【备考2014】2013高考物理 (真题+模拟新题分类汇编) 光学 电磁波 相对论

1 光学光学 电磁波电磁波 相对论相对论 N1N1 光的传播 14 N1N1 2013 北京卷 如图所示 一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心 O 经折射后分 为两束单色光 a 和 b 下列判断正确的是 A 玻璃对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率 B a 光的频率大于 b 光的频率 C 在真空中 a 光的波长大于 b 光的波长 D a 光光子能量小于 b 光光子能量 14 B 解析 由光路的可逆性对原光路进行反向变换 a 光的入射角大于 b 光 而折 射角相等 根据 n 可知 玻璃对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率 A 项错误 介质 sin i sin r 对光的折射率越大 光的频率越大 B 项正确 由 c f 可知 频率越大 光的波长越短 C 项错误 频率越高 光子的能量越大 D 项错误 3 N1N1 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 3 D 解析 折射现象不能说明光是横波还纵波 选项 A 错误 当发生全反射时 无 折射光 选项 B 错误 当光线沿法线入射时 光的传播方向不变 选项 C 错误 根据光在介 质中传播公式 v 可知 选项 D 正确 c n N2N2 光的波动性 N3N3 电磁场电磁波 11 N3N3 2013 四川卷 如图所示 竖直平面 纸面 内有直角坐标系 xOy x 轴沿水平 方向 在 x 0 的区域内存在方向垂直于纸面向里 磁感应强度大小为 B1的匀强磁场 在第 二象限紧贴 y 轴固定放置长为 l 表面粗糙的不带电绝缘平板 平板平行于 x 轴且与 x 轴相 距 h 在第一象限内的某区域存在方向相互垂直的匀强磁场 磁感应强度大小为 B2 方向垂直 于纸面向外 和匀强电场 图中未画出 一质量为 m 不带电的小球 Q 从平板下侧 A 点沿 x 轴 正向抛出 另一质量也为 m 带电量为 q 的小球 P 从 A 点紧贴平板沿 x 轴正向运动 变为匀 2 速运动后从 y 轴上的 D 点进入电磁场区域做匀速圆周运动 经 圆周离开电磁场区域 沿 y 1 4 轴负方向运动 然后从 x 轴上的 K 点进入第四象限 小球 P Q 相遇在第四象限的某一点 且竖直方向速度相同 设运动过程中小球 P 电量不变 小球 P 和 Q 始终在纸面内运动且均看 作质点 重力加速度为 g 求 1 匀强电场的场强大小 并判断 P 球所带电荷的正负 2 小球 Q 的抛出速度 v0的取值范围 3 B1是 B2的多少倍 11 解析 1 由题给条件 小球 P 在电磁场区域内做圆周运动 必有重力与电场力平 衡 设所求场强大小为 E 有 mg Eq 得 E mg q 小球 P 在平板下侧紧贴平板运动 其所受洛伦兹力必竖直向上 故小球 P 带正电 2 设小球 P 紧贴平板匀速运动的速度为 v 此时洛伦兹力与重力平衡 有 B1qv mg 设小球 P 以速度 v 在电磁场区域内做匀速圆周运动的半径为 R 有 B2qv m v2 R 设小球 Q 与小球 P 在第四象限相遇点的坐标为 x y 有 x R y 0 小球 Q 运动到相遇点所需时间为 t0 水平方向位移为 s 竖直方向位移为 d 有 s v0t0 d gt 1 22 0 由题意得 x s l y h d 联立相关方程 由题意可知 v0 0 得 0 v0 l 2gh 2h m2g B1B2q2 3 小球 Q 在空间做平抛运动 要满足题设要求 则运动到小球 P 穿出电磁场区域的同 一水平高度时的 W 点时 其竖直方向的速度 vy与竖直位移 yQ必须满足 vy v yQ R 设小球 Q 运动到 W 点时间为 t 由平抛运动 有 3 vy gt yQ gt2 1 2 联立相关方程 解得 B1 B2 1 2 B1是 B2的 0 5 倍 1 N3N3 2013 四川卷 下列关于电磁波的说法 正确的是 A 电磁波只能在真空中传播 B 电场随时间变化时一定产生电磁波 C 做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 D 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 1 C 解析 本题考查电磁波的相关知识 电磁波既能在真空中传播又能在介质中传 播 选项 A 错误 随时间均匀变化的电场产生恒定的磁场 不能形成电磁波 选项 B 错误 根据麦克斯韦电磁场理论 选项 C 正确 麦克斯韦预言了电磁波的存在 赫兹第一次用实验 证明了电磁波的存在 选项 D 错误 14 N3N3 2013 浙江卷 关于生活中遇到的各种波 下列说法正确的是 A 电磁波可以传递信息 声波不能传递信息 B 手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 C 太阳光中的可见光和医院 B 超 中的超声波传播速度相同 D 遥控器发出的红外线波长和医院 CT 中的 X 射线波长相同 14 B N4N4 相对论 N5N5 实验 测玻璃砖的折射率 N6N6 实验 用双缝干涉实验测量光的波长 N7N7 光学综合 14 N7N7 2013 全国卷 下列现象中 属于光的衍射的是 A 雨后天空出现彩虹 B 通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹 C 海市蜃楼现象 D 日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹 14 B 解析 雨后彩虹和海市蜃楼属于光的折射 选项 A C 错误 肥皂膜在日光照 射下出现彩纹属于薄膜干涉 D 错误 通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹属于单缝衍射 B 正确 4 8 N7N7 2013 天津卷 固定的半圆形玻璃砖的横截面如图 O 点为圆心 OO 为直径 MN 的垂线 足够大的光屏 PQ 紧靠玻璃砖右侧且垂直于 MN 由 A B 两种单色光组成的一束光 沿半径方向射向 O 点 入射光线与 OO 夹角 较小时 光屏 NQ 区域出现两个光斑 逐渐增 大 角 当 时 光屏 NQ 区域 A 光的光斑消失 继续增大 角 当 时 光 屏 NQ 区域 B 光的光斑消失 则 A 玻璃砖对 A 光的折射率比对 B 光的大 B A 光在玻璃砖中传播速度比 B 光的大 C 时 光屏上只有 1 个光斑 D 时 光屏上只有 1 个光斑 2 8 AD 解析 A 光的光斑先消失 说明 A 光先发生了全反射 其临界角较小 所以 A 光的折射率较大 选项 A 正确 由光在介质中传播的速度公式 v 可知 A 光的传播速度较 c n 小 选项 B 错误 当 时 只有 A 光发生了全反射 光屏上应有两个光斑 一个在 NQ 间 一个在 PN 间 选项 C 错误 当 时 A 光和 B 光都发生了全反射 光屏上只 2 有 1 个光斑在 PN 间 选项 D 正确 16 N7N7 2013 浙江卷 与通常观察到的月全食不同 小虎同学在 2012 年 12 月 10 日晚 观看月全食时 看到整个月亮是暗红的 小虎画了月全食的示意图 并提出了如下猜想 其 中最为合理的是 A 地球上有人用红色激光照射月球 B 太阳照射到地球的红光反射到月球 C 太阳光中的红光经地球大气层折射到月球 D 太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹 16 C 解析 月全食的示意图如图所示 月全食发生时 月球处于地球的本影区 从 原理上来说 地球上的人不会看到月亮 为什么会看到 红月亮 呢 是因为有一部分太阳 光经过地球大气层的折射后 波长较短的蓝紫光大部分被吸收了 而波长较长的红光更多地 照向月球表面 所以 红月亮 是地球大气对太阳光的折射造成的 月