【精选+详解】高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题15 光、电磁波、相对论.docVIP

【精选+详解】2013届高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题15 光、电磁波、相对论一、单项选择题1.（四川省树德中学2013届高三下学期3月月考理综试题）物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的革命和创新，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（ ）a水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的衍射现象b麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，并通过实验加以证实c机械波和电磁波在介质中传播速度大小均只与介质有关d根据狭义相对论的原理可知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的2.（福建省泉州市2013年高中毕业班第一次质量检查理综试题）折射率n=的直角玻璃三棱镜截面如图所示，一条光线从ab面入射，入射角为i（图中末标出），ab为其折射光线，ab与ab界面的夹角=60。则a.i=45，光在ac面上不发生全反射 b.i=45，光在ac面上发生全反射 c.i=30，光在ac面上不发生全反射 d.i=30，光在ac面上发生全反射 2.b 解析：由折射定律，可得i=45；临界角c=arcsin=arcsin=45，根据几何关系，光在ac面上的入射角为60，大于临界角，所以光在ac面上发生全反射，选项b正确。3.（陕西省宝鸡市2013届高三3月份第二次模拟考试理综试题）一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率，下列光路图正确的是4（北京海淀区2013届高三第二学期期中练习理科综合能力试题）下面四种光现象中，与光的干涉有关的是a用光导纤维传播电磁波信号b一束白光通过三棱镜形成彩色光带c用透明的标准样板和单色平行光检查平面的平整度d用平行光照射不透光的小圆盘，在圆盘的影的中心形成泊松亮斑5. （四川省成都七中2013届高三二诊模拟考试理综试题）如图abc是一个足够大的直角棱镜主截面的一部分，a为直角。今有一细束单色光po以和ba成30角的方向入射在ab侧面上的o点，要使此束光线经ab和ac两界面折射后最终能从ac面射出，棱镜介质对该单色光的折射率应当小于 ( )a. b. c. d.1.55.c 解析：设该束光线在ab侧面上的折射角为i，在ac面的入射角为r，由，sinr=1/n，i+r=90，可得，选项c正确。6.（北京市东城区20122013学年度高三第二学期4月份理科综合能力）下列现象中由光的干涉产生的是a.天空中出现的彩虹b.阳光通过三棱镜形成彩色光带c.肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹d.阳光通过一条很窄的缝后在光屏上呈现彩色条纹7. （浙江省六校2013届高三联考理科综合）如图甲所示，在平静的湖面下有一个点光源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（图乙为俯视图）。则以下说法中正确的是 a水对a光的折射率比b光大ba光在水中的传播速度比b光大ca光的频率比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8.（福建省厦门市2013届高三质量检查理科综合能力测试）omon为半圆形玻璃砖的横截面，oo为过截面圆心且垂直于mn的直线，两条可见单色光线a、b距oo的距离为d，从空气中垂直mn射入玻璃砖中，在半圆界面上发生反射和折射的光路图如图所示，则下列说法 正确的是a.由图可知a光的频率比b光的小b.由图可知在玻璃砖中a光的波长比b光的小c.在光的单缝衍射实验中，相同条件下，b光比a光更不容易发生衍射d.在光的双缝干涉实验中，相同条件下，a光条纹间距比b光大9.（上海市黄浦区2013届高三4月第二次模拟物理试卷）把一个上为平面、下为球面的凸透镜平放在平行玻璃板上，如图所示，现用单色光垂直于平面照射，在装置的上方向下观察，可以看到一系列的同心圆，下列说法正确的是（ ）（a）这是光的干涉现象，同心圆间隔均匀（b）这是光的干涉现象，同心圆间隔不均匀（c）这是光的衍射现象，同心圆间隔均匀（d）这是光的衍射现象，同心圆间隔不均匀9.b 解析：这是光的薄膜干涉现象，同心圆间隔不均匀，越往外间隔越大，选项b正确。10.（四川省内江市2013届高三第二次模拟考试理综物理）如图所示，一块两面平行的玻璃砖平放在纸面上，将它的前、后两个边界pq、mn记录在纸面上。若单色光沿纸面从真空中以入射角i= 60，从mn表面射入时，光通过玻璃砖的时间为t；若保持入射光的方向不变，现撤去玻璃砖，光通过pq、mn之间的区域的时间也为t，那么，这块玻璃砖对该入射光的折射率为a.2 b. c.1.5 d.10.b 解析：设玻璃砖的厚度为b，折射率为n，折射角为i，则，可得n=，选项b正确。11.（四川省内江市2013届高三第二次模拟考试理综物理）以下说法中正确的是a.在电磁波谱中，x射线的穿透能力比射线弱b.在双缝干涉实验中，以白光作为光源，在双缝中的一缝前放一红色滤光片，另一缝前放一绿色滤光片，那么，在屏幕上将观察到彩色的干涉条纹c.根据质能方程e=mc2得，物体的能量与物体的静质量成正比d.爱因斯坦狭义相对论的一个基本假设是：光在真空中的速度，在不同的惯性系中测得的数值是不相同的二、多项选择题13.（江苏省苏北三市（徐州、淮安、宿迁）2013届高三元月份调研考试）下列说法中正确的是a机械波和电磁波都能在真空中传播b铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测c根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的d两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的13.cd 解析：机械波的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，选项a错误；红外线的穿透能力很弱，不能用来检测行李内物品，一般用x射线检测行李内物品，选项b错误；选项c描述的是狭义相对性原理，是两个假设之一，所以选项c正确；发生波的干涉时，振动加强区域与减弱区域是稳定不变的，选项d正确。