专题十七光学、电磁波与相对论初步探考情悟真题【考情探究】考点考向5年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素解法光的折射与全反射折射与全反射2019课标Ⅰ,34(2),10分3科学推理★★★2019课标Ⅲ,34(2),10分3科学论证2018课标Ⅰ,34(1),5分3科学推理图像法2018课标Ⅲ,34(2),10分4科学推理2017课标Ⅰ,34(2),10分3科学推理2017课标Ⅱ,34(2),10分4科学推理2017课标Ⅲ,34(2),10分4科学推理2016课标Ⅰ,34(2),10分4科学推理2016课标Ⅲ,34(2),10分4科学推理2015课标Ⅱ,34(1),5分3科学推理2019天津理综,9(2)3证据光的波动性光的干涉2019课标Ⅱ,34(2),10分3科学推理★★★2017课标Ⅱ,34(1),5分3科学推理2019北京理综,14,6分3科学推理2019浙江4月选考,14,2分2能量观念电磁波、相对论初步电磁波2016课标Ⅱ,34(1),5分3科学推理★★★2016天津理综,1,6分3科学推理2017北京理综,20,6分3科学推理分析解读本专题内容为新课标高考的选考内容,是选修模块3-4中的重要部分之一,高考命题为了突出知识的覆盖面,该部分出题的可能性很大。光学部分体现了几何光学和物理光学的基本规律和重要的研究方法,研究了光的传播规律、光的本性及它们在科技、生活中的重要应用。复习时应在理解概念和规律上多下功夫。重点是光的折射、色散、全反射、光的干涉、衍射现象以及利用它们分析解决实际问题。在几何光学中,正确作图是基础,应结合规律和几何关系进行分析解决问题。在物理光学中,应正确理解产生现象的原因和条件,并能熟练运用其解决实际问题。电磁波与相对论初步的知识点比较多,但均为Ⅰ级要求,因此复习本部内容时应以课本为主。重点内容是:电磁波的概念和规律的理解,以电磁波内容为背景的波的传播和能量的辐射;相对论时空观、狭义相对论的两个基本假设、质速关系和质能关系。【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考点一光的折射与全反射1.[2018河南八市第一次测评,17(2)]如图所示,玻璃三棱镜的横截面是边长为a的等边三角形,BC面沿竖直方向,O点为BC的中点,现用一束宽为a的单色平行光束水平射向AB及AC面,若玻璃三棱镜对此平行光束的折射率为❑√3。①求射向AB中点P的光线经折射后直接到达BC边的位置;②若距O点距离为❑√33a处放置一平行BC面的光屏,光屏上被照亮的竖直长度为多少?答案①BC边的中点②2a2.(2019山西百日冲刺)同一材料制成的透明体由半径为R的半球体和长度为L、半径为R的圆柱体组成,截面图如图所示,O为半球体的球心。某细束单色光沿PO方向射向半球面,在BC边恰好发生全反射,最后沿与DC夹角为θ的方向从CD边射出,已知光在真空中的速度大小为c。求①透明体对该光的折射率n;②该光在透明体中传播的时间t。答案①该光在透明体中的光路如图所示,该光在BC边恰好发生全反射,α为临界角,则有:sinα=1n又:n=sin¿¿解得:n=❑√1+cos2θ②由光的折射规律有:n=cv该光沿AD方向的分速度大小为:vx=vsinα,且sinα=1❑√1+cos2θ该光在透明体中传播时间为:t=Rsinα+Lvx解得:t=R❑√1+cos2θ+L(1+cos2θ)c3.(2019安徽A10联盟2月联考)如图是某种玻璃材料制成的空心圆柱体的截面图,玻璃圆柱体的半径为2R,空心部分是半径为R的圆,两圆同心。一束单色光(平行于截面)从圆柱体外表面上的A点以入射角i射入玻璃材料中,光束经折射后恰好与内圆面相切于B点,已知该玻璃材料对此单色光的折射率为❑√2。(Ⅰ)求入射角i;(Ⅱ)欲使该光束从A点入射后,恰好在内圆面上发生全反射,则入射角i'是多少?答案(Ⅰ)45°(Ⅱ)30°4.直角等腰玻璃三棱镜ABC的截面如图所示,∠ABC=∠ACB=45°,一条单色光从腰AB上的D点射入三棱镜,在玻璃内部折射光线为DE,折射角r=30°,折射光线传播到BC边上的E点。已知该玻璃三棱镜的折射率n=❑√2。(ⅰ)求光线的入射角i(图中未标出);(ⅱ)判断光线能否在E点发生全反射。答案本题考查了光的折射和全反射,体现了科学思维中科学推理要素。(ⅰ)根据光的折射定律有n=sinisinr解得i=45°(ⅱ)根据几何关系有∠DEB=15°光线在BC边的入射角为α=75°设光线从玻璃射入空气发生全反射的临界角为C,则sinC=1n可得C=45°由α>C,可得光线在E点能发生全反射考点二光的波动性1.[2019贵州等四省名校联考,34(1)](多选)如图所示,两束...
