高考物理 光 电磁波 相对论简介单元综合练习(1).doc

单元练13 光 电磁波 相对论简介一、单项选择题（每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意）1关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）a电磁波与机械波一样有衍射、干涉现象，所以它们没有本质的区别b在一个与光速方向相对运动速度为u的参考系中，电磁波的传播速度为c+u或c-uc电磁波是独立的实体，它的传播不需要任何介质d伽利略相对性原理包括电磁规律和一切其他物理规律2如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足（ ）a折射率必须大于b折射率必须小于c折射率可取大于1的任意值d无论折射率是多大都不可能3若a、b两火箭沿同一方向高速飞过地面的某处，vavb，两火箭和地面该处各有一个完全相同的时钟，则从地面上观察的结果正确的是（ ）a火箭a上的时钟走得最快b.地面上的时钟走得最快c火箭b上的时钟走得最快d.火箭b上的时钟走得最慢4在杨氏双缝干涉实验装置中，用红光做实验，在屏上呈现明暗相间、间隔距离相等的红色干涉条纹.若将其中一条缝挡住，另一条缝仍然可以通过红光，那么在屏上将看到（ ）a形状与原来一样的明暗相间、间距相等的红色条纹b形状与原来相似的明暗相间、间距相等的红色条纹，只是间距变窄了c形状与原来不同的明暗相间、间距不等的红色条纹d没有条纹，只是一片红光5劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示.干涉条纹有如下特点：（1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹（ ）a变疏b.变密c水变d.消失6一米长的标尺以相对论速度穿过一根几米长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的，则以下能最恰当地描述标尺穿过管子时的情形的是（ ）a标尺收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住标尺b标尺伸展变长，因此在某些位置上，标尺从管子的两端伸出来c两者都收缩变短，且收缩量相等，因此在某个位置上，管子能恰好遮住标尺d所有情形都与观察者的运动状态有关7在沙漠或大海上旅行，有时会看到前方的地平线上有高楼大厦或者热闹的市场，实际上却什么也没有，这种现象叫“海市蜃楼”.出现“海市蜃楼”的原因是（ ）a光沿直线传播的缘故b光在海面上反射的缘故c光在海面上反射的缘故d光在不均匀的大气层中不沿直线传播的缘故8在水面同样深度处有两个大小相同但颜色不同的灯泡，一个是绿色，一个是红色，当它们发光时，在水面上看到灯光照亮的水面区域（ ）a绿灯照亮 区域大b.绿灯照亮的区域小c两个区域一样大d.无法比较9如图所示的lc振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向a板，且正在增大，则（ ）aa板带正电b线圈l两端电压在增大c电容器正在充电d电场能正在转化为磁场能10光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是（ ）a一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化b一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线之间的夹角恰好是90时，反射光是偏振光c日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰d通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹二、多项选择题（每小题4分，共32分，每小题有多个选项符合题意）11关于电磁波，下列叙述中正确的是（ ）a电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速b电磁波和机械波一样依赖于媒质传播c电磁波中每处的场强方向和磁感应强度方向总是相互垂直，并且与波的传播方向也垂直d只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波12如图所示，p是一偏振片，p的透振方向（用带箭头的实线表示）为竖直方向.下列四种入射光束照射p时能在p的另一侧观察到透射光的是（ ）a太阳光b沿竖直方向振动的光c沿水平方向振动的光d沿与竖直方向成45角振动的光13如图所示，雷达向目标发射无线电波时，在指示器的荧光屏上呈现出的二个尖形波，下列说法中正确的是（ ）a显示的尖型波说明物体离雷达太远b二个尖形波分别为雷达向目标发射和收到反射回来的无线电波时呈现的波形c根据两个波的距离，可直接从荧光屏上的刻度读出障碍物的距离d这是两个物体给雷达的信号，可直接从荧光屏上的刻度读出这两个障碍物的距离14下列关于电视的说法中正确的是（ ）a摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置b电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置c摄像机拍摄的画面是不连续的d电视机接收的画面是连续的15下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）a红外线、紫外线、伦琴射线和射线在真空中的传播速度都为3108m/sb红外线应用在遥感技术中，是利用了它能穿透本领强的特性c紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度d日光灯是紫外线的荧光效应的应用16如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的o点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率为，入射解为45（相应的折射角为24），现保持入射光不变，将半圆柱绕通过o点垂直于图面的轴线顺时针转过15，如图中虚线所示，则（ ）a光束1转过15b光束1转过30c光束2转过的角度小于15d光束2转过的角度大于1517如图所示，截面为abc的玻璃直角三棱镜放置在空气中，宽度均为d的紫、红两束光垂直照射三棱镜的一个直角边ab，在三棱镜的另一侧放置一平行于ab边的光屏，屏的距离远近可调，在屏上出现紫、红两条光带，可能是（ ）a紫色光带在上，红色光带在下，紫色光带较宽b紫色光带在下，红色光带在上，紫色光带较宽c红色光带在上，紫色光带在下，红色光带较宽d红色光带在下，紫色光带在上，红色光带较宽18在磁场周围欲产生一个不随时间变化的电场区域，则该磁场应按下图中的何种规律变化（ ）三、简答题（第19题4分，第20题8分，把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）19在测定玻璃的折射率的实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用“插针法”找出与人射光线对应的出射光线.现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如所示的四组插针结果.（1）从图上看，肯定把针插错了的同学是 .（2）从图上看，测量结果准确度最高的同学是 .20如图所示，画有直角坐标第xoy的白纸位于水平桌面上，m是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标的原点，直边与x轴重合，oa是画在纸上的直线，p1、p2为竖直地插在直线oa上的两枚大头针，p3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，是直线oa与y轴正方向的夹角，是直线op3与轴负方向的夹角，只要直线oa画得合适，且p3的位置取得正确，测得角和，便可求得玻璃得折射率.某学生在用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线oa上竖直插上了p1、p2两枚大头针，但在y0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到p1、p2的像，他应该采取的措施是 .若他已透过玻璃砖看到了p1、p2的像，确定p3位置的方法是 .若他已正确地测得了的、的值，则玻璃的折射率n= .四、计算或论述题（本题共4小题，共46分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）21（10分）金属钠蒸气发出的黄光，频率是5.1104hz，它以45的入射角由空气射入玻璃后，折射角是30，那么它在玻璃中的传播速度和波长如何改变？改变了多少？22（12分）为从军事工事内部观察外面的目标，在工事壁上开一长方形孔，如图所示.设工束壁厚d=34.64cm,孔的宽度l=20cm，孔内嵌入折射率n=的玻璃砖.（1）嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？（2）要想使外界180范围内的景物全被观察到，应嵌入多大折射率的玻璃砖？23（12分）如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池查处出液口的安全情况.已知池宽为l，照明灯到池底的距离为h.若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为时，池底的光斑距离出液口.（1）试求当液面高为时，池底的光斑到出液口的距离x；（2）控制出液口缓慢地排出液体，使液面以va的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率vx.24（12分）如图所示，mn是一条通过透明球体球心的主光轴，一条平行于mn的光线a射向此球体，若出射光线c是mn的交点p与球心o的距离是球半径的倍，与mn所成角的角=30，求透明体的折射率.单元练13 光 电磁波 相对论简介1 c2 b 解析 光路图如图所示，从图中可以看出，为使上表面射入的光线经两次折射后从右侧面射出，都必须小于临界角c，即，而，故c45，则折射率.3 b4 c 解析 将一条缝挡住时，由双缝干涉变为单缝衍射，衍射条纹仍为明暗相间，但间距不相等.5 a 6.d 7.b 8.b 9.d 10.d 11.ac 12.abd 13.bc 14.abc 15.ac16.bc 解析 当半圆柱绕通过o点垂直于图面的轴线顺时针转过15时，法线随之转过15，则入射角增大到60.由反射定律知光束1转过30角，选项b对a错.由折射定律知，入射角增大的角度大于折射角增大的角度，所以光束2转过的角度小于15，选项c对d错.17cd 18。bc19（1）乙 （2）丁20在白纸上另画一条与y轴正方向的夹角较小的直线oa，把大头针p1、p2竖直地插在所画的直线上，直到在y0的区域内透过玻璃砖能看到p1、p2的像，插上p3后，p3刚好能挡住p1、p2的像 21本题考查光由一种介质进入另一种介质时频率不变，波速、波长改变.玻璃的折射率光在玻璃中的传播速度可见光在玻璃中的传播速度减小，减小值光在真空中的波长光在玻璃中的波长光在玻璃中