專題64物理光學-十年（2014-2023）高考物理真題分項匯編

專題65物理光學一、單選題1．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標準石英環(huán)，C為待測柱形樣品，C的上表面與上方標準平面石英板之間存在劈形空氣層。用單色平行光垂直照射上方石英板，會形成干涉條紋。已知C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當溫度升高時，下列說法正確的是（

）

A．劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動 B．劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動C．劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動 D．劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動【答案】A【解析】由題知，C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當溫度升高時，G增長的高度大于C增長的高度，則劈形空氣層的厚度變大，且同一厚度的空氣膜向劈尖移動，則條紋向左移動。故選A。2．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）陽光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，這種現(xiàn)象屬于光的（

）A．偏振現(xiàn)象 B．衍射現(xiàn)象 C．干涉現(xiàn)象 D．全反射現(xiàn)象【答案】C【解析】陽光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，這種現(xiàn)象屬于光的薄膜干涉現(xiàn)象。故選C。3．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）用某種單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到的干涉條紋如圖甲所示，改變雙縫間的距離后，干涉條紋如圖乙所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則雙縫間的距離變?yōu)樵瓉淼模?/p>

）

A．倍 B．倍 C．2倍 D．3倍【答案】B【解析】根據(jù)雙縫干涉的條紋間距與波長關(guān)系有由題圖知x乙=2x甲則故選B。4．（2022·北京·高考真題）下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（

）A．光的衍射現(xiàn)象 B．光的折射現(xiàn)象C．光的偏振現(xiàn)象 D．光的干涉現(xiàn)象【答案】C【解析】光的偏振現(xiàn)象能說明光是橫波。故選C。5．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）關(guān)于雙縫干涉實驗，下列說法正確的是（

）A．用復色光投射就看不到條紋B．明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相間條紋D．藍光干涉條紋的間距比紅光的大【答案】B【解析】A．用復色光投射同樣能看到條紋，A錯誤；B．雙縫干涉實驗中，明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果，B正確；C．由條紋間知，把光屏前移或后移，改變了L，從而改變了條紋間距，但還可能看到明暗相間條紋，C錯誤；D．由條紋間知，且λ藍<λ紅，則藍光干涉條紋的間距比紅光的小，D錯誤。故選B。6．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）一點光源以113W的功率向周圍所有方向均勻地輻射波長約為6×107m的光，在離點光源距離為R處每秒垂直通過每平方米的光子數(shù)為3×1014個。普朗克常量為h=6.63×1034Js。R約為（

）A．1×102m B．3×102m C．6×102m D．9×102m【答案】B【解析】一個光子的能量為E=hνν為光的頻率，光的波長與頻率有以下關(guān)系c=λν光源每秒發(fā)出的光子的個數(shù)為P為光源的功率，光子以球面波的形式傳播，那么以光源為原點的球面上的光子數(shù)相同，此時距光源的距離為R處，每秒垂直通過每平方米的光子數(shù)為3×1014個，那么此處的球面的表面積為S=4πR2則聯(lián)立以上各式解得R≈3×102m故選B。7．（2021·江蘇·高考真題）鐵絲圈上附有肥皂膜，豎直放置時，肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，由此推測肥皂膜前后兩個面的側(cè)視形狀應(yīng)當是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】薄膜干涉為前后兩個面反射回來的光發(fā)生干涉形成干涉條紋，在復色光時，出現(xiàn)彩色條紋，由于重力作用，肥皂膜前后表面的厚度從上到下逐漸增大，從而使干涉條紋的間距上疏下密，由于表面張力的作用，使得肥皂膜向內(nèi)凹陷，故C正確，ABD錯誤。故選C。8．（2021·湖北·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，由波長為λ1和λ2的單色光組成的一束復色光，經(jīng)半反半透鏡后分成透射光和反射光。透射光經(jīng)擴束器后垂直照射到雙縫上并在屏上形成干涉條紋。O是兩單色光中央亮條紋的中心位置，P1和P2分別是波長為λ1和λ2的光形成的距離O點最近的亮條紋中心位置。反射光入射到三棱鏡一側(cè)面上，從另一側(cè)面M和N位置出射，則（）A．λ1<λ2，M是波長為λ1的光出射位置 B．λ1<λ2，N是波長為λ1的光出射位置C．λ1>λ2，M是波長為λ1的光出射位置 D．λ1>λ2，N是波長為λ1的光出射位置【答案】D【分析】本題考查折射定律以及雙縫干涉實驗?！窘馕觥坑呻p縫干涉條紋間距的公式可知，當兩種色光通過同一雙縫干涉裝置時，波長越長條紋間距越寬，由屏上亮條紋的位置可知反射光經(jīng)過三棱鏡后分成兩束色光，由圖可知M光的折射角小，又由折射定律可知，入射角相同時，折射率越大的色光折射角越大，由于則所以N是波長為λ1的光出射位置，故D正確，ABC錯誤。故選D。9．（2021·北京·高考真題）北京高能光源是我國首個第四代同步輻射光源，計劃于2025年建成。同步輻射光具有光譜范圍寬（從遠紅外到X光波段，波長范圍約為105m～1011m，對應(yīng)能量范圍約為101eV～105eV）、光源亮度高、偏振性好等諸多特點，在基礎(chǔ)科學研究、應(yīng)用科學和工藝學等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。速度接近光速的電子在磁場中偏轉(zhuǎn)時，會沿圓弧軌道切線發(fā)出電磁輻射，這個現(xiàn)象最初是在同步加速器上觀察到的，稱為“同步輻射”。以接近光速運動的單個電子能量約為109eV，回旋一圈輻射的總能量約為104eV。下列說法正確的是（）A．同步輻射的機理與氫原子發(fā)光的機理一樣B．用同步輻射光照射氫原子，不能使氫原子電離C．蛋白質(zhì)分子的線度約為108m，不能用同步輻射光得到其衍射圖樣D．盡管向外輻射能量，但電子回旋一圈后能量不會明顯減小【答案】D【解析】A．同步輻射是在磁場中圓周自發(fā)輻射光能的過程，氫原子發(fā)光是先吸收能量到高能級，在回到基態(tài)時輻射光，兩者的機理不同，故A錯誤；B．用同步輻射光照射氫原子，總能量約為104eV大于電離能13.6eV，則氫原子可以電離，故B錯誤；C．同步輻射光的波長范圍約為105m～1011m，與蛋白質(zhì)分子的線度約為108m差不多，故能發(fā)生明顯的衍射，故C錯誤；D．以接近光速運動的單個電子能量約為109eV，回旋一圈輻射的總能量約為104eV，則電子回旋一圈后能量不會明顯減小，故D正確；故選D。10．（2021·北京·高考真題）如圖所示的平面內(nèi)，光束a經(jīng)圓心O射入半圓形玻璃磚，出射光為b、c兩束單色光。下列說法正確的是（