14（浙江省温州市2013届高三第一次适应性测试理综试题）如图所示，一束复色光从真空射向半圆形玻璃砖的圆心，经过玻璃砖折射后，从o点分别沿oa、ob方向射出，则关于a光与b光以下说法正确的是a在玻璃砖中a光传播的时间比b光长b在玻璃砖中a光传播的时间比b光短c在相同条件下做双缝干涉实验，b光干涉条纹间距比a光小d在相同条件下做双缝干涉实验，b光干涉条纹间距比a光大15.（河南省商丘市2013年高三第二次模拟考试试题理科综合）空气中悬浮着一颗球形小水珠，一缕阳光水平入射，如图所示。n甲、n乙和n丙分别表示水对甲光、乙光和丙光的折射率。判断以下表述正确的是an甲n乙n丙b波长的关系甲乙丙c频率的关系甲乙丙d光由水珠出射到空气的折射角关系甲=乙=丙16.（河北省邯郸市2013届高三一模）以下说法正确的是_(填入正确选项前的字母)。a.单摆做简谐运动的回复力是重力和摆线拉力的合力b.照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的薄膜干涉原理c.古代某寺庙里的磬常自鸣自响，属于声音的共鸣现象d.如果某一遥远星球离地球远去，那么地球上接收到该星球发出光的波长要变长e.不同波长的声波在同一介质中传播时，传播速度一样；不同频率的光波在同一介质中传播时，频率越髙，波速越大17.（甘肃省2013届高三3月第一次高考诊断测试理综试题）下列有关光现象的说法中正确的是a雨后天空出现彩虹是光的干涉现象b刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象c水的视深比实际深度浅些是光的全反射现象d在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象e光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大17.bde 解析：雨后彩虹是光的折射现象；刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象；水的视深比实际深度浅些是光的折射现象；在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象；利用光导纤维丝传递信息，这是利用了光的全反射原理，其内芯材料的折射率需要比外套材料的折射率大。18.（江西省抚州市2013届高三下学期第一次联考理综试题）下列说法中正确的是a.医院中用于体检的“b超”利用了超声波的反射原理b.鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比减小 c.在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快d.照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰e.无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理三、非选择题19.（陕西师大附中高2013届第一次模拟考试理科综合试题）研究发光物体的光谱通常需要三棱镜，如图所示是截面为等边三角形abc的三棱镜，一束光从ab边的p点射入棱镜，当入射角i=60时，进入棱镜的折射光线与bc边平行求：（1）光在棱镜中的传播速度v（光在真空中传播速度c=3108m/s）；（2）入射光经过棱镜两次折射后偏转的角度。19.解析：（1）由折射定律，解得，则。（2）由几何关系可知偏转角=60。20.（江苏省苏北三市（徐州、淮安、宿迁）2013届高三元月份调研考试）如图所示，半圆玻璃砖的半径r=10cm，折射率n=，直径ab与屏幕mn垂直并接触于a点。激光a以入射角i=60射向玻璃砖圆心o，结果在屏幕mn上出现两光斑，求两光斑之间的距离l。21. （山西省临汾一中、忻州一中、康杰中学、长治二中2013届高三第三次四校联考理综试题）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=，ac为一半径为r的圆弧，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，有一部分光不能从ab和bc面上直接射出，求这部分光照射到圆弧ac上所对应的弧长. （已知sin37= 0.6，cos37= 0.8）21.解析：设该种材料的临界角为c，则sinc=1/n，解得c=3722. （湖南省长沙四县一市2013届3月联考理综试题）半径为r折射率为的半球形玻璃砖，截面如图所示，o为圆心，相同频率的单色光束a、b相互平行，从不同位置进入介质，光线a在o点恰好产生全反射。求：（1）玻璃砖发生全反射的临界角（2）光束ab在玻璃砖底产生的两个光斑的距离ob。23.（吉林省2013届高三下学期4月高考复习质量监测理科综合能力测试）如图所示为边长l=30（根号2）cm的等边玻璃三棱镜，某单色光束射到界面ab中点上，入射角为l1=45，玻璃对单色光的折射率为n=（根号2）。不考虑光在界面ac上的反射，求：（1）从界面ac出射的光线与入射到界面ab上的光线的夹角，即偏折角；（2）单色光在玻璃中传播的时间。23（贵州省天柱民中、锦屏中学、黎平一中、黄平民中四校2013届联考理科综合测试题）如图所示，abcd是柱体玻璃棱镜的横截面，其中，一束单色细光束从ad面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与ad面的夹角60.已知玻璃的折射率n1.5，求：(结果可用反三角函数表示)（1）这束入射光线的入射角多大？（2）该束光线第一次从棱镜出射时的折射角.23解析：（1）设光在ad面的入射角、折射角分别为i、rr30，24.（东北三校（辽宁省实验中学、东北师大附中、哈师大附中）2013届高三3月第一次联合模拟考试理综试题）如图所示，一玻璃砖的横截面为半圆形，mn为截面的直径，q是mn上的一点且与m点的距离qm =（r为半圆形截面的半径与水平光屏p平行，两者的距离为d，一束与截面平行的红光由 q点沿垂直于mn的方向射入玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，在光屏上得到红光。玻璃砖对该红光的折射率为n =，求：（1）红光由于玻璃砖的折射在屏上向什么方向移动