新高考2022屆高考物理一輪單元訓(xùn)練第十五單元光電磁波相對論A卷

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點(diǎn)，OD＝eq\f(\r(3),3)R，光線a的入射角α＝60°，光線a恰好從B點(diǎn)射出棱鏡。已知光在真空中傳播的速度為c。判斷兩束光線射出棱鏡后能否相交，若相交，求兩束光線到交點(diǎn)的時間差。第十五單元（A）答案一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．【答案】A【解析】均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，故A正確；電磁波在真空中以光速c傳播，而在介質(zhì)中的傳播速度小于光速，故B錯誤；恒定的電場不能產(chǎn)生磁場，恒定的磁場不能產(chǎn)生電場，所以不能產(chǎn)生電磁波，故C錯誤；電磁波在同一均勻介質(zhì)中沿直線勻速傳播，當(dāng)介質(zhì)不均勻時可以發(fā)生折射和反射，故傳播方向可以改變，故D錯誤。2．【答案】B【解析】根據(jù)，知這條沿自身長度方向運(yùn)動的桿其長度總比桿靜止時的長度小，故A錯誤；只要是波，均有多普勒效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動速度，故B正確；電磁波是波，電磁波能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故C錯誤；受迫振動的頻率總等于策動力的頻率，故D錯誤。3．【答案】B【解析】如圖所示，由幾何關(guān)系得i′＝60°，r＝30°，則該棱鏡的折射率，故選B。4．【答案】C【解析】白熾燈的光線沿各個方向的都有，旋轉(zhuǎn)偏振片P，A點(diǎn)光的強(qiáng)度不會變化；而偏振片對入射光具有遮蔽和透過的功能，可使縱向光或橫向光一種透過，一種遮蔽，旋轉(zhuǎn)偏振片P，PQ放置的方向不同，通過P的光線有一部分不能通過Q，所以通過Q的光線在B點(diǎn)強(qiáng)度會發(fā)生變化。選項C正確，ABD錯誤。5．【答案】A【解析】波長為λ的光在玻璃片中的傳播速度v＝eq\f(c,n)，通過10λ的距離，光傳播的時間差，故選A。6．【答案】D【解析】光的頻率由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)，所以光從真空射入光纖，光的頻率不變，故A錯誤；光通過此光纖到達(dá)小截面的最短距離為L，光在光纖中的傳播速度v＝eq\f(c,n)，則光通過此光纖到達(dá)小截面的最短時間，故B錯誤；通過光纖側(cè)面反射后再從上方截面射出的光束與垂直射出，上方截面的光束不平行，故C錯誤；設(shè)臨界角為C，則sinC＝eq\f(1,n)，光第一次到達(dá)光纖側(cè)面的入射角等于θ，當(dāng)θ＞C，即sinθ＞eq\f(1,n)時，發(fā)生全反射，光不會從光纖側(cè)面射出，故D正確。7．【答案】D【解析】由題可知sinC＝eq\f(\r(2),2)，臨界角為45°，因此從D點(diǎn)發(fā)出的光，豎直向上從M點(diǎn)射出的光線恰好是出射光線的邊緣，同時C點(diǎn)也恰好是出射光線的邊緣，如圖所示，因此光線只能從MC段射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知，M恰好為AC的中點(diǎn)，因此在AA′C′C平面上有一半的面積有光線射出，故A正確，B錯誤；由于頻率越高，折射率越大，當(dāng)光源發(fā)出的光的頻率變大時，折射率也會變大，導(dǎo)致臨界角會減小，出射光線區(qū)域的面積將減小，故C錯誤，D正確。8．