）A．這是光的干涉現(xiàn)象B．在真空中光束b的波長大于光束c的波長C．玻璃磚對光束b的折射率大于對光束c的折射率D．在玻璃磚中光束b的傳播速度大于光束c的傳播速度【答案】C【解析】A．光束a經(jīng)圓心O射入半圓形玻璃磚，出射光為b、c兩束單色光，這是光的色散現(xiàn)象，A錯誤；C．由題圖可知光束c的折射角大于光束b的折射角，根據(jù)折射定律可知nc<nbC正確；B．由于光的折射率越大，其頻率越大，波長越短，則b光在真空中的波長較短，B錯誤；D．根據(jù)v=知，c光束的折射率小，則c光在棱鏡中的傳播速度大，D錯誤。故選C。11．（2021·山東·高考真題）用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示明暗相間的干涉條紋。下列關(guān)于該區(qū)域薄膜厚度d隨坐標x的變化圖像，可能正確的是（）A．B．C． D．【答案】D【解析】用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，從透明薄膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，發(fā)生干涉現(xiàn)象，出現(xiàn)條紋，所以此條紋是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光疊加后形成的，其光程差為透明薄膜厚度的2倍，當光程差△x=nλ時此處表現(xiàn)為亮條紋，即當薄膜的厚度時對應(yīng)的條紋為亮條紋，在題目的干涉條紋中，從左向右條紋的間距逐漸增大，結(jié)合干涉條紋公式對應(yīng)的厚度公式可知從左向右薄膜厚度的變化率逐漸減小。故選D。12．（2021·浙江·高考真題）大功率微波對人和其他生物有一定的殺傷作用。實驗表明，當人體單位面積接收的微波功率達到時會引起神經(jīng)混亂，達到時會引起心肺功能衰竭?，F(xiàn)有一微波武器，其發(fā)射功率。若發(fā)射的微波可視為球面波，則引起神經(jīng)混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠距離約為（）A．

B．

C．

D．

【答案】B【解析】設(shè)微波有效攻擊范圍為r時單位面積接收微波功率為解得則引起神經(jīng)混亂時有引起心肺功能衰竭時有所以B正確；ACD錯誤；故選B。13．（2020·海南·統(tǒng)考高考真題）下列說法正確的是（

）A．單色光在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)的折射率越大，光的傳播速度越小B．觀察者靠近聲波波源的過程中，接收到的聲波頻率小于波源頻率C．同一個雙縫干涉實驗中，藍光產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光的大D．兩束頻率不同的光，可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象【答案】A【解析】A．根據(jù)可知單色光在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)的折射率越大，光的傳播速度越小，故A正確；B．根據(jù)多普勒效應(yīng)，若聲波波源向觀察者靠近，則觀察者接收到的聲波頻率大于波源頻率，故B錯誤；C．根據(jù)同一個雙縫干涉實驗中，藍光的波長小于紅光的波長，故藍光產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光的小，故C錯誤；D．根據(jù)光的干涉的條件可知，兩束頻率不同的光不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故D錯誤。故選A。14．（2020·北京·統(tǒng)考高考真題）隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同時間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛蟆５?代移動通信技術(shù)(簡稱5G)意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會”。與4G相比，5G使用的電磁波（）A．光子能量更大 B．衍射更明顯C．傳播速度更大 D．波長更長【答案】A【解析】A．因為5G使用的電磁波頻率比4G高，根據(jù)可知5G使用的電磁波比4G光子能量更大，故A正確；B．發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物（或孔）的尺寸可以跟波長相比，甚至比波長還小；因5G使用的電磁波頻率更高，即波長更短，故5G越不容易發(fā)生明顯衍射，故B錯誤；C．光在真空中的傳播速度都是相同的；光在介質(zhì)中的傳播速度為5G的頻率比4G高，而頻率越大折射率越大，光在介質(zhì)中的傳播速度越小，故C錯誤；D．因5G使用的電磁波頻率更高，根據(jù)可知波長更短，故D錯誤。故選A。15．（2020·北京·統(tǒng)考高考真題）以下現(xiàn)象不屬于干涉的是（）A．白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣B．白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣C．白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣D．白光照射水面油膜呈現(xiàn)彩色圖樣【答案】C【解析】A．根據(jù)光的干涉定義可知白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣是楊氏雙縫干涉，故A錯誤；B．由于重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，光線通過薄膜時頻率不變，干涉條紋的產(chǎn)生是由于光線在薄膜前后兩表面反射形成的兩列光波的疊加，白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣是屬于干涉現(xiàn)象，故B錯誤；C．白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣是光在折射時產(chǎn)生的色散現(xiàn)象，故C正確；D．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，屬于薄膜干涉，故D錯誤；故選C。16．（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。紅外線和紫外線相比較（

）A．紅外線的光子能量比紫外線的大B．真空中紅外線的波長比紫外線的長C．真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D．紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能【答案】B【解析】A．因為紅外線的頻率小于紫外線，根據(jù)可知紅外線的光子能量比紫外線的低，故A錯誤；B．根據(jù)可知紅外線的波長比紫外線的波長長，故B正確；C．真空中紅外線和紫外線的傳播速度是一樣的，故C錯誤；D．光都具有偏振現(xiàn)象，故D錯誤。故選B。17．（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）在物理學發(fā)展的進程中，人們通過對某些重要物理實驗的深入觀察和研究，獲得正確的理論認識。下列圖示的實驗中導致發(fā)現(xiàn)原子具有核式結(jié)構(gòu)的是（

