高考物理二輪習題：電磁波 相對論簡介 光（word含答案）

2022屆二輪高考物理習題：電磁波相對論簡介光（有答案）一、選擇題。1、（雙選）光在科學技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是()A．光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C．用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄2、如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中，兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍光組成的細光束平行于BC面從P點射入，通過兩棱鏡后，從a、b兩點射出．對于從a、b射出的這兩束光下列說法不正確的是()A．從a、b兩點射出的兩束光不平行B．從a、b兩點射出的兩束光仍平行，且平行于BC邊C．從b點射出的光比從a點射出的光更容易使金屬產(chǎn)生光電效應D．從a點射出的光比從b點射出的光更容易觀察到單縫衍射現(xiàn)象3、高速公路上的標志牌常用“回歸反光膜”制成，夜間行車時，它能將車燈照射出去的光逆向返回，標志牌上的字特別醒目．這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制成的，如右圖所示，反光膜內(nèi)均勻分布著直徑為10μm的細玻璃珠，所用玻璃的折射率為eq\r(3)，為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠的折射、反射、再折射后恰好和入射光線平行，那么第一次入射時的入射角是()A．60°B．45°C．30°D．15°4、（多選）如圖所示，橫截面為等腰直角三角形的玻璃磚置于水平面上，復合光a、b垂直AB射入玻璃磚后，在屏幕CD上只收集到a光的亮斑，下列說法正確的是()A．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率B．a(chǎn)光和b光由玻璃棱鏡進入空氣后頻率都變大C．在真空中，a光的波長比b光的長D．a(chǎn)光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象E．玻璃對b光的折射率一定等于eq\r(2)5、（多選）下列說法正確的是()A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的薄膜干涉造成的B．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，會在鏡頭前加裝偏振片以增加透射光的強度C．狹義相對論認為：光在真空中的傳播速度會隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變D．橫波在傳播過程中，相鄰的波峰通過同一質(zhì)點所用的時間為一個周期E．自然光在玻璃表面的反射光是偏振光6、(多選)如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABM的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點。已知入射方向與邊AB的夾角為θ＝30°，E、F分別為邊AB、BM的中點，則()A．該三棱鏡對該單色光的折射率為eq\r(3)B．光在F點發(fā)生全反射C．光從空氣進入棱鏡，波長變短D．從F點出射的光束與入射到E點的光束可能平行E．從F點出射的光束與入射到E點的光束偏向角為60°7、(多選)下列光線由空氣射入半圓形玻璃磚，或者由玻璃磚射入空氣的光路圖中，正確的是(玻璃的折射率為1.5)()ABCDE8、（多選）下列說法正確的是()A．光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光從紫光改為紅光，則相鄰亮條紋間距一定變小B．做簡諧振動的物體，經(jīng)過同一位置時，速度可能不同C．在受迫振動中，驅(qū)動力的頻率不一定等于物體的固有頻率D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加裝一個偏振片可以增加透射光的強度E．愛因斯坦狹義相對論指出，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的9、（多選）下列說法正確的是()A．“3D電影”的播放和觀看利用了光的衍射B．色散現(xiàn)象表明白光是復色光C．泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象D．增透膜的厚度應為入射光在增透膜中波長的eq\f(1,4)E．光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波10、虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明．兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示．M、N、P、Q點的顏色分別為()A．紫、紅、紅、紫B．紅、紫、紅、紫C．紅、紫、紫、紅D．紫、紅、紫、紅11、如圖所示，市場上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應大大降低，從而廣泛地應用于博物館、商店等處．這種燈降低熱效應的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜(例如氟化鎂)，這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應最顯著的紅外線．以λ表示紅外線的波長，則所鍍薄膜的最小厚度應為()A.eq\f(1,8)λB.eq\f(1,4)λC.eq\f(1,2)λD．λ12、下列說法正確的是（）A．變化的磁場不一定產(chǎn)生變化的電場B．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象C．光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的大D．觀察者相對于頻率一定的聲源運動時，接收到聲波的頻率可能發(fā)生變化E．