高考物理二轮复习【专题16】光学、电磁波、相对论(练)(原卷版).pdf

2015 高三二轮复习之讲练测之练案【新课标版物理】 专题 16 光学电磁波相对论 1(多选 )【2014·浙江卷】关于下列光学现象，说法正确的是（） A.水中蓝光的传播速度比红光快 B.光从空气向射入玻璃时可能发生全反射 C.在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深 D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽 2 【2014·江苏卷】某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到题12B-1（甲）图所示 的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如题12B-1（乙）图所示。他改变的实验条件 可能是 A减小光源到单缝的距离B减小双缝之间的距离 C减小双缝到光屏之间的距离D换用频率更高的单色光源 3 【2014·海南卷】如图，矩形ABCD 为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面内有 一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高度为h，反射光线和折射光线的底面所在平面的交 点到 AB 的距离分别为l1和 l2。在截面所在平面内，改变激光束在AB 面上入射点的高度和入 射角的大小，当折射光线与底面的交点到AB 的距离为l3时，光线恰好不能从底面射出。求此 时入射点距底面的高度H。 4 （2013· 四川卷） 光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知( ) A 折射现象的出现说明光是纵波 B光总会分为反射光和折射光 C 折射光与入射光的传播方向总是不同的 D 发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同 5 （2013·新课标卷 ）图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图， 玻璃丝长为L， 折射率为n，AB 代表端面。已知光在真空中的传播速度为c. （i）为使光线能从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面，求光线在端面AB 上的入射角应满足的 条件； （ii）求光线从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面所需的最长时间。 1 【2014?南开中学二诊】 【选修 3-4】 （6 分）在水面下同一深处的两个点光源P、 Q 发出不同 颜色的光，在水面上P 光照亮的区域大于Q 光照亮的区域，下列说法正确的是（） AP 光的频率大于Q 光 BP 光在水中的传播速度小于Q 光 C若 Q 光照射某金属能发生光电效应，则P 光照射该金属也一定能发生光电效应 D让 P 光和 Q 光通过同一双缝干涉装置，P 光的条纹间距大于Q 光 2 【2014·浙江温州高三二模】如图所示为单反照相机取景器的示意图，ABCDE 为五棱镜的 一个截面， AB 丄 BC。光线垂直AB 射入，分别在CD 和 EA 上发生反射，且两次反射的入射 角相等，最后光线垂直BC 射出。若两次反射都为全反射，则该五棱镜的折射率（） A.最小值为2B.最大值为2C.最小值为 1 22 5sin. D.最大值为 1 22 5sin. 3 （多选）【2014· 江苏省苏、锡、常、镇四市高三教学情况调研】关于电磁波及其应用下列说 法正确的是 A麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在B电磁波是横波且能够发生干涉和衍射现象 C 电磁波的接收要经过调谐和调制两个过程D微波能使食物中的水分子热运动加剧从而 实现加热的目的 4 （多选）【2014· 江苏省南京、盐城市高三第二次模拟】 （4 分）下列说法正确的是 A用标准平面检查光学平面的平整程度利用了光的干涉现象 B一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分解为各种单色光是光的衍射现象 C在高速运动飞船中的人看到地面任意两点距离均变短 D. 红光在水中传播的速度大于紫光在水中传播的速度 5 【2014·浙江杭州外国语学校高三3 月月考】 如图甲所示， 在平静的水面下有一个点光源s， 它发出的是两种不同颜色的a 光和 b 光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中 间为由 ab 两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a 光的颜色（见图 乙） 。