）A． B．C． D．【答案】D【解析】A．雙縫干涉實驗說明了光具有波動性，故A錯誤；B．光電效應(yīng)實驗，說明了光具有粒子性，故B錯誤；C．實驗是有關(guān)電磁波的發(fā)射與接收，與原子核無關(guān)，故C錯誤；D．盧瑟福的α粒子散射實驗導致發(fā)現(xiàn)了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故D正確；故選D。18．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計測量體溫，如圖所示。下列說法正確的是（）A．當體溫超過37.3℃時人體才輻射紅外線B．當體溫超過周圍空氣溫度時人體才輻射紅外線C．紅外體溫計是依據(jù)體溫計發(fā)射紅外線來測體溫的D．紅外體溫計是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強度越大來測體溫的【答案】D【解析】AB．凡是溫度高于絕對零度的物體都能產(chǎn)生紅外輻射，故人體一直都會輻射紅外線，故A錯誤，B錯誤；CD．人身體各個部位體溫是有變化的，所以輻射的紅外線強度就會不一樣，溫度越高紅外線強度越高，溫度越低輻射的紅外線強度就越低，所以通過輻射出來的紅外線的強度就會輻射出個各部位的溫度；紅外體溫計并不是靠體溫計發(fā)射紅外線來測體溫的，故C錯誤，D正確。故選D。19．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，單刀雙擲開關(guān)S先打到a端讓電容器充滿電。時開關(guān)S打到b端，時回路中電容器下極板帶正電荷且電荷量第一次達到最大值。則（

）A．回路的周期為0.02sB．回路的電流最大時電容器中電場能最大C．時線圈中磁場能最大D．時回路中電流沿順時針方向【答案】C【解析】A．以順時針電流為正方向，LC電路中電流和電荷量變化的圖像如下：時電容器下極板帶正電荷且最大，根據(jù)圖像可知周期為，故A錯誤；B．根據(jù)圖像可知電流最大時，電容器中電荷量為0，電場能最小為0，故B錯誤；CD．時，經(jīng)過，根據(jù)圖像可知此時電流最大，電流沿逆時針方向，說明電容器放電完畢，電能全部轉(zhuǎn)化為磁場能，此時磁場能最大，故C正確，D錯誤。故選C．20．（2019·北京·高考真題）利用圖1所示的裝置（示意圖），觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象，在光屏上得到如圖2中甲和乙兩種圖樣．下列關(guān)于P處放置的光學元件說法正確的是A．甲對應(yīng)單縫，乙對應(yīng)雙縫B．甲對應(yīng)雙縫，乙對應(yīng)單縫C．都是單縫，甲對應(yīng)的縫寬較大D．都是雙縫，甲對應(yīng)的雙縫間距較大【答案】A【解析】根據(jù)單縫衍射圖樣和雙縫干涉圖樣特點判斷．單縫衍射圖樣為中央亮條紋最寬最亮，往兩邊變窄，雙縫干涉圖樣是明暗相間的條紋，條紋間距相等，條紋寬度相等，結(jié)合圖甲，乙可知，甲對應(yīng)單縫，乙對應(yīng)雙縫，故A正確，BCD錯誤．21．（2015·重慶·高考真題）虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明.兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示.M、N、P、Q點的顏色分別為A．紫、紅、紅、紫 B．紅、紫、紅、紫C．紅、紫、紫、紅 D．紫、紅、紫、紅【答案】A【解析】試題分析：色光的波長越長，頻率越小，折射率越小，，所以經(jīng)玻璃球折射后，紫光的偏折最大，紅光的偏折較小，即光帶MN的最左端為紫光，右端為紅光，光帶PQ的最左端為紅光，最右端為紫光，故A正確．考點：光的折射22．（2018·北京·高考真題）用雙縫干涉實驗裝置得到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上紅色濾光片后A．干涉條紋消失B．彩色條紋中的紅色條紋消失C．中央條紋變成暗條紋D．中央條紋變成紅色【答案】D【解析】當用白光做干涉實驗時，頻率相同的色光，相互疊加干涉，在光屏上形成彩色條紋，中央形成白色的亮條紋；當在光源與單縫之間加上紅色濾光片后，只有紅光能通過單縫，然后通過雙縫后相互疊加干涉，在光屏上形成紅色干涉條紋，光屏中央為加強點，所以中央條紋變成紅色亮條紋，故選項D正確，ABC錯誤；點睛：本題考查了光的干涉現(xiàn)象，注意只有頻率相同、振動相同的兩列波才能形成穩(wěn)定的干涉圖像，同時要掌握哪些點是振動加強點，哪些點是振動減弱點．23．（2017·上海·統(tǒng)考高考真題）用單色光照射位于豎直平面內(nèi)的肥皂液薄膜，所觀察到的干涉條紋為（）A． B．C． D．【答案】B【解析】豎直平面內(nèi)的肥皂液薄膜的干涉是等厚干涉，在同一條水平線上薄膜厚度相同，則有干涉條紋是水平的，因此ACD錯誤，B正確。故選B。24．