2018年高考物理三轮复习每日一题2018年5月2日+光学

5月2日 光学
高考频度：★★☆☆☆
难易程度：★★☆☆☆
如图所示，横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2，一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直入射，从另一侧面AC折射出来，已知棱镜的顶角∠A=30°，AC边平行于光屏MN，且与光屏距离为L。
（1）画出白光通过棱镜折射后的光路图（出射光线只画出两条边缘的光线，并指明其颜色）；
（2）求出在光屏MN上得到的可见光光谱的宽度d?
【参考答案】（1）如图所示 （2）
【试题解析】（1）光路图如图所示。
（2）根据折射定律
，
，
所以
【知识补给】
解决光的折射问题的一般方法
（1）根据题意画出正确的光路图。
（2）利用几何关系确定光路中的边、角关系，确定入射角和折射角。
（3）利用折射定律建立方程进行求解。
红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，若黄光恰能发生全反射，则
A．绿光也一定能发生全反射
B．红光也一定能发生全反射
C．红、绿光都能发生全反射
D．红、绿光都不能发生全反射
如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置。下列说法正确的是
A．假若三条光线中有一条在O点发生了全反射，那一定是aO光线
B．假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射
C．假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定能发生全反射
D．假若光线aO恰能发生全反射，则光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度大
关于光的衍射下列说法中正确的是
A．只有当障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比或者比光的波长小的时候才能发生衍射
B．如果障碍物的尺寸比光的波长大得太多，就不能发生光的衍射
C．隔着高墙和墙另一侧的人说话时“听其声而不见其人”，是因为声波发生了明显衍射，而光波的衍射非常微弱
D．小孔成像就是由光的衍射形成的
以下说法中正确的有
A．阳光下肥皂膜上的彩色条纹属于光的衍射现象
B．太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹是由于折射造成的
C．一束光由介质斜射向空气，界面上可能只发生反射现象而没有折射现象
D．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，这说明了光是一种波
物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波。飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是
A．天线发出的两种无线电波必须一样强
B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉
C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
【参考答案】
A 据临界角公式和折射率不同，来确定三色光的临界角的大小，再由黄光恰能发生全反射，去判断是否正确。由于红、黄、绿三种单色光中绿光的折射率最大，红光的折射率最小，则根据临界角公式，可得：绿光的临界角最小，红光的临界角最大。若黄光恰能发生全反射，则说明从水中射出的入射角，小于红光的临界角，大于绿光的临界角，所以绿光一定能发生全反射，红光一定不能发生全反射。故选A。
C 各种障碍物都能使光发生衍射，只是有明显和不明显的区别。小孔成像的原理是光的直线传播，而不是光的衍射。高墙的高度一般是几米，这个尺寸跟声波的波长可以相比，但比光的波长大得多，因此出现“听其声而不见其人”的现象。
BCD 阳光下肥皂膜上的彩色条纹，是属于薄膜干涉现象，故A错误；太阳光通过三棱镜产生彩色条纹，是由于光发生了色散现象即属于光的折射现象，故B正确；一束光由介质斜射向空气，界面上若发生全反射，只发生反射现象而没有折射现象，故C正确；水面油膜呈现彩色条纹是由于光的薄膜干涉产生的，是光的干涉现象，这说明了光是一种波，故D正确。
C 由于两无线电波波源对称分布在跑道两侧，两种波长的无线电波各自发生干涉，在跑道处干涉均加强，当接收到的λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道，导航利用了两种波长的无线电波各自的稳定干涉，所以天线发出的两种无线电波不必一样强，AB错误；两种无线电波各自在空间的强弱分布稳定，但不重合，否则接收到λ1和λ2的信号都保持最强的位置不一定在跑道上，C正确，D错误。