解析匯編物理-17光學(xué)電磁波相對(duì)論（教師版）

專(zhuān)題17光學(xué)電磁波相對(duì)論1．（2020·江蘇Ⅰ卷）“測(cè)溫槍”（學(xué)名“紅外線輻射測(cè)溫儀”）具有響應(yīng)快、非接觸和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。它是根據(jù)黑體輻射規(guī)律設(shè)計(jì)出來(lái)的，能將接收到的人體熱輻射轉(zhuǎn)換成溫度顯示。若人體溫度升高，則人體熱輻射強(qiáng)度I及其極大值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的變化情況是A．I增大，增大 B．I增大，減小C．I減小，增大 D．I誠(chéng)小，減小【答案】B【解析】黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖。特點(diǎn)是，隨著溫度升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，所以人體熱輻射的強(qiáng)度增大；隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的峰值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，所以減小。故選B。2．（2020·浙江卷）在抗擊新冠病毒的過(guò)程中，廣泛使用了紅外體溫計(jì)測(cè)量體溫，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)體溫超過(guò)37.3℃時(shí)人體才輻射紅外線B．當(dāng)體溫超過(guò)周?chē)諝鉁囟葧r(shí)人體才輻射紅外線C．紅外體溫計(jì)是依據(jù)體溫計(jì)發(fā)射紅外線來(lái)測(cè)體溫的D．紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大來(lái)測(cè)體溫的【答案】D【解析】AB．凡是溫度高于絕對(duì)零度的物體都能產(chǎn)生紅外輻射，故人體一直都會(huì)輻射紅外線，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD．人身體各個(gè)部位體溫是有變化的，所以輻射的紅外線強(qiáng)度就會(huì)不一樣，溫度越高紅外線強(qiáng)度越高，溫度越低輻射的紅外線強(qiáng)度就越低，所以通過(guò)輻射出來(lái)的紅外線的強(qiáng)度就會(huì)輻射出個(gè)各部位的溫度；紅外體溫計(jì)并不是靠體溫計(jì)發(fā)射紅外線來(lái)測(cè)體溫的，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3．（2020·浙江卷）下列說(shuō)法正確的是A．質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)與其動(dòng)能成正比B．天然放射的三種射線，穿透能力最強(qiáng)的是射線C．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的截止頻率與入射光的頻率有關(guān)D．電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣說(shuō)明電子具有波動(dòng)性【答案】D【解析】A．由公式，可知質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)，，故A錯(cuò)誤；B．天然放射的三種射線，穿透能力最強(qiáng)的是射線，故B錯(cuò)誤；C．由，當(dāng)，可知截止頻率與入射光頻率無(wú)關(guān)，由材料決定，故C錯(cuò)誤；D．電子束穿過(guò)鋁箱后的衍射圖樣說(shuō)明電子具有波動(dòng)性，故D正確。故選D。4．（2020·新課標(biāo)Ⅰ卷）如圖所示，圓心為O、半徑為R的半圓形玻璃磚置于水平桌面上，光線從P點(diǎn)垂直界面入射后，恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射；當(dāng)入射角時(shí)，光線從玻璃磚圓形表面出射后恰好與入射光平行。已知真空中的光速為c，則A．玻璃磚的折射率為1.5B．之間的距離為C．光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度為D．光從玻璃到空氣的臨界角為30°【答案】C【解析】AB．作出兩種情況下的光路圖，如圖所示。設(shè)，在A處發(fā)生全反射故有。由于出射光平行可知，在B處射出，故由于。聯(lián)立可得，，故AB錯(cuò)誤；C．由可得，故C正確；D．由于，所以臨界角不為30°，故D錯(cuò)誤。故選C。5．（2020·山東卷）雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的截面圖如圖所示。光源S到S1、S2的距離相等，O點(diǎn)為S1、S2連線中垂線與光屏的交點(diǎn)。光源S發(fā)出的波長(zhǎng)為的光，經(jīng)S1出射后垂直穿過(guò)玻璃片傳播到O點(diǎn)，經(jīng)S2出射后直接傳播到O點(diǎn)，由S1到O點(diǎn)與由S2到O點(diǎn)，光傳播的時(shí)間差為。玻璃片厚度為10，玻璃對(duì)該波長(zhǎng)光的折射率為1.5，空氣中光速為c，不計(jì)光在玻璃片內(nèi)的反射。以下判斷正確的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】光在玻璃中的傳播速度為，可知時(shí)間差，故選A。6．