（2015·福建·高考真題）下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認識，其中正確的是（）A．射線是高速運動的電子流B．氫原子輻射光子后，其繞核運動的電子動能增大C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變D．的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下50克【答案】B【解析】A．射線是光子流，故A錯誤；B．氫原子輻射光子后，從高軌道躍遷到低軌道，其繞核運動的電子速度增大，動能增大，故B正確；C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的輕核聚變，故C錯誤；D．的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下故D錯誤。故選B。25．（2015·福建·高考真題）如圖所示，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長分別為λa、λb，該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb，.則()A．λa<λb，na>nb B．λa>λb，na<nbC．λa<λb，na<nb D．λa>λb，na>nb【答案】B【解析】由圖知，三棱鏡對b光的折射率較大，又因為光的頻率越大，介質(zhì)對光的折射率就越大，所以na<nb，故b光的頻率大于a光的頻率，在根據(jù)，所以b光的波長小于a光的波長，即λa>λb.A．λa<λb，na>nb與分析結(jié)果不相符；故Ａ項錯誤．B．λa>λb，na<nb與分析結(jié)果相符；故B項正確．C．λa<λb，na<nb與分析結(jié)果不相符；故C項錯誤．D．λa>λb，na>nb與分析結(jié)果不相符；故D項錯誤．26．（2016·天津·高考真題）下圖是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（）A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時a光臨界角大C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級能量差大【答案】D【解析】A．由圖可知a光的干涉條紋間距小于b光的，根據(jù)可知a的波長小于b的波長，a光的頻率大于b光的頻率，a光的折射率大于b光的折射率，則根據(jù)可知在同種介質(zhì)中傳播時a光的傳播速度較小，A錯誤；B．根據(jù)可知從同種介質(zhì)中射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角小，B錯誤；C．發(fā)生光電效應(yīng)時飽和光電流與入射光的強度有關(guān)，故無法比較飽和光電流的大小，C錯誤；D．a(chǎn)光的頻率較高，若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，則產(chǎn)生a光的能級差大，D正確。故選D。【點睛】此題考查了雙縫干涉、全反射、光電效應(yīng)以及玻爾理論等知識點；要知道雙縫干涉中條紋間距的表達式，能從給定的圖片中得到條紋間距的關(guān)系；要知道光的頻率越大，折射率越大，全反射臨界角越小，波長越小，在介質(zhì)中傳播的速度越?。?7．（2016·上?！そy(tǒng)考高考真題）各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序是（）A．γ射線、紫外線、可見光、紅外線B．γ射線、紅外線、紫外線、可見光C．紫外線、可見光、紅外線、γ射線D．紅外線、可見光、紫外線、γ射線【答案】A【解析】在電磁波譜中，各電磁波按照頻率從小到大的排列順序是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、α射線、γ射線，所以選項A正確．【考點定位】電磁波譜【方法技巧】本題需要記得電磁波譜按照波長或頻率的排列順序，按照這個順序就可以分析出答案．28．（2015·北京·高考真題）利用所學物理知識，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相關(guān)問題．IC卡內(nèi)部有一個由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC的振蕩電路．公交卡上的讀卡機（刷卡時“嘀”的響一聲的機器）向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波．刷卡時，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達到一定的電壓后，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進行數(shù)據(jù)處理和傳輸．下列說法正確的是（

