《2026年高考基础卷物理》

9. 方法新 用头发丝替代双缝 (8 分)某同学利用如图 1 的装置进行光学实验。
(1)在图 1 中的 $ P $ 处放置“单缝”，激光笔发出的单色光经过单缝后在光屏上看到的图案可能是B；

(2)该同学找到一根较粗且直径均匀的长头发，把头发不重叠的密绕在铅笔上。已知 100 匝的密绕头发长度为 $ l $，则头发的直径 $ d = $$\frac{l}{100}$；
(3)把上述头发的一段粘贴在单缝的中心，使单缝成为双缝，双缝间距近似等于头发的直径，放置在图 1 中的 $ P $ 处，用激光笔照射双缝，在光屏上得到如图 2 所示条纹，则条纹间距为$\frac{s}{4}$；
(4)已知 $ P $ 与光屏的距离为 $ L $，则激光笔发射的激光的波长 $ \lambda = $$\frac{ls}{400L}$。

答案： 9. (8分)
(1)B(2分)
(2)$\frac{l}{100}$(2分)
(3)$\frac{s}{4}$(2分)
(4)$\frac{ls}{400L}$(2分)
用双缝干涉装置测光的波长
【解析】
(1)光屏上看到的图案应为单缝衍射图样，单缝衍射中央亮条纹最宽，其余各级亮条纹和暗条纹的宽度大致相等，对称分布在中央亮条纹的两侧，B正确。
(2)$100$匝的密绕头发长度为$l$，则头发的直径$d=\frac{l}{100}$。
(3)由题图2可知，$s = 4\Delta x$，解得条纹间距$\Delta x=\frac{s}{4}$。
(4)由题可知，双缝间距等于头发的直径$d$，由双缝干涉条纹间距公式$\Delta x = L\frac{\lambda}{d}$可知，$\lambda=\frac{\Delta xd}{L}$，代入解得$\lambda=\frac{ls}{400L}$。

10. （12 分）如图所示为某 LED 灯玻璃体的结构图，其由半径为 $ R $ 的半圆柱 $ ABC $ 和厚为 $ 2R $ 的长方体 $ ACDE $ 组成。为研究该 LED 灯玻璃体的光学性能，将一束由 Ⅰ、Ⅱ 两种单色光组成的复色光以与 $ AE $ 面夹角为 $ 30° $ 照射到该玻璃体的 $ A $ 点，折射光线分别与半圆柱直径 $ AC $ 的夹角分别为 $ 45° $ 和 $ 30° $。已知真空中光速为 $ c $，不考虑光的反射。求：

（1）该玻璃体对单色光 Ⅰ 的折射率 $ n_1 $；
（2）单色光 Ⅱ 在玻璃体中的传播时间。

答案： 10. (12分)
(1)$\frac{\sqrt{6}}{2}$
(2)$\frac{3R}{c}$
折射定律【解析】
(1)由题可知，复色光射向$AE$面的入射角为$i = 60^{\circ}$①(1分)
对单色光Ⅰ，折射角$r_{1}=45^{\circ}$，由折射定律有$n_{1}=\frac{\sin i}{\sin45^{\circ}}$②(1分)
解得$n_{1}=\frac{\sqrt{6}}{2}$③(2分)
(2)对单色光Ⅱ，折射角$r_{2}=30^{\circ}$，由折射定律有$n_{2}=\frac{\sin i}{\sin30^{\circ}}$④(1分)
解得$n_{2}=\sqrt{3}$⑤(1分)
单色光Ⅱ在玻璃中的传播速度$v=\frac{c}{n_{2}}$⑥(1分)
单色光Ⅱ在玻璃体中的传播路程$s = 2R\cos30^{\circ}$⑦(2分)
单色光Ⅱ在玻璃体中的传播时间$t=\frac{s}{v}$⑧(1分)
联立⑤⑥⑦⑧解得$t=\frac{3R}{c}$(2分)
技法链接 本题技法见《抢分必备》夺分妙技23/P22