（2020·新課標(biāo)Ⅰ卷）在下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應(yīng)解釋的有__________。A．雷雨天看到閃電后，稍過(guò)一會(huì)兒才能聽(tīng)到雷聲B．超聲波被血管中的血流反射后，探測(cè)器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化C．觀察者聽(tīng)到遠(yuǎn)去的列車(chē)發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會(huì)變低D．同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同E.天文學(xué)上觀察到雙星（相距較近、均繞它們連線上某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆恒星）光譜隨時(shí)間的周期性變化【答案】BCE【解析】A．之所以不能同時(shí)觀察到是因?yàn)槁曇舻膫鞑ニ俣缺裙獾膫鞑ニ俣嚷?，所以A錯(cuò)誤；B．超聲波與血液中的血小板等細(xì)胞發(fā)生反射時(shí)，由于血小板的運(yùn)動(dòng)會(huì)使得反射聲波的頻率發(fā)生變化，B正確；C．列車(chē)和人的位置相對(duì)變化了，所以聽(tīng)得的聲音頻率發(fā)生了變化，所以C正確；D．波動(dòng)傳播速度不一樣是由于波的頻率不一樣導(dǎo)致的，D錯(cuò)誤；E．雙星在周期性運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)使得到地球的距離發(fā)生周期性變化，故接收到的光頻率會(huì)發(fā)生變化，E正確。故選BCE。7．（2020·江蘇卷）電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有A．殺菌用的紫外燈B．拍胸片的X光機(jī)C．治療咽喉炎的超聲波霧化器D．檢查血流情況的“彩超”機(jī)【答案】AB【解析】A．紫外燈的頻率高，能量強(qiáng)，所以用于殺菌，屬于電磁波的應(yīng)用，A正確；B．X光的穿透能力較強(qiáng)，所以用于拍胸片，屬于電磁波的應(yīng)用，B正確；C．超聲波霧化器是超聲波的應(yīng)用，與電磁波無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；D．彩超屬于超聲波的應(yīng)用，與電磁波無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。故選AB。8．（2020·江蘇卷）玻璃的出現(xiàn)和使用在人類(lèi)生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體。下列關(guān)于玻璃的說(shuō)法正確的有A．沒(méi)有固定的熔點(diǎn)B．天然具有規(guī)則的幾何形狀C．沿不同方向的導(dǎo)熱性能相同D．分子在空間上周期性排列【答案】AC【解析】根據(jù)非晶體的特點(diǎn)可知非晶體是指組成物質(zhì)的分子（或原子、離子）不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體。它沒(méi)有一定規(guī)則的外形。它的物理性質(zhì)在各個(gè)方向上是相同的，叫“各向同性”。它沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。故選AC。9．（2020·山東卷）截面為等腰直角三角形的三棱鏡如圖甲所示。DE為嵌在三棱鏡內(nèi)部緊貼BB'C'C面的線狀單色可見(jiàn)光光源，DE與三棱鏡的ABC面垂直，D位于線段BC的中點(diǎn)。圖乙為圖甲中ABC面的正視圖。三棱鏡對(duì)該單色光的折射率為2，只考慮由DE直接射向側(cè)面AA'CC的光線。下列說(shuō)法正確的是（）A．光從AA'C'C面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的B．光從AA'C'C面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的C．若DE發(fā)出的單色光頻率變小，AA'C'C面有光出射的區(qū)域面積將增大D．若DE發(fā)出的單色光頻率變小，AA'C'C面有光出射的區(qū)域面積將減小【答案】AC【解析】AB．由題可知，可知臨界角為45o，因此從D點(diǎn)發(fā)出的光，豎直向上從M點(diǎn)射出的光線恰好是出射光線的邊緣，同時(shí)C點(diǎn)也恰好是出射光線的邊緣，如圖所示，因此光線只能從MC段射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知，M恰好為AC的中點(diǎn)，因此在平面上有一半的面積有光線射出，A正確，B錯(cuò)誤；C．由于頻率越高，折射率越大，當(dāng)光源發(fā)出的光的頻率變小，，折射率也會(huì)變小，導(dǎo)致臨界角會(huì)增大，這時(shí)M點(diǎn)上方也會(huì)有光線出射，因此出射光線區(qū)域的面積將增大，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10．（2020·江蘇卷）我國(guó)的光纖通信技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。光纖內(nèi)芯（內(nèi)層玻璃）的折射率比外套（外層玻璃）的_____（選填“大”或“小”）。某種光纖的內(nèi)芯在空氣中全反射的臨界角為，則該內(nèi)芯的折射率為_(kāi)____。（取，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】大【解析】根據(jù)全反射定律可知光釬內(nèi)芯的折射率比外套的折射率大，這樣光在內(nèi)芯和外殼的界面上才能發(fā)生全反射，保證信息的傳輸。