在兩列相干波發(fā)生干涉的區(qū)域內(nèi)，振動加強點的位移始終比減弱點的位移大二、填空含實驗。13、某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示。(1)此玻璃的折射率計算式為n＝________(用圖中的θ1、θ2表示)。(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應選用寬度________(填“大”或“小”)的玻璃磚來測量。14、在觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象的實驗中：(1)將激光束照在如圖乙所示的雙縫上，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是圖甲中的________。甲乙(2)換用間隙更小的雙縫，保持雙縫到光屏的距離不變，在光屏上觀察到的條紋寬度將________；保持雙縫間隙不變，減小光屏到雙縫的距離，在光屏上觀察到的條紋寬度將________(以上均選填“變寬”“變窄”或“不變”)。三、解答題。15、（計算題）21世紀初期某年9月23日“光纖之父”華人科學家高錕逝世，他一生最大的貢獻是研究玻璃纖維通訊。光纖在轉(zhuǎn)彎的地方不能彎曲太大，如圖模擬光纖通信，將直徑為d的圓柱形玻璃棒彎成eq\f(3,4)圓環(huán)，已知玻璃的折射率為eq\r(2)，光在真空中的速度為c，要使從A端垂直入射的光線能全部從B端射出。求：(1)圓環(huán)內(nèi)徑R的最小值；(2)在(1)問的情況下，從A端最下方入射的光線，到達B端所用的時間。16、（計算題）某種光學元件由兩種不同透明物質(zhì)Ⅰ和透明物質(zhì)Ⅱ制成，其橫截面如圖所示，O為AB中點，∠BAC＝30°，半圓形透明物質(zhì)Ⅰ的折射率為n1＝eq\r(3)，透明物質(zhì)Ⅱ的折射率為n2.一束光線在紙面內(nèi)沿O點方向射入元件，光線與AB面垂線的夾角為θ時，通過觀察發(fā)現(xiàn)此時從AC面恰好無光線射出，在BC面有光線垂直射出，求：(1)該透明物質(zhì)Ⅱ的折射率n2；(2)光線在透明物質(zhì)Ⅱ中的傳播速率v；(3)光線與AB面垂線的夾角θ的正弦值．17、（計算題）如圖所示，足夠?qū)挼囊翰壑兴恼凵渎蕁＝eq\f(2\r(3),3)，M是可繞軸轉(zhuǎn)動的平面鏡，M與水平面的夾角為α.光線從液槽的側(cè)壁水平射入水中．(1)若α＝30°，求經(jīng)平面鏡反射后的光線從水面射出時折射角的正弦值；(2)若經(jīng)平面鏡反射后的光線能從水面射出，求α的取值范圍．2022屆二輪高考物理習題：電磁波相對論簡介光（有答案）一、選擇題。1、（雙選）光在科學技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是()A．光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C．用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄【答案】AD2、如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中，兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍光組成的細光束平行于BC面從P點射入，通過兩棱鏡后，從a、b兩點射出．對于從a、b射出的這兩束光下列說法不正確的是()A．從a、b兩點射出的兩束光不平行B．從a、b兩點射出的兩束光仍平行，且平行于BC邊C．從b點射出的光比從a點射出的光更容易使金屬產(chǎn)生光電效應D．從a點射出的光比從b點射出的光更容易觀察到單縫衍射現(xiàn)象【答案】A。3、高速公路上的標志牌常用“回歸反光膜”制成，夜間行車時，它能將車燈照射出去的光逆向返回，標志牌上的字特別醒目．這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制成的，如右圖所示，反光膜內(nèi)均勻分布著直徑為10μm的細玻璃珠，所用玻璃的折射率為eq\r(3)，為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠的折射、反射、再折射后恰好和入射光線平行，那么第一次入射時的入射角是()A．60°B．45°C．30°D．15°【答案】A4、（多選）如圖所示，橫截面為等腰直角三角形的玻璃磚置于水平面上，復合光a、b垂直AB射入玻璃磚后，在屏幕CD上只收集到a光的亮斑，下列說法正確的是()A．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率B．a(chǎn)光和b光由玻璃棱鏡進入空氣后頻率都變大C．在真空中，a光的波長比b光的長D．a(chǎn)光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象E．玻璃對b光的折射率一定等于eq\r(2)【答案】ACD5、（多選）下列說法正確的是()A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的薄膜干涉造成的B．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，會在鏡頭前加裝偏振片以增加透射光的強度C．狹義相對論認為：光在真空中的傳播速度會隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變D．橫波在傳播過程中，相鄰的波峰通過同一質(zhì)點所用的時間為一個周期E．自然光在玻璃表面的反射光是偏振光【答案】ADE6、(多選)如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABM的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點。已知入射方向與邊AB的夾角為θ＝30°，E、F分別為邊AB、BM的中點，則()A．該三棱鏡對該單色光的折射率為eq\r(3)B．光在F點發(fā)生全反射C．光從空氣進入棱鏡，波長變短D．從F點出射的光束與入射到E點的光束可能平行E．