6光學(xué)電磁波相對論(測)-2017年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精【滿分：110分時間:90分鐘】一、選擇題(本大題共12小題,每題5分，共60分。在每題給出的選項中，有多項吻合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分,有選錯的得0分.)1．以下列圖，一束由兩種色光混雜的復(fù)色光沿PO方向射向一上、下表面平行且足夠大的厚玻璃平面鏡的上表面，獲取三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，則：（)A、光束Ⅰ仍為復(fù)色光，光束Ⅱ、Ⅲ為單色光，且三束光必然相互平行0B、增大角且90,光束Ⅱ、Ⅲ會湊近光束ⅠC、玻璃對光束Ⅲ的折射率大于對光束Ⅱ的折射率0D、減小角且0，光束Ⅲ可能會由于全反射而從上表面消失學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精E、光束Ⅲ比光束Ⅱ更簡單發(fā)生明顯衍射【答案】ABE【名師點睛】此題由于光輝在玻璃中的折射率不同樣,可經(jīng)過光的折射而產(chǎn)生了色散．要掌握光的反射定律、折射定律和光的全反射條件，熟練運用光路性原理解析光路。2．以下說法中正確的選項是：（）A．交通警示燈采用紅色是由于紅光更簡單穿透云霧煙塵B．光在同一種介質(zhì)中沿直線流傳C．用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象信息利用了光的全反射學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精D．讓藍(lán)光和綠光經(jīng)過同一雙縫干涉裝置．形成的干涉條紋間距較大的是綠光E．圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音是多普勒效應(yīng)【答案】ACD3．兩束單色光a和b沿以下列圖方向射向等腰三棱鏡的同一點O，已知b光在底界線處發(fā)生全反射,兩束光沿同樣方向射出，則：（）A、在棱鏡中a光的流傳速度較大B、用a光檢查光學(xué)平面的平展度時，表現(xiàn)的明暗相間條紋比b光表現(xiàn)的條紋要密C、若a、b兩種色光以同樣角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，b光側(cè)移量大學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精D、用a、b光分別做單縫衍射實驗時,b光衍射條紋寬度更大【答案】AC【解析】若兩束單色光a和b都沿著出射光輝方向入射，則b光將發(fā)生全反射，而a光發(fā)生折射，則知a光的臨1界角大于b光的臨界角，由臨界角公式sinCn得知，玻c璃對a光的折射率較小，由vn解析得知，a光的速度比b光大，故A正確；由于玻璃對a光的折射率較小能夠知道a的波長大于b的波長，若用同一裝置進(jìn)行干涉實驗的時候，表現(xiàn)的明暗相間條紋a比b光表現(xiàn)的條紋要稀罕，應(yīng)選項B錯誤；由于玻璃對a光的折射率較小則若a、b兩種色光以同樣角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后,b光側(cè)移量大，應(yīng)選項C正確；用a、b光分別做單縫衍射實驗時，a光衍射條紋寬度更大,應(yīng)選項錯誤?！久麕燑c睛】此題的解題要點是運用光路可逆性原理，解析折射率的大小，再進(jìn)一步解析兩光束波長、頻率關(guān)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精系，即可解析光電效應(yīng)和干涉現(xiàn)象，以及原子躍遷問題。4．實物粒子和光都擁有波粒二象性性。以下事件中突出表現(xiàn)顛簸性的是：(）A．電子束經(jīng)過雙縫實驗裝置后能夠形成干涉圖樣B．β射線在云室中穿過會留下清楚的徑跡C．人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D．人們利用電子顯微鏡觀察物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)E．光電效應(yīng)實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān),與入射光的強度沒關(guān)【答案】ACD【解析】【名師點睛】此題觀察了光的波粒二象性，有時顛簸性明顯，有時粒子性明顯．明確各種物理現(xiàn)象的實質(zhì)和原理才能順利解決此類題目．5．以下列圖，MM′是空氣與某種介質(zhì)的界面，一條學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精光輝從空氣射入介質(zhì)的光路以下列圖，那么依照該光路圖做出以下判斷中正確的選項是：（）A．該介質(zhì)的折射率為錯誤!B．光在介質(zhì)中的流傳速度錯誤!c（c真空中光速）C．光輝從介質(zhì)射向空氣時有可能發(fā)生全反射D．光輝由介質(zhì)射向空氣時全反射的臨界角大于45°【答案】BCD【解析】由圖知,入射角i=60°，折射角r=45°,則折射率為sinisin606n2,故A錯誤．光在介質(zhì)中的流傳速度sinrsin45vcc2cn632

，故B正確．光輝從介質(zhì)射向空氣時，只要入射角大于等于臨界角就能發(fā)生全反射,故C正確．設(shè)光輝由介質(zhì)射向空氣時全反射的臨界角為C，則sinC12＞sin45n3