折射率為11．（2020·新課標(biāo)Ⅲ卷）如圖，一折射率為的材料制作的三棱鏡，其橫截面為直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=30°。一束平行光平行于BC邊從AB邊射入棱鏡，不計(jì)光線在棱鏡內(nèi)的多次反射，求AC邊與BC邊上有光出射區(qū)域的長(zhǎng)度的比值?！敬鸢浮?【解析】設(shè)從點(diǎn)入射的光線經(jīng)折射后恰好射向點(diǎn)，光在邊上的入射角為，折射角為，如圖所示由折射定律有設(shè)從范圍入射的光折射后在邊上的入射角為，由幾何關(guān)系有代入題中數(shù)據(jù)解得，所以從范圍入射的光折射后在邊上發(fā)生全反射，反射光線垂直射到邊，邊上全部有光射出。設(shè)從范圍入射的光折射后在邊上的入射角為，如圖所示由幾何關(guān)系可知根據(jù)已知條件可知即從范圍入射的光折射后在邊上發(fā)生全反射，反射光線垂直射到邊上。設(shè)邊上有光線射出的部分為，由幾何關(guān)系得邊與邊有光射出區(qū)域的長(zhǎng)度比值為12．（2020·新課標(biāo)Ⅱ卷）直角棱鏡的折射率n=1.5，其橫截面如圖所示，圖中∠C=90°，∠A=30°。截面內(nèi)一細(xì)束與BC邊平行的光線，從棱鏡AB邊上的D點(diǎn)射入，經(jīng)折射后射到BC邊上。（1）光線在BC邊上是否會(huì)發(fā)生全反射?說(shuō)明理由；（2）不考慮多次反射，求從AC邊射出的光線與最初的入射光線夾角的正弦值?！敬鸢浮浚?）光線在E點(diǎn)發(fā)生全反射；（2）【解析】（1）如圖，設(shè)光線在D點(diǎn)的入射角為i，折射角為r。折射光線射到BC邊上的E點(diǎn)。設(shè)光線在E點(diǎn)的入射角為，由幾何關(guān)系，有=90°–（30°–r）>60°①根據(jù)題給數(shù)據(jù)得sin>sin60°>②即θ大于全反射臨界角，因此光線在E點(diǎn)發(fā)生全反射。（2）設(shè)光線在AC邊上的F點(diǎn)射出棱鏡，光線的入射角為i'，折射角為r'，由幾何關(guān)系、反射定律及折射定律，有i=30°③i'=90°–θ④sini=nsinr⑤nsini'=sinr'⑥聯(lián)立①③④⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)，得⑦由幾何關(guān)系，r'即AC邊射出的光線與最初的入射光線的夾角。13．（2020·天津市和平區(qū)高三高考三模）藍(lán)光相比紅光具有頻率高、能最大的特點(diǎn)，則以下敘述正確的是A．發(fā)生全反射時(shí)紅光的臨界角小于藍(lán)光的臨界角B．用同一干涉裝置可看到紅光的干涉條紋間距比藍(lán)光寬C．在同一均勻介質(zhì)中藍(lán)光的傳播速度小于紅光的傳播速度D．如果藍(lán)光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，紅光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】BC【解析】A、紅光的折射率比藍(lán)光的折射率小，由可知紅光的臨界角比藍(lán)光的大；故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)，當(dāng)用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，雙縫干涉條紋間距與光的波長(zhǎng)成正比，紅光的波長(zhǎng)比藍(lán)光長(zhǎng)，所以紅光的雙縫干涉條紋間距大于藍(lán)光雙縫干涉條紋間距，故B正確；C、紅光的折射率比藍(lán)光的折射率小，根據(jù)知，紅光在介質(zhì)中傳播速度大于藍(lán)光的傳播速度，故C正確；D、紅光的折射率小，則紅光的頻率小，藍(lán)光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，紅光不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。14．（2020·陜西省漢中市高三下學(xué)期第二次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)）下列說(shuō)法正確的是A．在擺角小于5°時(shí)單擺的周期與振幅無(wú)關(guān)B．用三棱鏡觀察太陽(yáng)光譜是利用光的干涉現(xiàn)象C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象D．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象E．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與振動(dòng)減弱區(qū)域應(yīng)交替出現(xiàn)【答案】ACE【解析】在擺角小于5°時(shí)單擺的振動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧振動(dòng)，此時(shí)周期與振幅無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A正確；三棱鏡觀察太陽(yáng)光譜，是利用光的折射率不同，出現(xiàn)光的折射色散現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與振動(dòng)減弱區(qū)域應(yīng)交替出現(xiàn)，選項(xiàng)E正確.15．（2020·重慶市調(diào)研測(cè)試）某容器中盛有水,底部O處發(fā)出的光束中含有a、b兩種色光,在水與空氣界面的折射情況如圖所示。