13.3光電磁波相對論簡介—2021屆高考物理一輪復(fù)習(xí)檢測

1、第3講光電磁波相對論簡介A組光的折射、全反射1 (單選)光射到兩種不同介質(zhì)的分界面，分析其后的傳播情形可知()A折射現(xiàn)象的出現(xiàn)說明光是縱波B光總會分為反射光和折射光C折射光與入射光的傳播方向總是不同的D發(fā)生折射是因?yàn)楣庠诓煌橘|(zhì)中的傳播速度不同解析折射是橫波、縱波共有的現(xiàn)象，光是一種電磁波，而電磁波是橫波，A錯誤；當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)而且入射角不小于臨界角時，就只有反射光而無折射光，B錯誤；當(dāng)入射角等于0°時折射光與入射光傳播方向相同，C錯誤；由惠更斯原理對折射的解釋可知D正確答案D2 (單選)一束由紅、紫兩色光組成的復(fù)色光，從空氣斜射向玻璃三棱鏡下面四幅圖中能正確表示該復(fù)色光

2、經(jīng)三棱鏡折射分離成兩束單色光的是()解析光線通過玻璃三棱鏡后應(yīng)向底邊偏折，可知C、D錯誤光的頻率越大，折射率越大，向底邊偏折程度越大，光線在進(jìn)入與射出兩處都會發(fā)生不同程度的偏折，所以A錯誤、B正確答案B3(單選)雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹設(shè)水滴是球形的，圖39中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是()圖39A紫光、黃光、藍(lán)光和紅光B紫光、藍(lán)光、黃光和紅光C紅光、藍(lán)光、黃光和紫光D紅光、黃光、藍(lán)光和紫光解析由可見光的折射率知，紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光的折射率依次增大，由題圖知ad折射率依次減小，故

3、A、C、D錯，B對答案B4 (單選)與通常觀察到的月全食不同，小虎同學(xué)在2012年12月10日晚觀看月全食時，看到整個月亮是暗紅的小虎畫了月全食的示意圖，并提出了如下猜想，其中最為合理的是()圖310A地球上有人用紅色激光照射月球B太陽照射到地球的紅光反射到月球C太陽光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球D太陽光中的紅光在月球表面形成干涉條紋解析月全食是月亮、地球、太陽三者在同一直線且地球在中間時，地球?qū)⑻柟鈸踝《纬傻?，看到月亮是暗紅的，原因是太陽的紅光經(jīng)地球大氣層的折射到了月球表面，選項(xiàng)C正確答案C5利用半圓柱形玻璃，可減小激光光束的發(fā)散程度在如圖311所示的光路中，A為激光的出射點(diǎn)，O為半圓

4、柱形玻璃橫截面的圓心，AO過半圓頂點(diǎn)若某條從A點(diǎn)發(fā)出的與AO成角的光線，以入射角i入射到半圓弧上，出射光線平行于AO，求此玻璃的折射率圖311解析如圖所示延長入射光線AB交半圓形玻璃磚直邊于D，OBDi，CBD，所以折射角OBCi，故n.答案折射率n6如圖312所示，上下表面平行的玻璃磚折射率為n，下表面鑲有銀反射面，一束單色光與界面的成45°角射到玻璃表面上，結(jié)果在玻璃磚右邊豎直光屏上出現(xiàn)相距h2.0 cm的光點(diǎn)A和B(圖中未畫出A、B)圖312 (1)請?jiān)趫D中畫出光路示意圖(2)求玻璃磚的厚度d.解析(1)光路圖如圖所示(2)設(shè)第一次折射時折射角為.則有：n，解得：30°

5、;設(shè)第二次折射時折射角為，則有：，解得：45°，由幾何關(guān)系得：h2dtan ，d cm.答案(1)見解析(2) cm光的干涉、衍射和偏振7(多選)以下說法中正確的是()A無影燈利用了光的衍射原理B攝像機(jī)鏡頭前加一個偏振片可以減少反射光的強(qiáng)度C光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波D觀測到遙遠(yuǎn)星系上的元素發(fā)出的光的波長變長，這說明該星系正在遠(yuǎn)離我們E在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬解析無影燈利用的是光的直線傳播原理，選項(xiàng)A錯誤；攝像機(jī)鏡頭前加一個偏振片可以減少反射光的強(qiáng)度，選項(xiàng)B正確；光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，選項(xiàng)C錯誤；由多普勒效應(yīng)知選項(xiàng)D正確；在光的雙縫干

6、涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，由于紅光波長大于綠光，由條紋間隔公式可知，條紋間距變寬，選項(xiàng)E正確答案BDE8(多選)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象圖313a是點(diǎn)燃的酒精燈(在燈芯上灑些鹽)，圖b是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)的下列說法正確的是()圖313A將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，將觀察到干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)B將該實(shí)驗(yàn)裝置移到繞地球做勻速圓周運(yùn)動的“天宮一號”中做實(shí)驗(yàn)，將觀察不到干涉條紋C將該實(shí)驗(yàn)裝置移到月球上做實(shí)驗(yàn)，仍可觀察到干涉條紋D增大酒精燈與肥皂液薄膜間的距離，則干涉條紋間距要增大解析金屬絲圈的轉(zhuǎn)動，改變不了肥皂液薄膜上薄下厚的形狀，由干

