第十七单元 光学、电磁波与相对论 A卷 教师版

1、.此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 单元训练金卷高三物理A卷第十七单元 光学、电磁波与相对论本卷须知：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试完毕后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：此题共10小题，每题5分。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3

2、分，最低得分为0分。12019广东湛江一中等四校联考以下说法中正确的选项是A交通警示灯选用红色是因为红光更容易穿透云雾烟尘B光在同一种介质中沿直线传播C用光导纤维束传输图像信息利用了光的全反射D让蓝光和绿光通过同一双缝干预装置，形成的干预条纹间距较大的是绿光E围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是多普勒效应【答案】ACD【解析】选ACD.交通警示灯选用红色是因为红光的波长较长，更容易穿透云雾烟尘，选项A正确；光在同一种均匀介质中沿直线传播，选项B错误；用光导纤维束传输图像信息利用了光的全反射，选项C正确；根据条纹间距表达式x可知，因为绿光的波长大于蓝光，故让蓝光和绿光通过同一双缝干预装置，

3、形成的干预条纹间距较大的是绿光，选项D正确；围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是声波的干预现象，选项E错误22019福建三明质量检查以下说法正确的选项是A偏振光可以是横波，也可以是纵波B光学镜头上的增透膜是利用光的干预现象C光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理DX射线在磁场中能偏转，穿透才能强，可用来进展人体透视E声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率【答案】BCE【解析】选BCE.偏振是横波的特有现象，光的偏振现象说明光是横波，故A错误；照相机的镜头上的增透膜是光的干预现象，故B正确；用光导纤维传播信号是利用了光的全反射，C正确；X射线穿透力较强，但

4、它不带电，不能在磁场中偏转，故D错误；根据多普勒效应可知声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率，E正确3关于光的传播现象及应用，以下说法正确的选项是A一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象B光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大C海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景D一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化E一束白光从空气斜射进入水中，也将发生色散【答案】ABE【解析】选ABE.一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象，A正确；由全反射的条件可知，内芯材料的折射率比外套材料的折射率要大，故B正确；海市蜃

5、楼将呈现正立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景，C错误；色光进入水中，光的频率不变，颜色不变，D错误；白光斜射入水中，由于水对不同色光的折射率不同，各种色光将分开，故E正确4如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的选项是A干预现象是由凸透镜下外表反射光和玻璃上外表反射光叠加形成的B干预现象是由凸透镜上外表反射光和玻璃上外表反射光叠加形成的C干预条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D干预条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的E

6、假设使用半径小一些的凸薄透镜，那么干预条纹的间距要变大【答案】ACE【解析】选ACE.由于在凸透镜和平板玻璃之间的空气形成薄膜，所以形成相干光的反射面是凸透镜的下外表和平板玻璃的上外表，故A正确，B错误由于凸透镜的下外表是圆弧面，所以形成的薄膜厚度不是均匀变化的，形成不等间距的干预条纹，故C正确，D错误假设使用半径小一些的凸薄透镜，那么空气薄膜上的厚度变化更快，那么形成的干预条纹的间距要变大，故E正确5.双缝干预实验装置如下图，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝的间隔 相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干预条纹屏上O点距双缝S1和S2的间隔 相等，P点是距O点

7、最近的第一条亮条纹假如将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上方的干预条纹的情况是AO点是红光的亮条纹BO点不是蓝光的亮条纹C红光的第一条亮条纹在P点的上方D蓝光的第一条亮条纹在P点的上方E蓝光的第一条亮条纹在P点的下方【答案】ACE【解析】选ACE.O点处波程差为零，对于任何光都是振动加强点，均为亮条纹，A正确；红光的波长较长，蓝光的波长较短，根据x可知，C、E正确62019西安质检如下图，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的外表，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带下面的说法中正确的选项是Aa侧是红色光，b侧紫色光B在真空中a侧光的波长小于

