第十三章高考真题集训
1.(江苏高考)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到题(甲)图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如题(乙)图所示。他改变的实验条件可能是( )
A.减小光源到单缝的距离
B.减小双缝之间的距离
C.减小双缝到光屏之间的距离
D.换用频率更高的单色光源
答案 B
解析 由Δx=λ可知,为使干涉条纹变宽,可增大双缝与光屏间距,减小双缝之间的距离或使用波长更长,频率更低的单色光,故只有B项正确。
2.(2018·北京高考)用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹,在光源与单缝之间加上红色滤光片后( )
A.干涉条纹消失
B.彩色条纹中的红色条纹消失
C.中央条纹变成暗条纹
D.中央条纹变成红色
答案 D
解析 当用白光做干涉实验时,频率相同的色光,相互叠加干涉,在光屏上形成彩色条纹,中央形成白色的亮条纹;当在光源与单缝之间加上红色滤光片后,只有红光能通过单缝,然后通过双缝后相互叠加干涉,在光屏上形成红色干涉条纹,光屏中央为加强点,所以中央条纹变成红色亮条纹,A、B、C错误,D正确。
3.(2017·北京高考)如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光,则光束a可能是( )
A.红光B.黄光 C.绿光D.紫光
答案 D
解析 解法一:光的偏折程度大,则折射率大;光的频率越大,折射率也越大。题中a光的折射率大于b光的折射率,则a光的频率大于b光的频率,只有选项D正确。
解法二:本题是单项选择,题中A、B、C项光的频率均比蓝光的小,只有D项光的频率比蓝光的大, 可以直接判定D项正确。
4.(2015·福建高考)如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb,则( )
A.λa<λb,na>nbB.λa>λb,na<nb
C.λa<λb,na<nbD.λa>λb,na>nb
答案 B
解析 从题图中可以看出b光折射程度大,所以有na<nb,根据λ=和fa<fb可得λa>λb,所以B项正确,A、C、D项错误。
5.(2015·全国卷Ⅱ)(多选)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线。则( )
A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B.在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失
E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
答案 ABD
解析 由题图知,从玻璃砖射出时,入射角相同,a光的折射角大于b光的折射角,玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率,由n=,a光在玻璃中的传播速度比b光的小,a光的频率比b光的大,在真空中,a光的波长较短,由Δx=λ,a光形成的干涉条纹间距较小,选项A、B正确,C、E错误;由于na>nb,根据sinC=,a光的全反射临界角较小,当入射角θ增大时,a光先发生全反射,折射光线先消失,选项D正确。
6.(2015·重庆高考)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如图所示。M、N、P、Q点的颜色分别为( )
A.紫、红、红、紫B.红、紫、红、紫
C.红、紫、紫、红D.紫、红、紫、红
答案 A
解析 白光中的可见光部分从红到紫排列,对同一介质的折射率n紫>n红,由折射定律知紫光的折射角较小,由光路可知,紫光将到达M点和Q点,而红光到达N点和P点,故选A。