）A．IC卡工作場所所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池B．僅當讀卡器發(fā)射該特定頻率的電磁波時，IC卡才能有效工作C．若讀卡機發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，在線圈L中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D．IC卡只能接收讀卡器發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機傳輸自身的數(shù)據(jù)信息【答案】B【解析】A.IC卡中有一個LC線圈和電容，當讀卡機發(fā)出的電磁波被LC電路接收到，使得IC卡匯總的電路充電，所以IC卡的能量來源于讀卡機發(fā)射的電磁波，選項A錯誤．B.LC振蕩電路接收與其固有頻率相同的電磁波，讀卡機發(fā)出的電磁波頻率與之匹配，才能得到最優(yōu)的充電效果，使電容電壓達到預(yù)定值，才能進行數(shù)據(jù)傳輸，選項B正確．C.如果是其它頻率的電磁波，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，穿過線圈的磁通量發(fā)生了變換，依然會有感應(yīng)電流，選項C錯誤．D.據(jù)題意電容達到一定電壓之后，驅(qū)動卡芯片進行數(shù)據(jù)傳輸，選項D錯誤．故選B．【考點定位】電磁感應(yīng)、LC振蕩電路、電磁波的發(fā)射和接受．29．（2016·天津·高考真題）我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達發(fā)射無線電波的波長在1~10m范圍內(nèi)，則對該無線電波的判斷正確的是A．米波的頻率比厘米波頻率高B．和機械波一樣須靠介質(zhì)傳播C．同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象【答案】C【解析】根據(jù)可知，波長越長的波頻率越低，故米波的頻率比厘米波的頻率低，選項A錯誤；無線電波不需要介質(zhì)傳播，選項B錯誤；同光波一樣會發(fā)生反射，選項C正確；干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，選項D錯誤．【點睛】此題考查了電磁波及機械波的特點；要知道電磁波傳播不需要介質(zhì)，而機械波的傳播需要介質(zhì)；干涉和衍射是所有波特有的現(xiàn)象；知道波長、波速和頻率之間的關(guān)系式：．30．（2016·上?！そy(tǒng)考高考真題）在雙縫干涉實驗中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則A．中間條紋間距較兩側(cè)更寬B．不同色光形成的條紋完全重合C．雙縫間距離越大，條紋間距也越大D．遮住一條縫后，仍有明暗相間的條紋【答案】D【解析】據(jù)干涉圖樣的特征可知，干涉條紋特征是等間距、彼此平行，故選項A錯誤；不同色光干涉條紋分布位置不相同，因此選項B錯誤；據(jù)公式可知，雙縫間距d越大，干涉條紋距離越小，故選項C錯誤；遮住一條縫后，變成了單縫衍射，光的衍射也有衍射條紋，故選項D正確．【考點定位】雙縫干涉、、單縫衍射【方法技巧】通過雙縫干涉條紋特征和單縫衍射條紋特征進行分析和判斷，再應(yīng)用公式分析條紋間距．31．（2014·上?！そy(tǒng)考高考真題）下列電磁波中，波長最長的是A．無線電波 B．紅外線 C．紫外線 D．射線【答案】A【解析】所有的電磁波在真空中傳播速度都相等，等于c=3×108m/s，根據(jù)波長可判斷，頻率越低，波長越長，四個選項中無線電波頻率最低，所有波長最長，答案A對．32．（2014·江蘇·高考真題）某同學用單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到如圖甲所示的條紋，僅改變一個實驗條件后，觀察到的條紋如圖乙所示。他改變的實驗條件可能是（）A．減小光源到單縫的距離B．減小雙縫之間的距離C．減小雙縫到光屏之間的距離D．換用頻率更高的單色光源【答案】B【解析】試題分析：通過觀察發(fā)現(xiàn)，圖乙中干涉條紋的寬度比甲圖中的大，根據(jù)干涉條紋寬度干涉有：Δx＝，因此可以使縫屏距l(xiāng)變大，雙縫距d減小，或換用波長較長即頻率較低的光，以達到要求，故選項C、D錯誤；選項B正確；與光源到單縫的距離無關(guān)，故選項A錯誤．考點：本題主要考查了對雙縫干涉實驗的理解問題，屬于中檔偏低題．33．（2014·四川·高考真題）電磁波已廣泛運用于很多領(lǐng)域，下列關(guān)于電磁波的說法符合實際的是（）A．電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象B．常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機C．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度D．光在真空中運動的速度在不同慣性系中測得的數(shù)值可能不同【答案】C【解析】A．任何波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，故A錯誤；B．常用的遙控器是通過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控的，故B錯誤；C．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠天體相對地球的運動速度，故C正確；D．由相對論知光在真空中的傳播速度在不同的慣性參考系中數(shù)值不變，故D錯誤。故選C。34．（2014·全國·高考真題）在雙縫干涉實驗中，一鈉燈發(fā)出的波長為589nm的光，在距雙縫1.00m的屏上形成干涉圖樣．圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350cm，則雙縫的間距為（）A．2.06×10－7m B．2.06×10－4m C．1.68×10－4m D．1.68×10－3m【答案】C【解析】根據(jù)雙縫干涉實驗中相鄰兩明紋中心間距公式有：Δx=，解得：d==×589×10－9m＝1.68×10－4m，故C正確，ABD錯誤．35．（2016·北京·高考真題）下列說法正確的是（）A．電磁波在真空中以光速c傳播 B．在空氣中傳播的聲波是橫波C．聲波只能在空氣中傳播 D．光需要介質(zhì)才能傳播【答案】A【解析】試題分析：電磁波在真空中的傳播速度等于光速，A正確；在空氣中傳播的聲波是縱波，B錯誤；聲波的傳播需要介質(zhì)，可以在空氣、液體和固定中傳播，C錯誤；光屬于電磁波，其傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，D錯誤．【考點定位】考查了機械波和電磁波【方法技巧】本題的關(guān)鍵是知道光是電磁波的一種，電磁波在真空中的傳播速度與光在真空中的傳播速度相同，機械波傳播的是振動形式，其傳播離不開介質(zhì)，機械波在傳播過程中波速由介質(zhì)決定．36．（2015·上?！そy(tǒng)考高考真題）X射線A．不是電磁波 B．具有反射和折射的特性C．只能在介質(zhì)中傳播 D．不能發(fā)生干涉和衍射【答案】B【解析】X射線是波長極短的電磁波，故A錯誤；X射線是波長極短的電磁波，電磁波具有反射與折射的特性，B正確；X射線可以在真空中傳播，故C錯誤；X射線是波長極短的電磁波，能發(fā)生干涉和衍射作用，故D錯誤．二、多選題37．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）等腰三角形△abc為一棱鏡的橫截面，ab=ac；一平行于bc邊的細光束從ab邊射入棱鏡，在bc邊反射后從ac邊射出，出射光分成了不同顏色的兩束，甲光的出射點在乙光的下方，如圖所示。不考慮多次反射。下列說法正確的是（