從F點出射的光束與入射到E點的光束偏向角為60°【答案】ACE7、(多選)下列光線由空氣射入半圓形玻璃磚，或者由玻璃磚射入空氣的光路圖中，正確的是(玻璃的折射率為1.5)()ABCDE【答案】BDE8、（多選）下列說法正確的是()A．光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光從紫光改為紅光，則相鄰亮條紋間距一定變小B．做簡諧振動的物體，經(jīng)過同一位置時，速度可能不同C．在受迫振動中，驅(qū)動力的頻率不一定等于物體的固有頻率D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加裝一個偏振片可以增加透射光的強度E．愛因斯坦狹義相對論指出，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的【答案】BCE9、（多選）下列說法正確的是()A．“3D電影”的播放和觀看利用了光的衍射B．色散現(xiàn)象表明白光是復色光C．泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象D．增透膜的厚度應為入射光在增透膜中波長的eq\f(1,4)E．光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波【答案】BDE10、虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明．兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示．M、N、P、Q點的顏色分別為()A．紫、紅、紅、紫B．紅、紫、紅、紫C．紅、紫、紫、紅D．紫、紅、紫、紅【答案】A11、如圖所示，市場上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應大大降低，從而廣泛地應用于博物館、商店等處．這種燈降低熱效應的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜(例如氟化鎂)，這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應最顯著的紅外線．以λ表示紅外線的波長，則所鍍薄膜的最小厚度應為()A.eq\f(1,8)λB.eq\f(1,4)λC.eq\f(1,2)λD．λ【答案】B12、下列說法正確的是（）A．變化的磁場不一定產(chǎn)生變化的電場B．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象C．光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的大D．觀察者相對于頻率一定的聲源運動時，接收到聲波的頻率可能發(fā)生變化E．在兩列相干波發(fā)生干涉的區(qū)域內(nèi)，振動加強點的位移始終比減弱點的位移大【答案】ACD二、填空含實驗。13、某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示。(1)此玻璃的折射率計算式為n＝________(用圖中的θ1、θ2表示)。(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應選用寬度________(填“大”或“小”)的玻璃磚來測量?！敬鸢浮?1)eq\f(cosθ1,cosθ2)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(或\f(sin90°－θ1,sin90°－θ2)))(2)大14、在觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象的實驗中：(1)將激光束照在如圖乙所示的雙縫上，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是圖甲中的________。甲乙(2)換用間隙更小的雙縫，保持雙縫到光屏的距離不變，在光屏上觀察到的條紋寬度將________；保持雙縫間隙不變，減小光屏到雙縫的距離，在光屏上觀察到的條紋寬度將________(以上均選填“變寬”“變窄”或“不變”)?！敬鸢浮?1)A(2)變寬變窄三、解答題。15、（計算題）21世紀初期某年9月23日“光纖之父”華人科學家高錕逝世，他一生最大的貢獻是研究玻璃纖維通訊。光纖在轉(zhuǎn)彎的地方不能彎曲太大，如圖模擬光纖通信，將直徑為d的圓柱形玻璃棒彎成eq\f(3,4)圓環(huán)，已知玻璃的折射率為eq\r(2)，光在真空中的速度為c，要使從A端垂直入射的光線能全部從B端射出。求：(1)圓環(huán)內(nèi)徑R的最小值；(2)在(1)問的情況下，從A端最下方入射的光線，到達B端所用的時間?！敬鸢浮?1)(eq\r(2)＋1)d(2)eq\f(6(2＋\r(2))d,c)【解析】(1)從A端最下方入射的光線發(fā)生全反射時，其他光線都能發(fā)生全反射，根據(jù)幾何關(guān)系得sinθ＝eq\f(R,R＋d)設全反射臨界角為C，則要使A端垂直入射的光線全部從B端射出，必須有θ≥C根據(jù)臨界角公式有sinC＝eq\f(1,n)因此有：sinθ≥sinC即有eq\f(R,R＋d)≥eq\f(1,n)；解得：R≥eq\f(d,n－1)＝(eq\r(2)＋1)d所以R的最小值為(eq\r(2)＋1)d。(2)在(1)問的情況下，θ＝45°，R＝(eq\r(2)＋1)d，如圖所示。光在光纖內(nèi)傳播的總路程為s＝6R光在光纖內(nèi)傳播的速度為v＝eq\f(c,n)＝eq\f(\r(2),2)c所以所求時間為t＝eq\f(s,v)＝eq\f(6(2＋\r(2))d,c)。16、（計算題）某種光學元件由兩種不同透明物質(zhì)Ⅰ和透明物質(zhì)Ⅱ制成，其橫截面如圖所示，O為AB中點，∠BAC＝30°，半圓形透明物質(zhì)Ⅰ的折射率為n1＝eq\r(3)，透明物質(zhì)Ⅱ的折射率為n2.一束光線在紙面內(nèi)沿O點方向射入元件，光線與AB面垂線的夾角為θ時，通過觀察發(fā)現(xiàn)此時從AC面恰好無光線射出，在BC面有光線垂直射出，求：(1)該透明物質(zhì)Ⅱ的折射率n2；(2)光線在透明物質(zhì)Ⅱ中的傳播速率v；(3)光線與AB面垂線的夾角θ的正弦值．【答案】(1)eq\f(2\r(3),3)(2)2.6×108m/s(3)eq\f(1,3)【解析】(1)由題意可知，光