,則得：C＞45°，故D正確；應(yīng)選BCD.學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精6．2009年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國華僑科學(xué)家高錕,以表彰他在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”做出了打破性成就,高錕被譽為“光纖之父"。光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它能夠供應(yīng)大容量、高速度、高質(zhì)量的通佩服務(wù).目前我國正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò),以下說法正確的選項是：()A.光導(dǎo)纖維傳達(dá)光信號是利用光的干涉原理B。光纖通信利用光作為載體來傳達(dá)信號C.目前廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維是一種特別細(xì)的特制玻璃絲D。光導(dǎo)纖維傳達(dá)光信號是利用光的色散原理【答案】BC【解析】光導(dǎo)纖維傳達(dá)光信號是利用光的全反射原理，選項AD錯誤；光纖通信利用光作為載體來傳達(dá)信號，選項B正確；目前廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維是一種特別細(xì)的特制玻璃絲，選項C正確；應(yīng)選BC.7．以下說法中正確的選項是：（）A．光電子的最大初動能跟入射光強度成正比學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精B．經(jīng)過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋，是屬于光的衍射現(xiàn)象C．一束單色光由空氣射入玻璃，這束光的速度變慢，波長變短D．在雙縫干涉實驗中,某同學(xué)用黃光作為入射光。為了增大干涉條紋的間距，在不改變其他條今年下，該同學(xué)能夠采用紅光作為入射光E．使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做解調(diào)【答案】BCD【解析】【名師點睛】此題觀察了光電效應(yīng)、雙縫干涉以及電磁波的發(fā)射等知識,都是易錯點，特別是光電效應(yīng)問題，要理解光電效應(yīng)方程，不能夠說最大初動能與入射光的頻率成正比，而是隨入射光頻率的增加而增大；差異“調(diào)制”和“解調(diào)”的不同樣。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精8．以下列圖，上、下表面平行的玻璃磚置于空氣中，一束復(fù)色光斜射到上表面,穿過玻璃后從下表面射出，分成a、b兩束單色光，以下說法中正確的選項是:（）A、a、b兩束單色光相互平行B、a光在玻璃中的流傳速度大于b光C、在玻璃中a光全反射的臨界角小于b光D、用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實驗a光的條紋間距小于b光【答案】ACD【解析】【名師點睛】此題要點要理解玻璃磚的光學(xué)特點，知道學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精光輝經(jīng)過平板玻璃后，其側(cè)移與折射率有關(guān)，同樣條件下折射率越大,側(cè)移越大。9．以下列圖為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點，OO'為過C點的AB面的垂線,a、b兩束不同樣頻率的單色可見細(xì)光束垂直AB變從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點到C點的距離相等，兩束光折射后訂交于圖中的P點，以下判斷正確的選項是:(）A、在半圓形的玻璃磚中,a光的流傳速度大于b光的傳播速度B、a光的頻率大于b光的頻率C、兩種色光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大D、若a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角E、b光比a光更簡單發(fā)生衍射現(xiàn)象【答案】ACD【解析】由圖解析可知，玻璃磚對b束光的偏折角大于對a束光的偏折角，依照折射定律得知：玻璃磚對b束光的折射cv率大于對a束光的折射率,由n獲取，a光在玻璃磚中的速度大于b光的流傳速度．故A正確；b光的折射率大，則b光的頻率高．故B錯誤；干涉條紋的間距與波長成正比,a光的頻率小,波長長，故相鄰明條紋的間距1a光的較大．故C正確；由公式sinCn解析得知,a光的折射率n小，則a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角．故D正確；光的波長越長,顛簸性越強，越簡單發(fā)生衍射現(xiàn)象．所以可知a光比b光更簡單發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E錯誤．學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精【名師點睛】解決光學(xué)問題的要點要掌握全反射的條sini1c件、折射定律nsinCvsinr、臨界角公式n、光速公式n，運用幾何知識結(jié)合解決這類問題．10．以下說法正確的選項是：（）A．波源沿直線勻速湊近一靜止接收者，則接收者接收到波信號的頻率會比波源頻率高B．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，經(jīng)常在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度C．光的衍射現(xiàn)象是光波相互疊加的結(jié)果D．露珠表現(xiàn)的彩色是光的反射現(xiàn)象E．全息照片用激光來拍攝，主若是利用了激光的有關(guān)性【答案】ACE【解析】【名師點睛】此題觀察的光的知識點很多,要點是識記學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精有關(guān)基本看法。11．