）

A．甲光的波長比乙光的長B．甲光的頻率比乙光的高C．在棱鏡中的傳播速度，甲光比乙光的大D．該棱鏡對甲光的折射率大于對乙光的折射率E．在棱鏡內(nèi)bc邊反射時的入射角，甲光比乙光的大【答案】ACE【解析】ABD．根據(jù)折射定律和反射定律作出光路圖如圖所示

由圖可知，乙光的折射角較小，根據(jù)折射定律可知乙光的折射率大，則乙光的頻率大，根據(jù)c=fλ可知，乙光的波長短，A正確、BD錯誤；C．根據(jù)可知在棱鏡中的傳播速度，甲光比乙光的大，C正確；E．根據(jù)幾何關(guān)系可知光在棱鏡內(nèi)bc邊反射時的入射角，甲光比乙光的大，E正確。故選ACE。38．（2023·浙江·高考真題）氫原子從高能級向低能級躍遷時，會產(chǎn)生四種頻率的可見光，其光譜如圖1所示。氫原子從能級6躍遷到能級2產(chǎn)生可見光I，從能級3躍遷到能級2產(chǎn)生可見光Ⅱ。用同一雙縫干涉裝置研究兩種光的干涉現(xiàn)象，得到如圖2和圖3所示的干涉條紋。用兩種光分別照射如圖4所示的實驗裝置，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。下列說法正確的是（）A．圖1中的對應(yīng)的是ⅠB．圖2中的干涉條紋對應(yīng)的是ⅡC．Ⅰ的光子動量大于Ⅱ的光子動量D．P向a移動，電流表示數(shù)為零時Ⅰ對應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大【答案】CD【解析】根據(jù)題意可知。氫原子發(fā)生能級躍遷時，由公式可得可知，可見光I的頻率大，波長小，可見光Ⅱ的頻率小，波長大。A．可知，圖1中的對應(yīng)的是可見光Ⅱ，故A錯誤；B．由公式有，干涉條紋間距為由圖可知，圖2中間距較小，則波長較小，對應(yīng)的是可見光I，故B錯誤；C．根據(jù)題意，由公式可得，光子動量為可知，Ⅰ的光子動量大于Ⅱ的光子動量，故C正確；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程及動能定理可得可知，頻率越大，遏止電壓越大，則P向a移動，電流表示數(shù)為零時Ⅰ對應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大，故D正確。故選CD。39．（2022·天津·高考真題）不同波長的電磁波具有不同的特性，在科研、生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。a、b兩單色光在電磁波譜中的位置如圖所示。下列說法正確的是（）A．若a、b光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級能量差大B．若a、b光分別照射同一小孔發(fā)生衍射，a光的衍射現(xiàn)象更明顯C．若a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)，a光的遏止電壓高D．若a、b光分別作為同一雙縫干涉裝置光源時，a光的干涉條紋間距大【答案】BD【解析】由圖中a、b兩單色光在電磁波譜中的位置，判斷出a光的波長大于b光的波長，a光的頻率小于b光的頻率。A．若a、b光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，根據(jù)玻爾原子理論的頻率條件可知產(chǎn)生a光的能級能量差小，故A錯誤；B．若a、b光分別照射同一小孔發(fā)生衍射，根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，a光的衍射現(xiàn)象更明顯，故B正確；C．在分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知a光的遏止電壓低，故C錯誤；D．a(chǎn)、b光分別作為同一雙縫干涉裝置光源時，相鄰兩條亮紋或暗紋的中心間距可知a光的干涉條紋間距大，故D正確。故選BD。40．（2022·山東·統(tǒng)考高考真題）某同學采用圖甲所示的實驗裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫，的寬度可調(diào)，狹縫到屏的距離為L。同一單色光垂直照射狹縫，實驗中分別在屏上得到了圖乙，圖丙所示圖樣。下列描述正確的是（）A．圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當光通過狹縫時，也發(fā)生了衍射B．遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大C．照射兩條狹縫時，增加L，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大D．照射兩條狹縫時，若光從狹縫、到屏上P點的路程差為半波長的奇數(shù)倍，P點處一定是暗條紋【答案】ACD【解析】A．由圖可知，圖乙中間部分等間距條紋，所以圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當光通過狹縫時，同時也發(fā)生衍射，故A正確；B．狹縫越小，衍射范圍越大，衍射條紋越寬，遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，則衍射現(xiàn)象減弱，圖丙中亮條紋寬度減小，故B錯誤；C．根據(jù)條紋間距公式可知照射兩條狹縫時，增加L，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大，故C正確；D．照射兩條狹縫時，若光從狹縫、到屏上P點的路程差為半波長的奇數(shù)倍，P點處一定是暗條紋，故D正確。故選ACD。41．（2021·福建·統(tǒng)考高考真題）以聲波作為信息載體的水聲通信是水下長距離通信的主要手段。2020年11月10日，中國載人潛水器“奮斗者”號創(chuàng)造了10909米深潛紀錄。此次深潛作業(yè)利用了水聲通信和電磁通信等多種通信方式進行指令傳輸或數(shù)據(jù)交換，如圖所示。下列說法正確的是（）A．“奮斗者”號與“探索一號”通信的信息載體屬于橫波B．“奮斗者”號與“滄?！碧柾ㄐ诺男畔⑤d體屬于橫波C．“探索一號”與通信衛(wèi)星的實時通信可以通過機械波實現(xiàn)D．“探索一號”與“探索二號”的通信過程也是能量傳播的過程【答案】BD【解析】A．由題知，“奮斗者”號與“探索一號”通信是通過水聲音通信，由下而上，故信息載體屬于縱波，故A錯誤；B．由題知，“奮斗者”號與“滄?！碧柾ㄐ攀峭ㄟ^水聲音通信，由左向右，故信息載體屬于橫波，故B正確；C．因為太空中沒有介質(zhì)，故機械波無法傳播，所以“探索一號”與通信衛(wèi)星的實時通信只能通過電磁通信來實現(xiàn)，故C錯誤；D．在傳遞信息的過程也是傳遞能量的過程，故“探索一號”與“探索二號”的通信過程也是能量傳播的過程，故D正確。故選BD。42．（2021·浙江·高考真題）肥皂膜的干涉條紋如圖所示，條紋間距上面寬、下面窄。下列說法正確的是（）A．過肥皂膜最高和最低點的截面一定不是梯形B．肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋C．肥皂膜從形成到破裂，條紋的寬度和間距不會發(fā)生變化D．將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動，條紋也會跟著轉(zhuǎn)動【答案】AB【解析】A．肥皂膜因為自重會上面薄而下面厚，因表面張力的原因其截面應(yīng)是一個圓滑的曲面而不是梯形，A正確；B．薄膜干涉是等厚干涉，其原因為肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋，B正確；C．形成條紋的原因是前后表面的反射光疊加出現(xiàn)了振動加強點和振動減弱點，形成到破裂的過程上面越來越薄，下面越來越厚，因此出現(xiàn)加強點和減弱點的位置發(fā)生了變化，條紋寬度和間距發(fā)生變化，C錯誤；D．將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動，由于重力，表面張力和粘滯力等的作用，肥皂膜的形狀和厚度會重新分布，因此并不會跟著旋轉(zhuǎn)90°；D錯誤。故選AB。43．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）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C．治療咽喉炎的超聲波霧化器 D．檢查血流情況的“彩超”機【答案】AB【解析】A．紫外燈的頻率高，能量強，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，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，與電磁波無關(guān)，C錯誤；D．彩超屬于超聲波的應(yīng)用，與電磁波無關(guān)，D錯誤。故選AB。44．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，波長為和的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色光a和b，則這兩束光（