以下判斷正確的是A．水對(duì)a光折射率比水對(duì)b光折射率小B．在水中a光的速度比b光速度小C．在真空中,a光的波長(zhǎng)比b光的波長(zhǎng)小D．增大光束在水中的入射角,界面處折射光先消失的是b光E．用同一實(shí)驗(yàn)裝置做光的干涉實(shí)驗(yàn),屏上相鄰亮條紋中心間距,a光間距比b光大【答案】ADE【解析】A、由圖可知水對(duì)a光折射率比水對(duì)b光折射率小，故選項(xiàng)A正確；B、由可知在水中a光的速度比b光速度大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、a光頻率比b光頻率小，在真空中，a光的波長(zhǎng)比b光的波長(zhǎng)大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、由臨界角公式可知b光的臨界角小于a光的臨界角，增大光束在水中的入射角，界面處折射光先消失的是b光，故選項(xiàng)D正確；E、根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式可知兩種色光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋間距較大，所以a光的條紋間距比b光波長(zhǎng)大，故選項(xiàng)E正確。16．（2020·四川省遂寧市高三第三次診斷性考試）如圖所示，一束復(fù)色光由某介質(zhì)射入真空后分解為a、b兩束單色光．以下說(shuō)法正確的是A．真空中a光的波長(zhǎng)比b光的大B．在同一介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光慢C．光由同一介質(zhì)射入空氣時(shí)，a光的臨界角比b光小D．a(chǎn)、b通過(guò)相同的單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置，b光的中央亮條紋較寬E．a(chǎn)、b通過(guò)相同的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，b光的干涉條紋間距較小【答案】BCD【解析】由圖看出，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，則a光的折射率大于b光的折射率，所以a光的頻率大于b光的頻率，真空中a光的波長(zhǎng)比b光的小，故A錯(cuò)誤．因?yàn)閍光的折射率大，由公式v=c/n，可知，a光在該介質(zhì)中的傳播速度比b光?。蔅正確．a(chǎn)光的折射率大，根據(jù)sinC=1/n知，a光的臨界角?。蔆正確．a(chǎn)光的波長(zhǎng)小，波動(dòng)性比b光弱，則知a、b通過(guò)相同的單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置，a光的衍射條紋較小，故D正確．a(chǎn)光的波長(zhǎng)小，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，b光比a光得到的干涉條紋間距大．故E錯(cuò)誤．17．（2020·湖南省衡陽(yáng)市第二次聯(lián)考）以下物理學(xué)知識(shí)的相關(guān)敘述中，正確的是A．交警通過(guò)發(fā)射超聲波測(cè)量車(chē)速是利用了波的多普效應(yīng)B．用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振C．通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，說(shuō)明光具有波動(dòng)性D．紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線E．在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為了減小測(cè)量單擺周期的誤差，應(yīng)選小球運(yùn)動(dòng)中的最低點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，測(cè)其n次全振動(dòng)的時(shí)間【答案】ACE【解析】A項(xiàng)：交警通過(guò)發(fā)射超聲波測(cè)量車(chē)速是利用了波的多普現(xiàn)象，從汽車(chē)上反射回的超聲波的頻率發(fā)生了變化，故A正確；B項(xiàng)：用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，是波的衍射圖樣，說(shuō)明光具有波動(dòng)性，故C正確；D項(xiàng)：紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體也能輻射紅外線，故D錯(cuò)誤；E項(xiàng)：在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為了減小測(cè)量單擺周期的誤差，應(yīng)選小球運(yùn)動(dòng)中的最低點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，因?yàn)樽畹忘c(diǎn)速度最大，測(cè)其n次全振動(dòng)的時(shí)間，故E正確；故選ACE．18．（2020·江蘇徐州模擬）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣.若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是A．改用紅色激光B．改用藍(lán)色激光C．減小雙縫間距D．將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)E．