專題14-光、電磁波、相對(duì)論-2016年高考、聯(lián)考分類匯編（原卷版）

11/112016高考+聯(lián)考模擬物理試題分項(xiàng)解析專題14光、電磁波、相對(duì)論（選修3-4）一、選擇題1．【2016·上海卷】一束單色光由空氣進(jìn)入水中，則該光在空氣和水中傳播時(shí)（）A．速度相同，波長(zhǎng)相同 B．速度不同，波長(zhǎng)相同C．速度相同，頻率相同 D．速度不同，頻率相同2．【2016·上海卷】各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序是（）A．γ射線、紫外線、可見光、紅外線B．γ射線、紅外線、紫外線、可見光C．紫外線、可見光、紅外線、γ射線D．紅外線、可見光、紫外線、γ射線3．【2016·北京卷】下列說法正確的是（）A．電磁波在真空中以光速c傳播B．在空氣中傳播的聲波是橫波C．聲波只能在空氣中傳播D．光需要介質(zhì)才能傳播4．【2016·上海卷】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則（）A．中間條紋間距較兩側(cè)更寬B．不同色光形成的條紋完全重合C．雙縫間距離越大條紋間距離也越大D．遮住一條縫后屏上仍有明暗相間的條紋5．【2016·江蘇卷】一艘太空飛船靜止時(shí)的長(zhǎng)度為30m，它以0.6c（c為光速）的速度沿長(zhǎng)度方向飛行越過地球，下列說法正確的是（）A．飛船上的觀測(cè)者測(cè)得該飛船的長(zhǎng)度小于30mB．地球上的觀測(cè)者測(cè)得該飛船的長(zhǎng)度小于30mC．飛船上的觀測(cè)者測(cè)得地球上發(fā)來的光信號(hào)速度小于cD．地球上的觀測(cè)者測(cè)得飛船上發(fā)來的光信號(hào)速度小于c6．【2016·四川卷】某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定半圓形玻璃磚的折射率n。如圖甲所示，O是圓心，MN是法線，AO、BO分別表示某次測(cè)量時(shí)光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑。該同學(xué)測(cè)得多組入射角i和折射角r，做出sini-sinr圖像如圖乙所示。則（）A．光由A經(jīng)O到B，n=1.5B．光由B經(jīng)O到A，n=1.5C．光由A經(jīng)O到B，n=0.67D．光由B經(jīng)O到A，n=0.677．【2016·天津卷】我國(guó)成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國(guó)雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長(zhǎng)在1~10m范圍內(nèi)，則對(duì)該無線電波的判斷正確的是（）A．米波的頻率比厘米波頻率高B．和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播C．同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象8．【2016·天津卷】右圖是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（）A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光臨界角大C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大9．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷】（5分）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直D．利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸E．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失二、非選擇題10．【2016·江蘇卷】楊氏干涉實(shí)驗(yàn)證明光的確是一種波，一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上，兩狹縫就成了兩個(gè)光源，它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件，則兩列光的____相同．如圖所示，在這兩列光波相遇的區(qū)域中，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，如果放置光屏，在____（選填“A”、“B”或“C”）點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)暗條紋．11．【2016·江蘇卷】在上述楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中，若單色光的波長(zhǎng)λ=5.89×10-7m，雙縫間的距離d=1mm，雙縫到屏的距離=2m．求第1個(gè)亮條紋到第11個(gè)亮條紋的中心間距．12．（8分）【2016·海南卷】如圖，半徑為R的半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面與桌面相切于A點(diǎn)。一細(xì)束單色光經(jīng)球心O從空氣中攝入玻璃體內(nèi)（入射面即紙面），入射角為45°，出射光線射在桌面上B點(diǎn)處。測(cè)得AB之間的距離為?，F(xiàn)將入射光束在紙面內(nèi)向左平移，求射入玻璃體的光線在球面上恰好發(fā)生全反射時(shí)，光束在上表面的入射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。不考慮光線在玻璃體內(nèi)的多次反射。13．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷】（10分）如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源A，它到池邊的水平距離為3.0m。從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為EQ\F(4,3)。（i）求池內(nèi)的水深；（ii）一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上，他的眼睛到地面的高度為2.0m。當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí)，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°。求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。14．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅲ卷】如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn)，該光線的延長(zhǎng)線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn)。求該光線從球面射出的方向相對(duì)于其初始入射方向的偏角。一、選擇題1．【2016·蘇北三市（徐州市、連云港市、宿遷市）最后一卷聯(lián)考】下列說法正確的是（）A．機(jī)械波能發(fā)生多普勒效應(yīng)，電磁波則不能B．全息照片利用了激光平行度好的特點(diǎn)C．考慮相對(duì)論效應(yīng)，沿桿方向高速運(yùn)動(dòng)的桿長(zhǎng)度比靜止時(shí)短D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則相鄰干涉條紋間距變窄2．【2016·淮安市5月最后一卷】下列說法中正確的是（）A.地面附近有一高速水平飛過的火箭，地面上的人觀察到“火箭長(zhǎng)度”要比火箭上的人觀察到的短一些B.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度C．在同種均勻介質(zhì)中傳播的聲波，頻率越高，波長(zhǎng)也越長(zhǎng)D．玻璃內(nèi)氣泡看起來特別明亮，是因?yàn)楣饩€從氣泡中射出的原因3．【2016·揭陽市5月二模（最后一卷）】以下說法中不正確的有（）A．作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體每次通過同一位置時(shí)都具有相同的加速度和速度B．橫波在傳播過程中，波峰上的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到相鄰的波峰所用的時(shí)間為一個(gè)周期C．一束光由介質(zhì)斜射向空氣，界面上可能只發(fā)生反射現(xiàn)象而沒有折射現(xiàn)象D．水面油膜呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象，這可以用光的波動(dòng)理論來解釋E．在電場(chǎng)周圍一定存在磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)周圍一定存在電場(chǎng)4．【2016·開封市5月質(zhì)檢（最后一卷）】以下說法符合物理學(xué)史的是（）A．普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的公式，與實(shí)驗(yàn)符合得非常好，并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元B．康普頓效應(yīng)只表明光子具有能量C．德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性D．湯姆遜通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)E．戴維孫與G·P湯姆孫利用晶體做了電子束的衍射實(shí)驗(yàn)，從而證實(shí)了電子的波動(dòng)性二、非選擇題5．【2016·濟(jì)南市5月模擬（最后一卷）】如圖乙所示，某透明材料制成的半球形光學(xué)元件直立放置，其直徑與水平光屏垂直接觸于M點(diǎn)，球心O與M間的距離為。一束激光與該元件的豎直圓面成30°角射向圓心O，結(jié)果在光屏上出現(xiàn)間距為d=40cm的兩個(gè)光斑，請(qǐng)完成光路圖并求該透明材料的折射率．-36．【2016·蘇北三市（徐州市、連云港市、宿遷市）最后一卷聯(lián)考】“雪碧”的廣告詞中“晶晶亮，透心涼”描述了光在水中發(fā)生全反射的現(xiàn)象．一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形玻璃杯中盛有雪碧汽水，假設(shè)在玻璃杯正中間處有一個(gè)小氣泡，一束從杯子左下角入射的光在小氣泡處恰好發(fā)生全反射并從玻璃杯的右下角射出，如圖所示．已知=45°，光速為c，杯子厚度不計(jì)．求：-3θθθ①汽水的折射率n；②該束光在汽水中傳播的時(shí)間t.7．【2016·鄭州市5月質(zhì)檢（最后一卷）】某同學(xué)用插針法測(cè)玻璃磚的折射率，按要求認(rèn)真完成了實(shí)驗(yàn)。如圖所示，用MN和PQ分別表示入射光線和出射光線，他測(cè)得MN和PQ相互平行，且光線在AB面上的入射角i＝60°，玻璃磚的AB面和CD面之間的距離為d，MN和PQ所在直線之間的距離為d，求玻璃磚的折射率。8．【2016·開封市5月質(zhì)檢（最后一卷）】如圖所示，三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC中點(diǎn)，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O(shè)以角度i入射，第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射。已知θ=15°