8、b侧光的波长C三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率D在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率E在同种条件下做双缝干预实验，a光的条纹间距小于b光【答案】BCE【解析】选BCE.红光的折射率小，所以偏折角小，故b侧为红色光，a侧为紫色光，红色光的波长比紫色光的波长长，干预条纹间距也大，在玻璃中的传播速率也大，B、C、E正确，A、D错误7.半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的间隔 相等两束光在半圆边界上反射和折射的情况如下图，那么a、b两束光A在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大B以一样的入射角从空

9、气斜射入水中，b光的折射角大C在真空中，a光的波长小于b光波长D让a光向A端逐渐平移，将发生全反射E分别通过同一双缝干预装置，a光的相邻亮条纹间距大【答案】ADE【解析】选ADE.由题图可知，b光发生了全反射，a光没有发生全反射，即a光发生全反射的临界角Ca大于b光发生全反射的临界角Cb，根据sin C，知a光的折射率小，即navb，选项A正确；根据n，当i相等时，rarb，选项B错误；由vavb知其频率关系：fab，选项C错误；a光束向A端平移，射到圆面的入射角增大到大于临界角，发生全反射，应选项D正确；根据条纹间间隔 公式x知，用a光时条纹间距大，选项E正确8.2019贵州六校联考如下图，

10、实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出射向水中，折射后通过水中的B点图中O点为A、B连线与分界面的交点以下说法正确的选项是AO1点在O点的右侧B蓝光从空气中射入水中时，速度变小C假设沿AO1方向射向水中的是一束紫光，那么折射光线有可能通过B点正下方的C点D假设沿AO1方向射向水中的是一束红光，那么折射光线有可能通过B点正上方的D点E假设蓝光沿AO方向射向水中，那么折射光线有可能通过B点正上方的D点【答案】BCD【解析】选BCD.据折射定律，知光由空气斜射入水中时入射角大于折射角，那么画出光路图如下图，知O1点应在O点的左侧，故A

11、错光从光疏介质空气进入光密介质水中时，速度变小，故B对紫光的折射率大于蓝光，所以折射角要小于蓝光的，那么可能通过B点正下方的C点，故C对假设是红光，折射率小于蓝光，折射角大于蓝光的，那么可能通过B点正上方的D点，故D对假设蓝光沿AO方向射入，据折射定律，知折射光线不可能过B点正上方的D点，故E错9.2019陕西西安中学高三考试如下图，一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下外表平行且足够大的厚玻璃平面镜的上外表，得到三束光、，那么A光束仍为复色光，光束、为单色光，且三束光一定互相平行B增大角且90，光束、会靠近光束C玻璃对光束的折射率大于对光束的折射率D减小角且0，光束可能会由于全反射

12、而从上外表消失E光束比光束更容易发生明显衍射【答案】ABE【解析】选ABE.所有色光都能反射，反射角一样，那么由题图可知光束是复色光，而光束、由于折射率的不同导致偏折别离，因为厚玻璃平面镜的上下外表是平行的根据光的可逆性，知两光束仍然平行射出，且光束、是单色光，故A正确；增大角且90，即减小入射角，折射角随之减小，那么光束、会靠近光束，故B正确；由题图知：光束进入玻璃砖时，光束的偏折程度大于光束的偏折程度，根据折射定律可知，光束的折射率大于光束的折射率，故C错误；减小角且0，复色光沿PO方向射入玻璃砖，经过反射时，在上外表的入射角等于光束进入玻璃砖时的折射角，所以由光路可逆性原理可知，光束不会

13、在上外表发生全反射，一定能从上外表射出，故D错误；光束的折射率大于光束的折射率，那么光束的频率大于光束的频率，光束的波长小于光束的波长，所以光束的波动性强，比光束更容易发生明显衍射，故E正确10.彩虹是由阳光进入雨滴，先折射一次，然后在雨滴的反面反射，最后分开水滴时再折射一次形成的形成示意图如下图，一束白光L由左侧射入雨滴，a、b是白光射入雨滴后经过一次反射和两次折射后的其中两条出射光a、b是单色光以下关于a光与b光的说法中正确的选项是A雨滴对a光的折射率大于对b光的折射率Ba光在雨滴中的传播速度小于b光在雨滴中的传播速度C用同一双缝干预仪做光的双缝干预实验，a光条纹间距大于b光条纹间距Da光

