高考物理一轮复习 巩固练习 相对论简介 光 电磁波

2023届高考物理一轮基础巩固题：相对论简介光电磁波含答案一、选择题。1、物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波。飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是()A.天线发出的两种无线电波必须一样强B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合2、物理学原理在现代科技中有许多重要应用．例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航．如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝．两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．下列说法正确的是()A．天线发出的两种无线电波必须一样强B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合3、（多选）如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一细光束从空气中以某一角度θ(0<θ<90°)入射到第一块玻璃板的上表面，下列说法正确的是()A．在第一块玻璃板下表面一定有出射光B．在第二块玻璃板下表面一定没有出射光C．第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行D．第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧E．第一块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的右侧4、(多选)关于电磁波谱，下列说法中正确的是()A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线E．在电磁波谱中，无线电波一般可用于通信5、如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，从a、b两点射出．对于从a、b射出的这两束光下列说法不正确的是()A．从a、b两点射出的两束光不平行B．从a、b两点射出的两束光仍平行，且平行于BC边C．从b点射出的光比从a点射出的光更容易使金属产生光电效应D．从a点射出的光比从b点射出的光更容易观察到单缝衍射现象6、(多选)一光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，可看成一段直线，其内芯和外套的材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤维的说法正确的是()A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B．内芯的折射率比外套的大，光传播时在外套与外界的界面上发生全反射C．波长越长的光在光纤中传播的速度越大D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大E．若紫光以如图所示角度入射时，恰能在光纤中发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，不能在光纤中发生全反射7、（多选）光的偏振现象说明光是横波。下列现象中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，当反射光线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滤光片可以使景像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹E．阳光在水面的反射光是自然光8、（多选）在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，下列现象中属于光的干涉的是()A．洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B．小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C．雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D．用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象E．实验室用双缝实验得到的彩色条纹9、(多选)如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABM的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BM的中点，则()A．该三棱镜对该单色光的折射率为eq\r(3)B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变短D．从F点出射的光束与入射到E点的光束可能平行E．从F点出射的光束与入射到E点的光束偏向角为60°10、（多选）21世纪初某年的年央视春节晚会大量使用激光，为观众提供了一场视觉盛宴。下列关于光的应用说法正确的是()A.光学镜头的增透膜是利用光的衍射原理B.全息照相主要是利用激光的相干性好的特点C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点D.用透明的标准平面样板检查平面的平整度是利用光的偏振E.光导纤维传递信息是利用了光的全反射11、下列说法中正确的是（）A．偏振光可以是横波，也可以是纵波B．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率C．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关D．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象E．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象12、如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气．当出射角i′和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ.已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为()A.eq\f(sin\f(α＋θ,2),sin\f(α,2))B.eq\f(sin\f(α＋θ,2),sin\f(θ,2))C.eq\f(sinθ,sin（θ－\f(α,2)）)D.eq\f(sinα,sin（α－\f(θ,2)）)二、填空含实验题。13、如图甲所示为用干涉法检查平面平整程度的装置，如图乙所示干涉条纹弯曲处说明被检查的平面在此处是________(填“凹下”或“凸起”)；若仅增大单色光的频率，干涉条纹将______(填“变密”或“变疏”)；若仅减小薄片的厚度，干涉条纹将________(填“变密”或“变疏”)．14、在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1_______Δx2(选填“>”“＝”或“<”)。若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为mm。三、计算类综合题。15、（计算题）如图为三棱柱形棱镜的横截面，该横截面为直角边为d＝1m的等腰直角三角形。一细光束由AB面斜射入，并逐渐调节入射角及入射点的位置，使细光束经AB面折射后直接射到AC面，且当细光束与AB面的夹角为θ＝30°时，该细光束恰好不能从AC面射出。求：(1)该棱镜的折射率为多大；(2)如果入射点到A点的距离为eq\f(d,\r(7))，光在真空中的传播速度为c＝3.0×108m/s，则光束从AB面传播到AC面所用的时间应为多少？(结果可保留根号)16、在LC振荡电路中，如果C＝100pF，要发出波长为30m的无线电波，应用多大电感的电感线圈？17、（计算题）如图所示，AOB是截面为扇形的透明介质的横截面图，其圆心角∠AOB＝90°，半径为r.在OA边的右半部分AD间有一束平行光线垂直OA边射入透明介质，已知透明介质对该光线的折射率n＝eq\f(2\r(3),3).(对于某一光线有折射时不考虑反射)(1)求圆弧面上有光线射出的弧长；(2)某光线经圆弧面两次全反射后恰好垂直OB面射出，求出射点到O点的距离(可用三角函数表示)．2023届高考物理一轮基础巩固题：相对论简介光电磁波含答案一、选择题。1、物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波。飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是()A.天线发出的两种无线电波必须一样强B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合【答案】C2、物理学原理在现代科技中有许多重要应用．例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航．如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝．两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．下列说法正确的是()A．天线发出的两种无线电波必须一样强B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合【答案】C3、（多选）如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一细光束从空气中以某一角度θ(0<θ<90°)入射到第一块玻璃板的上表面，下列说法正确的是()A．在第一块玻璃板下表面一定有出射光B．在第二块玻璃板下表面一定没有出射光C．第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行D．第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧E．第一块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的右侧【答案】ACD4、(多选)关于电磁波谱，下列说法中正确的是()A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线E．在电磁波谱中，无线电波一般可用于通信【答案】ABE5、如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，从a、b两点射出．对于从a、b射出的这两束光下列说法不正确的是()A．从a、b两点射出的两束光不平行B．从a、b两点射出的两束光仍平行，且平行于BC边C．从b点射出的光比从a点射出的光更容易使金属产生光电效应D．从a点射出的光比从b点射出的光更容易观察到单缝衍射现象【答案】A。6、(多选)一光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，可看成一段直线，其内芯和外套的材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤维的说法正确的是()A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B．内芯的折射率比外套的大，光传播时在外套与外界的界面上发生全反射C．波长越长的光在光纤中传播的速度越大D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大E．若紫光以如图所示角度入射时，恰能在光纤中发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，不能在光纤中发生全反射【答案】ACE7、（多选）光的偏振现象说明光是横波。下列现象中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，当反射光线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滤光片可以使景像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹E．阳光在水面的反射光是自然光【答案】ABC8、（多选）在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，下列现象中属于光的干涉的是()A．洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B．小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C．雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D．用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象E．实验室用双缝实验得到的彩色条纹【答案】BCE9、(多选)如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABM的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BM的中点，则()A．该三棱镜对该单色光的折射率为eq\r(3)B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变短D．从F点出射的光束与入射到E点的光束可能平行E．从F点出射的光束与入射到E点的光束偏向角为60°【答案】ACE10、（多选）21世纪初某年的年央视春节晚会大量使用激光，为观众提供了一场视觉盛宴。下列关于光的应用说法正确的是()A.光学镜头的增透膜是利用光的衍射原理B.全息照相主要是利用激光的相干性好的特点C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点D.用透明的标准平面样板检查平面的平整度是利用光的偏振E.光导纤维传递信息是利用了光的全反射【答案】B、C、E11、下列说法中正确的是（）A．偏振光可以是横波，也可以是纵波B．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率C．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关D．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象E．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象【答案】BCE12、如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气．当出射角i′和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ.已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为()A.eq\f(sin\f(α＋θ,2),sin\f(α,2))B.eq\f(sin\f(α＋θ,2),sin\f(θ,2))C.eq\f(sinθ,sin（θ－\f(α,2)）)D.eq\f(sinα,sin（α－\f(θ,2)）)【答案】A二、填空含实验题。13、如图甲所示为用干涉法检查平面平整程度的装置，如图乙所示干涉条纹弯曲处说明被检查的平面在此处是________(填“凹下”或“凸起”)；若仅增大单色光的频率，干涉条纹将______(填“变密”或“变疏”)；若仅减小薄片的厚度，干涉条纹将________(填“变密”或“变疏”)．【答案】凹下变密变疏14、在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1_______Δx2(选填“>”“＝”或“<”)。若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为mm。【答案】＞0.300三、计算类综合题。15、（计算题）如图为三棱柱形棱镜的横截面，该横截面为直角边为d＝1m的等腰直角三角形。一细光束由AB面斜射入，并逐渐调节入射角及入射点的位置，使细光束经AB面折射后直接射到AC面，且当细光束与AB面的夹角为θ＝30°时，该细光束恰好不能从AC面射出。求：(1)该棱镜的折射率为多大；(2)如果入射点到A点的距离为eq\f(d,\r(7))，光在真空中的传播速度为c＝3.0×108m/s，则光束从AB面传播到AC面所用的时间应为多少？(结果可保留根号)【答案】(1)eq\f(\r(7),2)(2)eq\f(\r(21),18)×10－8s【解析】(1)由题意作出光路图，如图所示由几何关系可知入射角为α＝90°－θ＝60°由于在AC面发生了全反射，则n＝eq\f(1,sinγ)又因为β＋γ＝eq\f(π,2)在AB面上：n＝eq\f(sinα,sinβ)解得：n＝eq\f(\r(7),2)。(2)由几何关系可知OE＝eq\f(d,\r(7))，因为sinγ＝eq\f(2,\r(7))所以cosγ＝eq\f(\r(3),\r(7))，则DE＝eq\f(OE,cosγ)＝eq\f(d,\r(3))＝eq\f(\r(3),3)m光在棱镜中的速度为v＝eq\f(c,n)＝eq\f(6,\r(7))×10