7、涉原理可知干涉條紋不會隨金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，A選項(xiàng)錯誤；將該實(shí)驗(yàn)裝置移到“天宮一號”中做實(shí)驗(yàn)，因?yàn)榉试硪罕∧ぬ幱谕耆е貭顟B(tài)，不存在上薄下厚的形狀，所以觀察不到干涉條紋，B選項(xiàng)正確；將該實(shí)驗(yàn)裝置移到月球上做實(shí)驗(yàn)，肥皂液薄膜存在上薄下厚的形狀，只是由薄到厚變化得較緩慢，因此仍可觀察到干涉條紋，C選項(xiàng)正確；增大酒精燈與肥皂液薄膜間的距離，但不能改變肥皂液薄膜的厚度變化情況，因此干涉條紋的間距不變，即D選項(xiàng)錯誤答案BC9如圖314所示，A、B兩幅圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖樣，其中圖A是光的_(填“干涉”或“衍射”)圖樣由此可以判斷出圖A所對應(yīng)的圓孔的孔徑_(填“大于”或“小于”)圖

8、B所對應(yīng)的圓孔的孔徑圖314解析A中出現(xiàn)明暗相間的條紋，B中出現(xiàn)圓形亮斑只有障礙物或孔的尺寸比光波波長小或跟波長相差不多時，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象圖A是光的衍射圖樣，由于光波波長很短，約在107 m數(shù)量級上，所以圖A對應(yīng)的圓孔的孔徑比圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑小圖B的形成可以用光的直線傳播解釋答案衍射小于電磁波、相對論10(單選)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是()A雷達(dá)是用X光來測定物體位置的設(shè)備B使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做解調(diào)C用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光D均勻變化的電場可以產(chǎn)生恒定的磁場解析雷達(dá)是利用微波來定位的，A項(xiàng)錯誤；使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做

9、調(diào)制，B項(xiàng)錯誤；鈔票是利用紫外線的熒光作用，C項(xiàng)錯誤；均勻變化的電場可以產(chǎn)生恒定的磁場，D項(xiàng)正確答案D11 (單選)關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是()A電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息B手機(jī)在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波C太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同D遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同解析電磁波、聲波都能夠傳遞信息，A項(xiàng)錯誤；手機(jī)通話時將人的聲音轉(zhuǎn)化為電信號并通過電磁波傳遞，B正確；醫(yī)院“B超”的超聲波屬于聲波，傳播速度遠(yuǎn)小于光速，C錯誤；紅外線與X射線相比頻率低，波長長，D錯誤答案B12(單選)如圖315所示，強(qiáng)強(qiáng)乘坐速度為0.9

10、 c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5c，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為_(填寫選項(xiàng)前的字母)圖315A0.4cB0.5cC0.9cD1.0c解析根據(jù)光速不變原理可知：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，故D正確答案DB組13 (多選)固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖316，O點(diǎn)為圓心，OO為直徑MN的垂線足夠大的光屏PQ緊靠玻璃磚右側(cè)且垂直于MN.由A、B兩種單色光組成的一束光沿半徑方向射向O點(diǎn)，入射光線與OO夾角較小時，光屏NQ區(qū)域出現(xiàn)兩個光斑，逐漸增大角，當(dāng)時，光屏NQ區(qū)域A光的光斑消失，繼續(xù)增大角，當(dāng)時，光屏NQ區(qū)域B光的

11、光斑消失，則()圖316A玻璃磚對A光的折射率比對B光的大BA光在玻璃磚中傳播速度比B光的大C<<時，光屏上只有1個光斑D<<時，光屏上只有1個光斑解析因A光先消失，說明A光先發(fā)生全反射，所以玻璃對A光的折射率大于B光，A項(xiàng)正確由v可知折射率越大則速度v越小，B項(xiàng)錯誤當(dāng)<<時，A光發(fā)生全反射，只有反射光斑與B光的折射光斑，共2個，C項(xiàng)錯誤當(dāng)<<時，A、B光均發(fā)生全反射，光屏上只剩下1個反射光斑，D項(xiàng)正確答案AD14一底面半徑為R的半圓柱形透明體的折射率為n，橫截面如圖317所示，O表示半圓柱形截面的圓心一束極窄的光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點(diǎn)以

12、60°的入射角入射，求該光線從進(jìn)入透明體到第一次從B點(diǎn)離開透明體時，共經(jīng)歷的時間(已知真空中的光速為c，sin 35°；計(jì)算結(jié)果用R、n、c表示)圖317解析設(shè)此透明體的臨界角為C，依題意sin C，所以C35°當(dāng)入射角為60°時，由n，解得折射角：30°，即此時光線折射后射到圓弧上的C點(diǎn)，在C點(diǎn)的入射角為60°，大于臨界角，會發(fā)生全反射，往后光線水平反射至圓弧上的D點(diǎn)并在D點(diǎn)發(fā)生全反射，再反射至B點(diǎn)，從B點(diǎn)第一次射出在透明體內(nèi)的路徑為：s3R，光在透明體內(nèi)的速度v，經(jīng)歷的時間t.答案15如圖318，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，A30°，B60°.一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點(diǎn)射入三棱鏡，在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點(diǎn)射出若光線在P點(diǎn)的入射角和在M點(diǎn)的折射角相等，圖318 (1)求三棱鏡的折射率；(2)在三棱鏡的AC邊是否有光線透出？寫出分析過程(不考慮多次反射)解析(1)光路圖如圖所示，圖中N點(diǎn)為光線在AC邊發(fā)生反射的入射點(diǎn)設(shè)光線在P點(diǎn)的入射角為i、折射角為，在M點(diǎn)的入射角為、折射角依題意也為i，有i60&#