专题17光学电磁波相对论-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编(Word版含解析)

【答案】 （1）δ=60° （2） 【解析】（1）根据题意画出光路图，根据几何关系找到出射光线与入射光线之间的夹角； （2）要保证在E点发生全反射，则在E点的入射角要大于等于临界角C （ⅰ）光线在BC面上折射，由折射定律有

①

式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。光线在AC面上发生全反射，

（ⅱ）光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，有

⑦

式中C是全反射临界角，满足

⑧

由④⑦⑧式知，棱镜的折射率n的取值范围应为

⑨

故本题答案是：（1）δ=60° （2）

点睛：本题考查了几何光学，处理此类题的方法一般是正确画光路图利用几何关系求偏角，还要知道全发射的条件是什么。

8．如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上。D位于AB边上，过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察。恰好可以看到小标记的像；过O点做AB边的垂线交直线DF于E；DE=2 cm，

EF=1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)

【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷） 【答案】

【解析】试题分析 本题考查折射定律、光在三棱镜中传播及其相关的知识点。 解析过D点作AB边的发现，连接OD，则为O点发出的光纤在D点的入射角；设该光线在D点的

折射角为β，如图所示。根据折射定律有

由③④式和题给条件得

⑤

根据题给条件可知，⑥

由①②⑥式得

⑦

为等腰三角形，有

1．如图，一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ.下列有关这三束光的判斯正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A.光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光 B.在玻璃中的传播速度，光束Ⅱ比光束Ⅲ小 C.增大α角且α<90°，光束Ⅱ、Ⅲ会远离光束I D.改变α角且α<90°，光束Ⅱ、Ⅲ一定与光束Ⅰ平行 E.减小α角的大小，光束Ⅲ可能会在上表面发生全反射

【来源】【全国百强校】广西南宁第二中学2018届高三年级6月份考试物理试题 【答案】 ABD

【解析】A、由图可知光束I是反射光线，所以仍是复色光，而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离，因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的，根据光的可逆性，知两光速仍然平行射出，且光束Ⅱ、Ⅲ是单色光，故A正确；

E、减小α角且α>0°，根据折射定律，光线的折射角增大，根据光的可逆性，知光束Ⅲ不可能在上表面发生全发射，故E错误； 故选ABD。

【点睛】由图可知光束I是反射光线，而光束Ⅱ、Ⅲ是由于它们的折射率的不同，导致出现光线偏折分离．但根据光路可逆可知出射光线仍与入射光线平行。

2．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，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量 B．在同一介质中，波长越短的光，传播速度越小

C．在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的平整程度 D．光的偏振现象可以说明光是横波

E．狭义相对性原理指出，力学规律在任何参考系中都是相同的

【来源】湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2018届高三下学期5月押题考试理综物理试题 【答案】 BCD

D项：横波是指振动方向和传播方向垂直,纵波是振动方向和传播方向一样,偏振片原理是光的振动方向和偏振片的夹角不同透过率不同，故D正确；

E项：狭义相对性原理指出，力学规律在任何“惯性”参考系中都是相同的，故E错误。

点晴：同一频率的光在不同介质中，传播速度不同，但频率不变，而波长与波速成反比．传播的速度与折射率有关。

3．如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一束由红蓝两种色光混合而成的细光束，从空气中以某一角度θ(0<θ<90°)入射到第一块玻璃板的上表面。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，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）