，BC邊長(zhǎng)為2L，該介質(zhì)的折射率為

。求：（i）入射角i；（ii）從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時(shí)間（設(shè)光在真空中的速度為c，可能用到：sin75°＝或tan15°＝2－）。9．【2016·淮安市5月最后一卷】如圖所示，一截面為梯形的魚塘貯滿水，魚塘右側(cè)坡面的傾角為α，水的折射率為n。不同時(shí)刻太陽光線與水平面的夾角θ在變化，求當(dāng)θ滿足什么條件時(shí)，陽光能夠照射到整個(gè)魚塘的底部。10．【2016·淄博市、萊蕪市5月二模（最后一卷）】(10分)如圖所示是一個(gè)半球形透明物體的側(cè)視圖，現(xiàn)在有一細(xì)束單色光沿半徑OA方向入射，保持入射方向不變，不考慮光線在透明物體內(nèi)部的反射。①將細(xì)光束平移到距O點(diǎn)處的C點(diǎn)，此時(shí)透明體左側(cè)恰好不再有光線射出，求透明體對(duì)該單色光的折射率。②若細(xì)光束平移到距O點(diǎn)0.5R處，求出射光線與OA軸線的交點(diǎn)距O點(diǎn)的距離。11．【2016·揭陽市5月二模（最后一卷）】如圖所示是一個(gè)透明圓柱的橫截面，其半徑為R，折射率是，AB是一條直徑。今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體。若一條入射光線經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點(diǎn)，則這條入射光線到AB的距離是多少？12．【2016·商丘市5月三模】（5分）如圖所示，△OMN為玻璃磚等腰三角形棱鏡的截面示意圖，a、b是兩束單色光從空氣中垂直射入棱鏡的底部MN，然后，在棱鏡的兩個(gè)側(cè)面OM、ON上發(fā)生反射和折射，由圖可知，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)單色光的頻率高于b單色光的頻率B．a(chǎn)單色光的波長(zhǎng)大于b單色光的波長(zhǎng)C．在棱鏡內(nèi)a單色光的折射率大于b單色光的折射率D．在棱鏡內(nèi)a單色光的傳播速度大于b單色光的傳播速度13．如圖所示是一個(gè)半徑為R的半球形透明物體的側(cè)視圖，現(xiàn)在有一細(xì)束單色光沿半徑OA方向入射，保持入射方向不變。已知，。①將細(xì)光束平移到距O點(diǎn)處的C點(diǎn)，此時(shí)透明體下表面恰好沒有光