將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)【答案】ACD【解析】A.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，改用紅色激光，波長(zhǎng)變大，則條紋的間距變大，選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，改用藍(lán)色激光，則波長(zhǎng)變短，則條紋的間距變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，減小雙縫間距d，則條紋的間距變大，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)，即l變大，則條紋的間距變大，選項(xiàng)D正確；E.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)對(duì)條紋間距無(wú)影響，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。19．（2020·津市和平區(qū)2019屆高三高考三模）如圖甲所示，在平靜的水面下深h處有一個(gè)點(diǎn)光源s，它發(fā)出的兩種不同顏色的a光和b光在水面上形成了一個(gè)有光線射出的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由ab兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光圓形區(qū)域周?chē)鸀榄h(huán)狀區(qū)域，且為a光的顏色(見(jiàn)圖乙)設(shè)b光的折射率為n，則下列說(shuō)法正確的是A．在水中，a光的波長(zhǎng)比b光小B．水對(duì)a光的折射率比b光小C．在水中，a光的傳播速度比b光大D．復(fù)色光圓形區(qū)域的面積為S=E．在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，a光的干涉條紋比b光窄【答案】BCD【解析】ABC．a(chǎn)光在水面上形成的圓形亮斑面積較大，知a光的臨界角較大，根據(jù)sinC=1/n，知a光的折射率較小，頻率也小，再由v=c/n=λf，可知，在水中，a光的傳播速度比b光大，a光的波長(zhǎng)比b光大，故BC正確，A錯(cuò)誤；D．依據(jù)sinC=1/n，結(jié)合幾何關(guān)系，可知，，而復(fù)色光圓形區(qū)域的面積為S=πr2=，故D正確；E．a(chǎn)光的折射率小，波長(zhǎng)長(zhǎng)，根據(jù)雙縫干涉條紋與波長(zhǎng)成正比，可知相同條件下，a光干涉條紋比b光寬，故E錯(cuò)誤。20．（2020·吉林省白城市通榆一中考試）關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān)B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直D．利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，但電磁波不能通過(guò)電纜、光纜傳輸E．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失【答案】ABC【解析】A．電磁波在真空中的傳播速度均為光速，與電磁波的頻率無(wú)關(guān)，故A正確；B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波，故B正確；C．電磁波為橫波，它在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直；故C正確；D．電磁波可以在介質(zhì)中傳播，所以可以根據(jù)電纜、光纜進(jìn)行有線傳播，也可以不需要介質(zhì)進(jìn)行傳播，即無(wú)線傳播．故D錯(cuò)誤；E．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波仍然可以繼續(xù)傳播，故E錯(cuò)誤。21．（2020·陜西省西安市第三次質(zhì)量檢測(cè)）下列說(shuō)法正確的是A．雷達(dá)是利用超聲波工作的B．紅外線比紫外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．真空中的光速在不同的慣性參考系中是相同的D．在同一個(gè)周期里，波上的質(zhì)點(diǎn)沿波傳播的方向移動(dòng)的距離為一個(gè)波長(zhǎng)E．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體每次通過(guò)同一位置時(shí)，其速度不一定相同，但加速度一定相同【答案】BCE【解析】A.雷達(dá)是利用無(wú)線電波工作的，A錯(cuò)誤；B.紅外線比紫外線波長(zhǎng)長(zhǎng)，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，B正確；C.在慣性參考下中，真空中的光速，故真空中的光速在不同的慣性參考系中相同，真空中的光速在不同的慣性參考系中是相同的，C正確；D.波上的質(zhì)點(diǎn)不沿波傳播的方向移動(dòng)，D錯(cuò)誤；E.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體每次通過(guò)同一位置時(shí)，到平衡位置的距離相等，故回復(fù)力不變，那么加速度相同；但是，前后兩次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，根據(jù)振動(dòng)方向可以知道：速度大小相同，方向相反，故E正確．22．