以下說法中正確的選項是：（）A．相對論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)B．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波C．用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點D．紅光由空氣進(jìn)入水中，波長變長、顏色不變E．觀察者相對于頻率必然的聲源運動時，接收到聲波的頻率可能發(fā)生變化【答案】ACE【解析】相對論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)，選項A正確；光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，選項B錯誤；用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點，選項C正確；紅光由空氣進(jìn)入水中，波速減小,頻率和周期不變,故波長變短、顏色不變，選項D錯誤;觀察者相對于頻率必然的聲源運動時,接收到聲波的頻率可能發(fā)生變化，當(dāng)湊近聲源時接碰到的頻率變大，遠(yuǎn)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精離時接碰到聲波的頻率減小，選項E正確；應(yīng)選ACE。12．光在科學(xué)技術(shù)，生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的選項是：（）A、光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象B、用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C、在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳達(dá)圖像是利用光的全反射現(xiàn)象D、用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平展程度是利用光的偏振現(xiàn)象E、在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄【答案】ACE【解析】【名師點睛】解決此題的要點知道光現(xiàn)象產(chǎn)生原因及實學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精際應(yīng)用的原理，掌握干涉的條紋間距公式，注意干涉與衍射的差異二、非選擇題（本大題共4小題,第13、14題每題10分；第15、16題每題15分；共50分）13．（10分)一玻璃三棱鏡，其橫截面為等腰三角形，頂角θ為銳角，折射率為2．現(xiàn)在橫截面內(nèi)有一光輝從其左側(cè)面上半部射入棱鏡．不考慮棱鏡內(nèi)部的反射．若保持入射線在過入射點的法線的下方一側(cè)(如圖)，且要求入射角為任何值的光輝都會從棱鏡的右側(cè)面射出，則頂角θ可在什么范圍內(nèi)取值?【答案】045【解析】設(shè)入射光經(jīng)玻璃折射時，入射角為i，折射角為r，射至棱鏡右側(cè)面的入射角為．依照折射定律有sininsinr①學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精由幾何關(guān)系得r②當(dāng)i=0時，由①式知r=0，有最大值m（如圖),由②式得m③1同時m應(yīng)小于玻璃對空氣的全反射臨界角，即sinm④n由①②③④式和題給條件可得，棱鏡頂角的取值范圍為045【名師點睛】作出光路圖,依照光的折射定律結(jié)合光在另一側(cè)面上折射時不能夠發(fā)生全反射，經(jīng)過幾何關(guān)系求出頂角的范圍．14．（10分）以下列圖,一個立方體玻璃磚的邊長為a，折射率n1.5，立方體中心有一個小氣泡，為使從立方體外面各個方向都看不到小氣泡，必定在每個面上都貼一張紙片，則每張紙片的最小面積為多少？學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精a2【答案】5【解析】設(shè)紙片的最小半徑為r,玻璃磚的臨界角為C，則1aaa2rS=r2asinCrtanC215n,2,解得2n，則最小面積5?！久麕燑c睛】依照全反射的臨界角，經(jīng)過氣泡到達(dá)每個面的距離求出紙的最小半徑，從而依照圓的面積公式求出每張紙片的最小面積.15．（15分)以下列圖,ABCD為一棱鏡的橫截面，∠A＝∠B＝90°，∠C＝60°，CD面為鍍銀的反射面，BC邊長為L，一束單色光垂直AB面射入棱鏡,從BC面中點P射出后垂直射到與水平方向成30°的光屏MN上，光在真空中速度為c,求：學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精(1）棱鏡資料的折射率;（2）光束在棱鏡中流傳的時間．53L【答案】（1）3（2）4c【解析】【名師點睛】解決光學(xué)問題的要點要掌握全反射的條sini1c件、折射定律nsinCvsinr、臨界角公式n、光速公式n，運用幾何知識結(jié)合解決這類問題．16．（15分）以下列圖，光屏PQ的上方有一半圓形玻璃磚，其直徑AB與水平面成30°角。①若讓一束單色光沿半徑方向豎直向下射向圓心O，由AB面折射后射出，當(dāng)光點落在光屏上時，繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)調(diào)整入射光與豎直方向的夾角,該角多大時,光在光屏PQ上的落點距O點最遠(yuǎn)（?已知玻璃磚對該光的折射率為n＝2)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精②若讓一束白光沿半徑方向豎直向下射向圓心O，經(jīng)玻璃磚后射到光屏上形成完滿彩色光帶,則光帶的最右側(cè)是什么顏色的光？若使光輝繞圓心O逆時針轉(zhuǎn)動，什么顏色的光最