则以下说法中正确的是（） Aa 光的频率比b 光大 B水对 a 光的折射率比b 光大 Ca光在水中的传播速度比b 光大 D在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a 光的干涉条纹比b 光窄 6 【2014·吉林九校联合体二模】（5 分）如图所示，真空中有一个半径为R、质量分布均匀 的玻璃球频率为 的细光束在空中沿直线BC 传播，于C 点经折射进入玻璃球，并在玻璃 球表面的D 点又经折射进入真空中，已知COD=120° ，玻璃球对该激光的折射率为3，则 下列说法中正确的是（设c 为真空中的光速） （选对 1 个给 2 分，选对2 个给 4 分，选对3 个 给 5 分每选错一个扣3 分，最低得分为0 分） A激光束的入射角a =60 °、 B改变入射角的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射 C光子在射入玻璃球后，光的频率变小 D此激光束在玻璃中的波长为 3 3c E从 C 点射入玻璃球的激光束，在玻璃球中不经反射传播的最长时间为 c R32 7 【2013· 江苏省盐城中学高三第三次模拟考试】(4 分)直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条 光线从AB 面入射， ab 为其折射光线，ab 与 AB 面的夹角 60° 已知这种玻璃的折射率n 2，则： 这条光线在AB 面上的的入射角为； 图中光线ab(填“ 能” 或“ 不能 ” )从 AC 面折射出去 8 【2014·河北衡水中学高三下期二调】（9 分）如图所示， ABC 为一透明材料做成的柱形光 学元件的横截面，该种材料折射率n=2，AC 为一半径为R 的 1 4 圆弧，D 为圆弧面圆心， ABCD 构成正方形，在D 处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC 直接射向AB、BC 的光线，从点 光源射入圆弧AC 的光中，有一部分不能从AB 、BC 面直接射出，求这部分光照射圆弧AC 的弧长。 1 （多选）下列说法中正确的是； （A）声波的频率越低，衍射现象越明显 （B）杨氏干涉实验中，只减小双缝间距，干涉条纹间距变大 （C）一束白光通过平行玻璃砖后，光的传播方向和光束的宽度都不会发生变化 （D）一根沿自身长度方向运动的杆，在任何惯性参考系中观测长度总比静止时长度大 2现有毛玻璃屏A、双缝 B、白光光源C、单缝 D、透红光的滤光片E 等光学元件，要把它 们放在图1 所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。 （1）将白光光源C 放在光具座的最左端，从左至右，依次放置其他光学元件，表示各光学元 件的字母排列顺序为C、_、A。 （2）本实验的步骤有： 调节单缝与双缝的间距为5cm10cm，并使单缝与双缝相互平行； 按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上； 取下遮光筒右侧的元件，打开光源，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮； 用米尺测出双缝到屏的距离；用测量头 （其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离； 将测得的数据代入公式求出红光的波长. 以上步骤合理的顺序是_.（只填步骤代号） （3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1 条亮纹，此时手轮 上的示数如图2 所示 ;然后同方向转动测量头，使分划板的中心刻线与第5 条亮纹中心对齐， 此时手轮上的示数如图所示. 则图 2 中手轮上的示数是_mm;图 3 中手轮上的示数是 _mm. （4）已知双缝到屏的距离为0.500m，使用的双缝间距为2.8 × 10-4m，由此可求得所测红光波 长为 =_m 。 3半径为R 的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O。两条平行单色红光沿截面射 向圆柱面方向与底面垂直。光线 1 的入射点A 为圆柱面的顶点，光线2 的入射点B， AOB 60 ，已知该玻璃对红光的折射率n=3。求： （ 1）两条光线经柱面和底面折射后出射光线的交点与O 点的距离d； （ 2）若入射的是单色蓝光，则距离d 将比上面求得的结果大还是小？（定性分析，不需 要计算，画出光路图） 4如图所示，三棱镜的横截面为直角三角形ABC， A=30° ， B=60° 。一束平行于AC 边的 光线自 AB 边的 P 点射入三棱镜，若棱镜的折射率3n，光在真空中的速度为c。 求光在棱镜中的传播速度； 通过计算说明光线射出棱镜时的出射方向。 5一玻璃三棱镜，其横截面为等腰三角形，顶角 为锐角，折射率为2。现在横截面内有 一光线从其左侧面上半部分射入棱镜。不考虑棱镜内部的反射。若保持入射光线在过入射点 的法线的下方一侧（如图），且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，则顶 角 可在什么范围内取值？