）A．照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動能B．射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距C．在水中的傳播速度D．光子動量【答案】BD【解析】A．根據(jù)光路圖可知三棱鏡對b光的偏折程度更大，所以b光折射率大，頻率高，波長短。根據(jù)光電效應(yīng)方程：因為，所以，故A錯誤；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：因為，所以，故B正確；C．介質(zhì)中傳播速度：因為，所以，故C錯誤；D．根據(jù)光子動量的公式：因為，所以，故D正確。故選BD．45．（2015·全國·高考真題）實物粒子和光都具有波粒二象性，下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是（）A．電子束通過雙縫實驗后可以形成干涉圖樣B．β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡C．人們利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測物質(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)，與入射光的強度無關(guān)【答案】ACD【解析】A．電子束通過雙縫實驗后可以形成干涉圖樣，可以說明電子是一種波，故A正確；B．β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡，可以說明β射線是一種粒子，故B錯誤；C．人們利慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)，中子衍射說明中子是一種波，故C正確；D．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，利用了電子的干涉現(xiàn)象，說明電子是一種波，故D正確；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)，與入射光的強度無關(guān)，說明光是一種粒子，故E錯誤。故選ACD?！军c睛】本題主要是波粒二象性的理解，干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，而光電效應(yīng)是粒子性的典型表現(xiàn)．最好能記住相關(guān)結(jié)論．46．（2015·全國·高考真題）如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則A．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B．在真空中，a光的波長小于b光的波長C．玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D．若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失E．分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距【答案】ABD【解析】ABC．由圖可知：玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率，則a光的頻率大于b光的頻率；據(jù)知，在真空中，a光的波長小于b光的波長；據(jù)知，在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度；故AB兩項正確，C項錯誤；D．若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，因為a光的折射率大，則折射光線a首先消失，故D正確；E．a(chǎn)光的波長小于b光的波長，分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距，故E錯誤。故選ABD。47．（2019·浙江·高考真題）處于較高能級的氫原子向較低能級躍遷時，能輻射出a、b兩種可見光，a光照射某金屬表面時有光電子逸出，b光照射該金屬表面時沒有光電子逸出，則（）A．以相同的入射角射向一平行玻璃磚，a光的側(cè)移量小于b光的B．垂直入射到同一單縫衍射裝置，a光的衍射中央亮條紋寬度小于b光的C．a(chǎn)光和b光的頻率之比可能是D．a(chǎn)光子的動量大于b光子的【答案】BD【分析】要發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，入射光頻率大于該金屬的極限頻率，據(jù)此分析兩種光的頻率關(guān)系，然后根據(jù)頻率越大，波長越小，折射率越大分析各個選項?！窘馕觥緼．根據(jù)題意可知a光頻率高于b光頻率，玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率，以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，b光的折射角較大，所以b光側(cè)移量小，即a光的側(cè)移量大于b光的，選項A錯誤；B．a(chǎn)光的頻率大，波長小，通過同一單縫衍射裝置時，中央亮條紋寬度越小，選項B正確；C．a(chǎn)光的頻率大，故頻率之比不可能為，選項C錯誤；D．頻率越大，波長越小，即，根據(jù)可知選項D正確。故選BD?！军c睛】本題關(guān)鍵是知道光的頻率越大，則其波長越小，同一光學器件對其的折射率越大，通過同一單縫衍射裝置時中央亮條紋寬度越小。48．（2017·浙江·高考真題）圖中給出了用“雙縫干涉測量光的波長”實驗示意圖，雙縫和間距為0.80mm，雙縫到屏的距離為0.80m，波長為500nm的單色平行光垂直入射到雙縫和上，在屏上形成干涉條紋，中心軸線上方第一條亮紋中心位置在處，第三條亮紋中心位置在處，現(xiàn)有1號、2號蟲子分別從和出發(fā)，以相同速度沿垂直屏方向飛行，1號蟲子到達屏后，沿屏直線爬行到，2號蟲子到達屏后，沿屏直線爬行到，假定兩只蟲子爬行速度均為，正確的是：A．1號蟲子運動路程比2號短 B．兩只蟲子運動的時間差為0.2sC．兩只蟲子運動的時間差為1.0s D．已知條件不夠，兩只蟲子運動的時間差無法計算【答案】AB【解析】根據(jù)雙縫干涉相鄰亮紋間距公式得出相鄰亮條紋間距為0.5mm,則得出p1p2在屏幕上的坐標分別為0.5mm,1.5mm，那么1號蟲子從S1到P1的路程為800.9mm，2號蟲子從S2到P2的路程為801.1mm，故A正確，已知路程差為0.2mm可以得出時間差為0.2s，故B正確CD錯誤．綜上所述本題答案是：AB【點睛】本題主要考查知識點：雙縫干涉的現(xiàn)象以及相鄰亮條紋間距公式，勻速直線運動的基本計算．49．（2017·浙江·高考真題）下列說法正確的是:A．β,γ射線都是電磁波B．原子核中所有核子單獨存在時，質(zhì)量總和大于該原子核的總質(zhì)量，C．在LC振蕩電路中，電容器剛放電時電容器極板上電量最多，回路電流最小D．處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，共能輻射出四種不同頻率的光子【答案】BC【解析】β射線是高速移動的電子流.屬于實物波.不屬于電磁波.故A錯誤，在核子結(jié)合成原子核過程中需要釋放出結(jié)合能.根據(jù)質(zhì)能方程,所以結(jié)合原子核過程中存在質(zhì)量損失.所以B正確，LC振蕩電路中放電之前屬于充電過程，電場能逐漸增大.磁場能逐漸減小，回路電流逐漸減小.剛剛開始放電時正好是電場能最大，磁場能最小的時刻.所以回路電流此時最小，故C對；處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子能釋放出C42=6頻率的光子，故D錯；綜上所述本題答案是：BC50．（2018·江蘇·高考真題）梳子在梳頭后帶上電荷，搖動這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波．該電磁波A．是橫波B．不能在真空中傳播C．只能沿著梳子搖動的方向傳播D．在空氣中的傳播速度約為【答案】AD【解析】搖動的梳子在空中產(chǎn)生電磁波，電磁波是橫波，選項A正確；電磁波能在真空中傳播，選項B錯誤；電磁波傳播的方向與振動方向垂直，選項C錯誤；電磁波在空氣中傳播的速度約為光速，選項D正確．51．（2018·浙江·高考真題）下列說法正確的是（

）A．組成原子核的核子越多，原子核越穩(wěn)定B．衰變?yōu)榻?jīng)過4次衰，2次β衰變C．在LC振蕩電路中，當電流最大時，線圈兩端電勢差也最大D．在電子的單縫衍射實驗中，狹縫變窄，電子動量的不確定量變大【答案】BD【解析】A．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故A錯誤；B．衰變?yōu)榻?jīng)過，質(zhì)量數(shù)減少16，質(zhì)子數(shù)減少6，而一次α衰變，質(zhì)子數(shù)減2，質(zhì)量數(shù)減4，一次β衰變，質(zhì)子數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變，所以是4次α衰變，2次β衰變，故B正確；C．當線圈兩端電勢差最大時，電流變化率最大，電流為0，故C錯誤；D．狹縫變窄，使得變小，根據(jù)不確定關(guān)系，則變大，故D正確。故選BD。52．（2018·浙江·高考真題）a、b是兩種單色光，其光子能量分別為、，其，則（）A．a(chǎn)、b光子動量之比為B．若a、b入射到同一雙縫干涉裝置上，則相鄰亮條紋的間距之比C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子最大初動能之差D．若a、b是由處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到a態(tài)和b態(tài)時產(chǎn)生的，則a、b兩態(tài)能級之差【答案】BC【分析】根據(jù)公式、、、分析解題?！窘馕觥緼．根據(jù)德布羅意方程，以及光子能量公式可得故A錯誤；B．根據(jù)可知，因為，故所以B正確；C．根據(jù)電子最大初動能可知，故可得C正確；D．根據(jù)公式，又由同一激發(fā)態(tài)原子躍遷所以相同，且都由高能級往低能級躍遷，所以D錯誤。故選BC。53．（2016·天津·高考真題）物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發(fā)展，下列說法符合事實的是(