（2020·上海市普陀區(qū)高三質(zhì)量調(diào)研）在“觀察光的干涉現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，用白光入射雙縫時(shí)，在光屏上可觀察到彩色條紋，若用紅色和綠色玻璃各擋住一條縫，則在光屏上可以觀察到A．黃色的干涉條紋B．綠色的干涉條紋C．紅綠相間的條紋D．兩種色光疊加，但無(wú)干涉條紋【答案】D【解析】若用紅色和綠色玻璃各擋住一條縫，只有紅色光和綠色光通過(guò)，由于紅色光和綠色光的頻率不同，則屏上是兩種色光的疊加，但不能發(fā)生干涉，故不能看的干涉條紋。故只有D正確。23．（2020·名校學(xué)術(shù)聯(lián)盟高考模擬）在北方寒冷的冬天，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)“多個(gè)太陽(yáng)”的“幻日”奇觀，這時(shí)由于空氣中的水蒸氣在集冷的大氣里凝結(jié)成了小冰晶，太陽(yáng)通過(guò)冰晶折射的緣故。如圖所示為太陽(yáng)光照射到六角冰晶上折射的光路圖，a、b是太陽(yáng)光中的兩種單色光，由此可以判斷，冰晶對(duì)單色光a的折射率_________(填“大于”或“小于”)冰晶對(duì)單色光b的折射率，單色光a在冰晶中的傳播速度比單色光b在冰晶中的傳播速度_________(填“大”或“小”)。如果讓太陽(yáng)光從水中射向空氣，逐漸增大入射角，則a、b兩種單色光中，單色光_________(填“a”或“b”)更容易發(fā)生全反射?！敬鸢浮啃∮诖骲【解析】光從空氣斜射到冰晶上，由于折射率不同，由圖可知，單色b光偏折較大，單色a光偏折較小，所以此冰晶對(duì)a光的折射率小于b光的折射率；根據(jù)可知單色光a在冰晶中的傳播速度比單色光b在冰晶中的傳播速度大；根據(jù)知單色光b的臨界角較小，所以單色光b比單色光a更容易發(fā)生全反射。24．（2020·山東省泰安市泰安中學(xué)月考）學(xué)校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖所示．在一圓盤(pán)上，過(guò)其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤(pán)面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤(pán)的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2，同學(xué)們通過(guò)計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：（1）若∠AOF=30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為_(kāi)_____．（2）圖中P3、P4兩位置______處所對(duì)應(yīng)的折射率值大．（3）作AO的延長(zhǎng)線交圓周于K，K處所對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為_(kāi)_____．【答案】（1）（2）P4（3）1．【解析】（1）由圖看出，入射角為i=∠AOF=30°，折射角r=∠EOP3=60°，則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為n=（2）P4處對(duì)應(yīng)的入射角較大，根據(jù)折射定律，n=，可知P4處對(duì)應(yīng)的折射率較大．

（3）作AO的延長(zhǎng)線交圓周于K，這種情況下折射角與折射角相等，則知K處所對(duì)應(yīng)的折射率的值是1．25．（2020·湖南省岳陽(yáng)縣第一中學(xué)月考）某同學(xué)在做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)(如圖甲)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丙所示，第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心線時(shí)(如圖乙)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丁所示，A與B間有3條條紋，已知雙縫間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，則圖丙中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_(kāi)___________mm．圖丁中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_(kāi)_________mm．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量多條干涉條紋寬度的目的是________________，所測(cè)光波的波長(zhǎng)為_(kāi)_______m．(保留兩位有效數(shù)字)【答案】11.616.6減小誤差6.3×10-7【解析】圖丙讀數(shù)為圖丁讀數(shù)為實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量多條干涉條紋寬度的目的是減小條紋寬度的誤差；根據(jù)求得26．（2020·廣西桂林市高三上學(xué)期第一次聯(lián)合調(diào)研）如圖所示，將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方，O為球心，直徑恰好水平，軸線OO'垂直于水平桌面。位于O點(diǎn)正上方某一高度處的點(diǎn)光源。S發(fā)出一束與OO'夾角θ=60°的單色光射向半球體上的A點(diǎn)，光線通過(guò)半球體后剛好垂直射到桌面上的B點(diǎn)，已知O'B=R，光在真空中傳播速