2019年高考物理 名校模擬試題分項解析40熱點(diǎn) 專題39 光學(xué)和電磁波.doc

專題39 光學(xué)和電磁波一、 選擇題和填空題1（2018江蘇物理）梳子在梳頭后帶上電荷，搖動這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波，該電磁波A是橫波B不能在真空中傳播C只能沿著梳子搖動的方向傳播D在空氣中的傳播速度約為3108m/s【參考答案】AD【解題思路】電磁波是橫波，可以在真空中傳播，可以沿任何方向傳播，在真空中的傳播速度約為3108m/s，由于空氣的折射率約等于1，所以在空氣中的傳播速度約為3108m/s，選項AD正確BC錯誤。 二、計算題1（2018高考理綜II卷）（10分）如圖，ABC是一直角三棱鏡的橫截面，A=90，B=60，一細(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后，射到AC邊的E點(diǎn)，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中點(diǎn)。不計多次反射。（i）求出射光相對于D點(diǎn)的入射光的偏角；（ii）為實現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍？【命題意圖】 本題考查光的折射定律、反射定律及其相關(guān)的知識點(diǎn)?！緟⒖即鸢浮俊窘忸}思路】（）光線在BC面上折射，由折射定律有式中i2和r2分別是該光線在AC面上的入射角和反射角。光線在AB面上發(fā)生折射，由折射定律有式中i3和r3分別是該光線在AB面上的入射角和折射角。由幾何關(guān)系得i2=r2=60，r1=i3=30F點(diǎn)的出射光相對于D點(diǎn)的入射光的偏角為=（r1i1）+（180i2r2）+（r3i3）由式得=60 2（10分）（2018高考全國理綜III）如圖，某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫了一個小標(biāo)記“”(圖中O點(diǎn))，然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個標(biāo)記上，小標(biāo)記位于AC邊上。D位于AB邊上，過D點(diǎn)做AC邊的垂線交AC于F。該同學(xué)在D點(diǎn)正上方向下順著直線DF的方向觀察。恰好可以看到小標(biāo)記的像；過O點(diǎn)做AB邊的垂線交直線DF于E；DE=2 cm，EF=1 cm。求三棱鏡的折射率。(不考慮光線在三棱鏡中的反射)【命題意圖】 本題考查折射定律、光在三棱鏡中傳播及其相關(guān)的知識點(diǎn)?！窘忸}思路】過D點(diǎn)作AB邊的發(fā)現(xiàn)，連接OD，則為O點(diǎn)發(fā)出的光纖在D點(diǎn)的入射角；設(shè)該光線在D點(diǎn)的折射角為，如圖所示。根據(jù)折射定律有3(10分) （2019廣東七校聯(lián)考）如圖為一玻璃球過球心的橫截面，玻璃球的半徑為R，O為球心，AB為直徑，來自B點(diǎn)的光線BM在M點(diǎn)射出，出射光線平行于AB，另一光線BN恰好在N點(diǎn)發(fā)生全反射，已知ABM30，求：(i)玻璃的折射率；(ii)球心O到BN的距離?！緟⒖即鸢浮?D【命題意圖】本題考查折射定律和全反射及其相關(guān)知識點(diǎn)。【解題思路】(i)設(shè)光線BM在M點(diǎn)的入射角為i，折射角為r，由幾何知識可知i30，r60，（2分）根據(jù)折射定律知 n （2分）得n （2分） 4（8分）（2019四川成都摸底）某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍，其過球心的某截面（紙面內(nèi)）如圖所示。一束單色光（紙面內(nèi)）從外球面上A點(diǎn)入射，入射角為45時，光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切。（i）求該透明材料的折射率；（ii）欲使光束從A點(diǎn)入射后，恰好在內(nèi)球面上發(fā)生全反射，則應(yīng)將入射角變?yōu)槎嗌俣?？【命題意圖】此題考查折射定律、全反射及其相關(guān)知識點(diǎn)?！窘忸}思路】（i）如答圖2，設(shè)光束經(jīng)折射后到達(dá)內(nèi)球面上B點(diǎn)在A點(diǎn)，由題意知，入射角i45，折射角rBAO由幾何關(guān)系有：sinr0.5（1分）由折射定律有：n（2分）代入數(shù)據(jù)解得：n（1分）（ii）如答圖3，設(shè)在A點(diǎn)的入射角為i時，光束經(jīng)折射后到達(dá)內(nèi)球面上C點(diǎn)，并在C點(diǎn)恰發(fā)生全反射，則光束在內(nèi)球面上的入射角ACD恰等于臨界角C5 (8分) （2018海南高考物理）如圖，由透明介質(zhì)構(gòu)成的半球殼的內(nèi)外表面半徑分別為R和。一橫截面半徑為R的平行光束入射到半球殼內(nèi)表面，入射方向與半球殼的對稱軸平行，所有的入射光線都能從半球殼的外表面射出。已知透明介質(zhì)的折射率為。求半球殼外表面上有光線射出區(qū)域的圓形邊界的半徑。不考慮多次反射。 【參考答案】【命題意圖】此題考查折射定律及其相關(guān)的知識點(diǎn)。 在玻璃與水的分界面上，有：解得：