14、、b光在雨滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长E假设a光、b光在同一介质中，以一样的入射角由介质射向空气，假设b光可以发生全反射，那么a光也一定可以发生全反射【答案】ABE【解析】选ABE.从光的折射光路可知，a光折射率大，即nanb，选项A对根据n，折射率越大，在介质中的传播速度越小，即a光在雨滴中传播速度小，选项B对折射率越大，频率越高，波长越短，即a光波长短，双缝干预实验中，由x知波长越长条纹间距越宽，所以a光双缝干预条纹间距窄，选项C错光在两种介质外表发生折射时，频率不变，从空气进入雨滴，传播速度变小，所以波长变小，选项D错光线从介质到空气，发生全反射的临界角sin C，即a光

15、全反射的临界角小，当b光可以发生全反射时，已经超过了a光的临界角，a光也一定可以发生全反射，选项E对二、非选择题：本大题共4小题，共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.如下图，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖图中实线部分另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3，图中MN为分界限，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并

16、分别交法线于A、D点1设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量_，那么玻璃砖的折射率可表示为_2该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_选填“偏大“偏小或“不变【答案】1l1和l3n2偏大【解析】1sin 1，sin 2，因此玻璃砖的折射率n，因此只需测量l1和l3即可2当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，在处理数据时，认为l1是不变的，即入射角不变，而l3减小，所以测量值n将偏大12在“用双缝干预测量光的波长实验中，实验装置如图甲所示1以线状白炽灯为光源，对实验装置

17、进展了调节并观察实验现象后，总结出以下几点：A灯丝和单缝及双缝必须平行放置B干预条纹与双缝垂直C干预条纹疏密程度与双缝宽度有关D干预条纹间距与光的波长有关以上几点中你认为正确的选项是_2当测量头中的分划板中心刻线对齐某干预条纹线时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为_mm.3假如测量头中的分划板中心刻线与干预条纹不在同一方向上，如图丙所示那么在这种情况下测量干预条纹的间距x时，测量值_选填“大于“小于或“等于实际值【答案】1ACD20.7023大于【解析】1为使屏上的干预条纹明晰，灯丝与单缝和双缝必须平行放置，所得到的干预条纹与双缝平行；由x可知，条纹的疏密程度与双缝间间隔 d、光的波长、双缝到

18、屏的间隔 L有关，所以A、C、D选项正确，B选项错误2固定刻度读数为0.5 mm，可动刻度读数为20.2，所以测量结果为0.5 mm20.20.01 mm 0.702 mm.3测量头中的分划板中心刻线与干预条纹不在同一方向上，由几何知识可知测量头的读数大于条纹间的实际间隔 13.2019河南开封模拟半径为R的玻璃圆柱体，截面如下图，圆心为O，在同一截面内，两束互相垂直的单色光射向圆柱面的A、B两点，其中一束沿AO方向，AOB30，假设玻璃对此单色光的折射率n.1试作出两条光线从射入到第一次射出的光路途径，并求出B光第一次射出圆柱面时的折射角当光线射向柱面时，如有折射光线那么不考虑反射光线2求两条光线经圆柱体后第一次射出的光线的交点或延长线的交点与A点的间隔 【答案】1见解析21R【解析】1A光过圆心，射入和射出玻璃圆柱方向始终不变，射出玻璃圆柱的折射角为0.B光从B点射入，设折射角为r，第一次在C点射出，设B光第一次射出圆柱面时的折射角为i2，由折射定律，n，解得r30.由折射定律，n，解得i260.光路图如下图2设B光从C点射出光线的反向延长线交A光光线于D点，由图可知，DOC为直角，DARtan 60R1R.14.如下图，一个半圆形玻璃砖的截面图，A