)A．赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論B．查德威克用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了中子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結(jié)構(gòu)D．盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型【答案】AC【解析】A、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實驗證實了麥克斯韋的電磁理論，選項A正確；B、盧瑟福用α粒子轟擊，獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項B錯誤；C、貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核具有復雜結(jié)構(gòu)，選項C正確；D、盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項D錯誤．【點睛】此題是對近代物理學史的考查；都是課本上涉及的物理學家的名字及其偉大貢獻，只要多看書、多積累即可很容易得分；對物理學史的考查歷來都是考試的熱點問題，必須要熟練掌握．54．（2016·全國·高考真題）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（

）A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度垂直D．利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、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，與電磁波的頻率無關(guān)，故A正確；B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(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，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度垂直；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、光纜進行有線傳播，也可以不需要介質(zhì)進行傳播，即無線傳播．故D錯誤；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錯誤．【點睛】本題考查電磁波基本特性的了解程度．電磁波與聲波不同，電磁波在真空中的速度最大，在介質(zhì)中速度較?。煌瑫r注意明確電磁波的傳播性質(zhì)，知道電磁波可以在真空中傳播．55．（2014·天津·高考真題）一束由兩種頻率不同的單色光組成的復色光從空氣射入玻璃三棱鏡后，出射光分成a、b兩束，如圖所示，則a、b兩束光A．垂直穿過同一塊平板玻璃，a光所用的時間比b光長B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時，a光臨界角比b光的小C．分別通過同一雙縫干涉裝置，b光形成的相鄰條紋間距小D．若照射同一金屬都能發(fā)生光電效應(yīng)，b光照射時逸出的光電子最大初動能大【答案】AB【解析】A．根據(jù)折射率由光路圖可知，a光折射率更大一些，再由故可知在介質(zhì)中a的速度更小一些，故穿過同一塊平板玻璃所用時間要長些，故A正確；B．又因為可知a光臨界角要小些，故B正確；C．折射率越大說明頻率越大，波長越小，故b光波長大，干涉條紋間距要更寬些，故C錯誤；D．由可知，頻率越大則光子能量越大，結(jié)合光電效應(yīng)方程可知，照射同一種金屬時，對應(yīng)的光電子最大初動能大，故D錯誤。故選AB。56．（2014·浙江·高考真題）關(guān)于下列光學現(xiàn)象，說法正確的是（）A．水中藍光的傳播速度比紅光快B．光從空氣向射入玻璃時可能發(fā)生全反射C．在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實際深度比看到的要深D．分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，用紅光時得到的條紋間距更寬【答案】CD【解析】藍光的頻率大于紅光的頻率，故水對藍光的折射率較大，再根據(jù)可得水中藍光的傳播速度比紅光慢，所以A錯誤；光從空氣向射入玻璃時，是從光梳進入光密介質(zhì)不可能發(fā)生全反射，所以B錯誤；根據(jù)光的折射定律可知，在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實際深度比看到的要深，所以C正確；根據(jù)知，同一裝置，波長越長條紋間距越寬，故D正確．三、解答題57．（2022·重慶·高考真題）如圖所示，水面上有一透明均質(zhì)球，上半球露出水面，下半球內(nèi)豎直中心軸上有紅、藍兩種單色燈（可視為點光源），均質(zhì)球?qū)煞N色光的折射率分別為和。為使從光源照射到上半球面的光，都能發(fā)生折射（不考慮光線在球內(nèi)反射后的折射），若紅燈到水面的最大距離為，（1）求藍燈到水面的最大距離；（2）兩燈都裝在各自到水面的最大距離處，藍燈在紅燈的上方還是下方？為什么？【答案】（1）；（2）上方，理由見解析【解析】（1）為使從光源照射到上半球面的光，都能發(fā)生折射，關(guān)鍵是光線能夠從折射出去，以紅光為例，當折射角最大達到臨界角時，光線垂直水面折射出去，光路圖如圖所示假設(shè)半球半徑為，根據(jù)全反射定律和幾何關(guān)系可知同理可知藍光兩式聯(lián)立解得（2）藍光的折射率大于紅光的折射率，根據(jù)（1）問結(jié)果結(jié)合可知所以藍燈應(yīng)該在紅燈的上方。58．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）國際宇航聯(lián)合會將2020年度“世界航天獎”授予我國“嫦娥四號”任務(wù)團隊?！版隙鹚奶枴比蝿?wù)創(chuàng)造了多項世界第一、在探月任務(wù)中，“玉兔二號”月球車朝正下方發(fā)射一束頻率為f的電磁波，該電磁波分別在月壤層的上、下表面被反射回來，反射波回到“玉兔二號”的時間差為。已知電磁波在月壤層中傳播的波長為，求該月壤層的厚度d?！敬鸢浮俊窘馕觥侩姶挪ǖ脑谕寥乐袀鞑ニ俣葷M足根據(jù)題意可知解得土壤厚度為59．（2018·北京·高考真題）（1）靜電場可以用電場線和等勢面形象描述．a(chǎn)．請根據(jù)電場強度的定義和庫侖定律推導出點電荷Q的場強表達式；b．點電荷的電場線和等勢面分布如圖所示，等勢面S?、S?到點電荷的距離分別為r?、r?．我們知道，電場線的疏密反映了空間區(qū)域電場強度的大?。堄嬎鉙?、S?上單位面積通過的電場線條數(shù)之比N1/N2．（2）觀測宇宙中輻射電磁波的天體，距離越遠單位面積接收的電磁波功率越小，觀測越困難．為了收集足夠強的來自天體的電磁波，增大望遠鏡口徑是提高天文觀測能力的一條重要路徑．2016年9月25日，世界上最大的單口徑球面射電望遠鏡FAST在我國貴州落成啟用，被譽為“中國天眼”．FAST直徑為500m，有效提高了人類觀測宇宙的精度和范圍．a(chǎn)．設(shè)直徑為100m的望遠鏡能夠接收到的來自某天體的電磁波功率為P?，計算FAST能夠接收到的來自該天體的電磁波功率P?；b．在宇宙大尺度上，天體的空間分布是均勻的，僅以輻射功率為P的同類天體為觀測