【答案】C【解析】對同一種介質(zhì)，甲的折射率大，設(shè)全反射的臨界角為C，根據(jù)sinC＝eq\f(1,n)，可知甲的臨界角小，乙的臨界角大，當(dāng)甲單色光以入射角i由玻璃磚內(nèi)部射向O點(diǎn)發(fā)生折射時，乙光以i入射時一定不會發(fā)生全反射，故A錯誤；根據(jù)雙縫干涉相鄰亮條紋的間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ知甲的波長較小，乙的波長較大，所以甲的頻率大，乙的頻率小，故B錯誤；對甲光有sinC＝eq\f(1,n)，，可得sinC＝eq\f(sini,sinr)，故C正確；繞O點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)玻璃磚，隨著i的增大，甲光可能會發(fā)生全反射，所以PQ上可能接收不到甲光，故D錯誤。9．【答案】ACD【解析】全息照片用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性高的特點(diǎn)，A正確；通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，B錯誤；拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以減小玻璃表面反射光的強(qiáng)度，從而使得拍攝照片更清晰，C正確；調(diào)制是把低頻信號加到高頻電磁波上增強(qiáng)發(fā)射能力，頻率變大，穿透能力更強(qiáng)，即輻射本領(lǐng)更強(qiáng)，D正確。10．【答案】BC【解析】現(xiàn)場影像資料傳輸?shù)臅r候利用了5G高速網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用更高頻率的傳輸波段，意味著波長更短，缺點(diǎn)就是單個基站覆蓋范圍小，需要更多基站才能實(shí)現(xiàn)信號全覆蓋，故A錯誤；廣場上兩個喇叭之間行走時，聽到聲音忽高忽低是兩個喇叭發(fā)出的聲波的干涉現(xiàn)象造成的，故B正確；當(dāng)前方路面有水可以看到前方行車的倒影，但是走到前方發(fā)現(xiàn)路面無水，這是因?yàn)榘赜婉R路溫度較高，靠近地表的空氣密度減少，光在傳播過程中發(fā)生了全反射，故C正確；現(xiàn)在很多家庭使用的是光纖有線網(wǎng)絡(luò)電視，信號在光纖中高速傳播利用的是光的全反射原理，故D錯誤。11．【答案】BC【解析】質(zhì)量越大運(yùn)動狀態(tài)越難改變，故單車的運(yùn)動狀態(tài)難以改變，故A錯誤；單車某個時刻的準(zhǔn)確位置信息是借助通訊衛(wèi)星定位確定的，故B正確；單車在運(yùn)動過程通過電磁感應(yīng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能從而實(shí)現(xiàn)充電，故C正確；單車和手機(jī)之間沒有電路連接，是利用電磁波傳遞信息的，故D錯誤。12．【答案】AD【解析】由圖可知，a光發(fā)生了全反射，b光沒有發(fā)生全反射，即a光發(fā)生全反射的臨界角C小于b光發(fā)生全反射的臨界角C，由sinC＝eq\f(1,n)知b光的折射率小，即，故C錯誤；由于，則，由知，B錯誤；當(dāng)b光逆時針轉(zhuǎn)動時，b光在玻璃磚下表面的入射角會增大，當(dāng)該角大于b光的臨界角時，b光就會發(fā)生全反射，D正確。二、非選擇題：本題共5小題，共52分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14．(8分)【答案】(1)能不能在(2)大于(每空2分)【解析】(1)先讓光屏E、F位于同一平面內(nèi)，一束激光貼著光屏E從空氣斜射入水中，在光屏F上能看到折射后的光束；當(dāng)F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度后，則呈現(xiàn)折射光線的F板和呈現(xiàn)入射光線的E板不在同一平面內(nèi)，所以在F板上不能看到折射光線；這說明折射光線和入射光線在同一平面內(nèi)。(2)分析表格數(shù)據(jù)可知，光從水斜射入空氣時，折射角大于入射角，且入射角增大時，折射角也增大。15．(8分)【答案】(1)甲(2分)(2)EDBA(3分)(3)6.1×10-7m(3分)【解析】(1)圖甲中的條紋間距和亮度相同，是干涉圖樣，圖乙中的條紋中央亮紋最寬，是衍射圖樣。(2)光源發(fā)出的白光，各種頻率都有，加上透紅光的濾光片后通過的只有紅光了，