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1专题24光学和电磁波-2019年高三二模、三模物理试题分项解析（III）一．选择题1.（2019湖南娄底二模）下列说法正确的是________。(填选项前的字母。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关B．电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要短C．分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距D．如图1所示，a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，则在玻璃中a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角E．如图2所示，偏振片P的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成45°角振动的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一侧能观察到透射光2.（2019广东佛山二模）如图所示，一束黄光和一束蓝光，从O点以相同角度沿PO方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别从M、N两点射出，已知α=45°，β=60°，光速C=3×108m/s则下列说法正确的是___________(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分：每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．两束光穿过玻璃柱体所需时间相同2B．PM是黄光，PN是蓝光C．玻璃对PM光束的折射率为2D．PM光束在该玻璃中传播的速度为3×108m/sE．若将PM光束从N点沿着MO方向射入，一定不会发生全反射3．（2019湖南衡阳二模）以下物理学知识的相关叙述中，正确的是（）A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普效应B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，说明光具有波动性D．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线E．在“用单摆测重力加速度”的实验中，为了减小测量单摆周期的误差，应选小球运动中的最低点为计时起点，测其n次全振动的时间4．(2019贵州毕节三模)下列说法正确的是___________(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽E．在空气中传播的声波是横波二．填空题1.(5分)（2019河南顶级名校第四次联考）如图所示，三棱镜截面是边长为L=23cm的等边三角形，一束单色光与AB边成30°角斜射到AB边中点上，光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，再经过三棱镜折射后离开三棱镜。光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为θ=___________；棱镜对这束单色光的折射率n=___________；这束光通过三棱镜的时间t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)3三．计算题1.（2019四川绵阳三模）如图所示为一玻璃工件的截面图，上半部ABC为等腰直角三角形，∠A=90°，BC边的长度为2R,下半部是半径为R的半圆，O是圆心，P、Q是半圆弧BDC上的两个点，AD、BC垂直相交于O点。现有一束平行于AD方向的平行光射到AB面上，从A点射入玻璃的光射到P点，已知圆弧BQ与QD的长度相等，圆弧CP长度是DP长度的2倍。(i)求玻璃的折射率n；(ii)通过计算判断经AB面折射后第一次射到Q点的光是否能够射出玻璃工件。2.（10分）（2019湖北宜昌四月调研）如图所示，真空中平行玻璃砖折射率为2n，下表面镀有反射膜，一束单色光与界面成θ=45°角斜射到玻璃砖表面上，最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A和B，相距h=2.0cm.已知光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s.求：（i）该单色光射入玻璃砖的折射角；（ii）玻璃砖的厚度d.43.（2019湖南岳阳二模）一块用玻璃制成的透明柱体，其横截面如图所示，ab是半径为R的圆弧ac边与cb边垂直，∠aoc=60°．一束宽度等于ac边的平行光线垂直于ac边射入（c点没有射入光线），先后到达ab、cb界面，ab、cb界面的外表面都只有一部分是亮的，其余部分是暗的，ab界面外表面亮着部分的弧长为，不考虑界面的多次反射，求：（i）玻璃的折射率n（ⅱ）bc界面外表面亮着部分的长度4.（10分）（2019湖南长沙一模）如图所示，有一玻璃砖的截面，其上面的部分是半径为R的半圆，下面是边长为2R的正方形，在玻璃砖的两侧面距离R处，分别放置和侧面平行的足够大的光屏，已知玻璃砖的折射率n=2，一束光线按图示方向从左侧光屏的P点射出，过M点射入玻璃砖，恰好经过半圆部分的圆心O，且∠MOA=45°．（ⅰ）该光线能从BC面射出玻璃砖吗？请说明判断依据．（ⅱ）求光从P点发出到第一次传播到光屏的过程中，光在玻璃砖外的传播时间与在玻璃砖内的传播时间之比．5.（2019河南示范性高中联考）如图所示，一细束平行单色光以i=45°角从空气射向等腰直角棱镜的侧面AB，折射光线射到AC面时恰好无光线射出。求：（1）该棱镜对单色光的折射率；5（2）光束在BC面上的入射角的正弦值。6.（2019河南安阳二模）如图所示，一容器内装有深为h的某透明液体，容器底部为平面镜，到容器底部的距离为处有一点光源L，可向各个方向发光。已知该透明液体的折射率为n，液面足够宽，真空中光的传播速度为c，求：能从液面射出的光，在液体中经过的最短时间t；液面上有光射出的区域的面积S。7.（10分）（2019湖北名校联盟三模）如下图所示，一个截面为四分之一圆的棱柱状透明体镶嵌在挡光板上，O为圆心。一束光线与挡板成α=450射到半径ON上。已知透明体的折射率n，求：（i）光线ON面上进入透明体的折射角；（ii）光线进入透明体后有一部分能直接从曲面MN上射出，计算射出范围的边界与O点的夹角。8.（2019高考II卷押题预测01）如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖，其中玻璃砖的半径大小为R，其中OO'为两球心的连线，一细光束沿平行于OO'的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入，已知a点到轴线OO'的距离为32R，光束由d点射出左侧玻璃砖、然后由e点射入右侧玻璃砖，最后恰好在右侧玻璃砖内表面的f点发生全反射，忽略光束在各面的反射，已知玻璃砖的折射率均为3。求：①光束在d点的折射角应为多大？②e点到轴线OO'的距离应为多大？69．(10分)(2019贵州毕节三模)如图所示，在折射率为n的玻璃平板上方的空气中有点光源S，点光源到玻璃板的上表面的距离为h。从S发出的光线SA以入射角α入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出。若沿此光线传播的光从光源S到玻璃板上表面的传播时间是在玻璃板中传播时间的一半，则玻璃板的厚度d是多少？10（10分）（2019湖南益阳四月模拟）如图所示，三棱柱玻璃砖ABC-A1B1C1中，AB=A1B1=L，BC=B1C1，BAC=90°，ACB=30°。一束平行光垂直ABB1A1面射人，经BCC1B1面全反射后，一部分从ACC1A1面射出，射出时光线与ACC1A1面成45°。角，另一部分则垂直于BCC1B1面射出。已知光在真空中传播的速度为C.(i)求玻璃砖的折射率；(ii)求这束平行光从进入玻璃砖开始计时，到笫一次到达ACC1A1面所用时间的最大值和最小值。11（10分）（2019安徽名校模拟）如图所示为某玻璃砖的截面图，ABCE部分为梯形，AB垂直于上、下两底.CD是ED圆弧所在圆的直径，O为圆心，直径CD长为d，∠ECO=60º，一束单色光从AB的中点斜射入玻璃砖，在AE面上刚好发生全反射，经AE面反射后反射光刚好垂直平分CE，求：○1光在AB面的入射角的正弦值及玻璃对单色光的折射率；②光在玻璃砖中运动的时间.(已知光在真空中的传播速度为c)