2013届高中新课标二轮物理总复习（湖南用）专题9 第2讲 光 电磁波与相对论
班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________
1.(2012·北京卷)一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的( )
A．速度变慢，波长变短
B．速度不变，波长变短
C．频率增高，波长变长
D．频率不变，波长变长
2.(2012·全国理综卷)在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有( )
A．改用红光作为入射光
B．改用蓝光作为入射光
C．增大双缝到屏的距离
D．增大双缝之间的距离
3.(2012·四川卷)a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图1所示．用a、b两束光( )
图1
A．先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横波
B．先后照射某金属，a光照射时恰能逸出光电子，b光照射时也能逸出光电子
C．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光也不能进入空气
D．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，a光的反射角比b光的反射角大
4.半圆形玻璃砖横截面如图2，AB直径，O点为圆心．在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等．两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光( )
图2
A．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大
B．在同种均匀介质中，a光的折射率大
C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大
D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大
5.(2011·安徽卷)实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长λ的变化符合科西经验公式：n＝A＋＋，其中A、B、C是正的常量．太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图3所示．则( )
图3
A．屏上c处是紫光 B．屏上d处是红光
C．屏上b处是紫光 D．屏上a处是红光
图4
6.(2012·浙江卷)为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图4所示．当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周期T＝2π的振荡电流．当罐中的液面上升时( )
A．电容器的电容减小
B．电容器的电容增大
C．LC回路的振荡频率减小
D．LC回路的振荡频率增大
7.(2012·福建卷)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图5)：
(1)下列说法哪一个是错误的 A (填选项前的字母)．
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻与该亮纹的中心对齐
C．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Δx＝a/(n－1)
(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图6，其示数为 1.970 mm.
图7
8.(2012·山东卷)如图7所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径．来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射．已知∠ABM＝30°，求：
(1)玻璃的折射率．
(2)球心O到BN的距离．
9.(2012·新课标卷)一玻璃立方体中心有一点状光源．今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体．已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值．
限时训练(二十三)
1．A 解析：由折射率公式n＝，得光在玻璃中的速度v＝，小于光在空气中的速度．光的频率由其自身决定，由空气射入玻璃频率不变．再由公式v＝λν，得由于光在玻璃中的速度减小，所以光在玻璃中的波长变短．所以A正确．
2．AC 解析：双缝干涉中条纹间距表达式Δx＝λ
其中l为双缝到屏的距离，d为双缝间距，λ为入射光波长，增大l，增加λ或减小d均可增加条纹间距，因此正确答案是A和C.
3．C 解析：由题可知a光偏折程度大，说明νa>νb，na>nb而由全反射关系sinC＝可知a光的临界角更大，故C准确，而A选项中干涉现象无法说明光波是横波．(偏振现象才能说明)B选项中由于νa>νb，b光照射不一定发生光电效应，D选项反射角相同．
4．AD 解析：由于b光发生了全反射，可判断b光的频率高，在同一介质中折射率大，则B错，由n＝可知A正确．由n＝可知b的折射角小，C错，由于vb>va，而由于b光的频率高，波长短，由Δx＝λ可知a光条纹间距大，D对．
5．D 解析：太阳光经棱镜色散后各种色光折射率不同，红光最小，紫光最大．故a为红光，d为紫光，而科西经验公式是障眼法．
6．BC 解析：由C＝可知液面上升时，ε增大，故C增大．
而由T＝2π
f＝＝可知，C增大，f减小，故选BC.
7．(1)A (2)1.970
8．解析：(1)设光线BM在M点的入射角为i，折射角为r，由几何知识可知，i＝30°，r＝60°，根据折射定律得
n＝①
代入数据得
n＝②
(2)光线BN恰好在N点发生全反射，则∠BNO为临界角C
sinC＝③
设球心到BN的距离为d，由几何知识可得
d＝RsinC④
联立②③④式得
d＝R⑤
9．解析：
如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射．根据折射定律有
n sinθ＝sinα①
式中，n是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角．
现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点．由题意，在A点刚好发生全反射，故
αA＝②
设线段OA在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系有
sinθA＝③
式中a为玻璃立方体的边长．由①②③式得
RA＝④
由题给数据得
RA＝⑤
由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆．所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的表面积S之比为
＝⑥
由⑤⑥式得
＝
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