专题15 光、电磁波、相对论(选修3-4)(第02期)-决胜2016年高考全国名校试题物理分项汇编(原卷版)

专题15 光、电磁波、相对论（选修3-4）
1.【北京市朝阳区高三年级第二次综合练习】一束光线从折射率为1.5的玻璃射向空气，入射角为45°。

下
列四幅光路图中正确的是
A B C D
2．【四川省资阳中学2015届高三3月月考】如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是（）
A．红光的偏折最大，紫光的偏折最小B．红光的偏折最小，紫光的偏折最大
C．玻璃对红光的折射率比紫光大D．玻璃中紫光的传播速度比红光大
3．【四川省资阳中学2015届高三3月月考】取两块平玻璃板，合在一起用手捏紧，从玻璃板上方会看到彩色条纹，这是光的干涉现象，关于这一干涉的下列说法正确的是（）
A．这是上、下两块玻璃板的上表面反射光干涉
B．这是上面那块玻璃的上、下两个表面的反射光干涉的结果
C．这是两玻璃板间的空气膜上、下两表面的反射光干涉的结果
D．这是下面玻璃的上、下两个表面反射光干涉的结果
4.【长春市普通高中2016届高三质量监测（一）】下列说法正确的是________。

A．绿光比红光更容易发生全反射
B．电磁波可以与机械波类比，它们的传播都需要介质
C．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关
D．变化的磁场一定会产生变化的电场
E．在同一双缝干涉装置中黄光的干涉条纹间距比蓝光干涉条纹间距宽
5.【陕西省西工大附中2015届高三下学期模拟考试（一）理科综合】下图为红光或紫光通过同样的双缝或同样的单缝后在光屏上呈现的图样，则
A．甲为红光通过双缝的图样B．乙为红光通过单缝的图样
C．丙为紫光通过双缝的图样D．丁为紫光通过单缝的图样
6.【辽师大附中2015届高三年级模拟考试】光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是
A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象
D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
E．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄
7.【上海市黄浦区2015年4月高三物理第二次模拟试卷】关于超声波、微波和光波，下列说法中正确的是（）
（A）它们都是电磁波（B）超声波最容易产生衍射现象
（C）微波的波长最短（D）只有光波可以发生干涉现象
8.【盐城市2015届高三年级第三次模拟考试】以速度u高速远离地球的宇宙飞船发出频率为ν的单色光，已知真空中光速为c，则
A．该光相对飞船的速度等于u
c B．该光相对飞船的速度等于c
-
C．地球上接受到该光的频率大于νD．地球上接受到该光的频率小于ν
9.【甘肃省张掖市天一中学2015年高三上学期第一次质量检测】渔民为便于观察鱼塘水下的情景，设想一种方案，在水下某一深度处安装可以旋转的平面镜M，开始时平面镜是水平的，在平面镜中心O点正上方有一点光源S，发出一条光线，垂直地射到平面镜的O点上，如图所示，当平面镜绕垂直于纸面的轴O以角速度ω顺时针方向匀速转动时，在液面上观察，发现液面上有一光斑掠过，且光斑到P点后立即消失，
经测量得AP=L，设水的折射率
①反射光线的角速度ω′
②平面镜置于液体中的深度。

10.【山东省部分名校2016届高三第一次调研（新起点）联考】图示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图，其中ABCD是矩形，OCD是半径为R的四分之一圆弧，圆心为O．一条光线从AB面上的某点入射，入射角θ1＝45°，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点．求：
①求该棱镜的折射率n；
②求光线在该棱镜中传播的速度大小 (已知光在空气中的传播速度c＝3.0×108 m/s)．
11.【湖北省部分重点中学2015-2016 学年度上学期新高三起点考试】如图所示，一等腰直角三棱镜放在真空中，斜边BC 长度为d，一束单色光以60o 的入射角从AB 侧面的中点D 入射，折射后从侧面AC 射出，不考虑光在AC 面的反射。

已知三棱镜的折射率，单色光在真空中的光速为c，求此单色光通过三棱镜的时间？
12.【甘肃省2015届高三第二次高考诊断试卷理科综合能力试题】1966年33岁的华裔科学家高锟首先提出光导纤维传输大量信息的理论，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。

如图所示，一长为L的直光导纤维，外套的折射率为n1，内芯的折射率为n2，一束单色光从图中O1点进入内芯斜射到内芯与外套的介质分界面M点上恰好发生全反射，O1O2为内芯的中轴线，真空中的光速为c。

求：
①该单色光在内芯与外套的介质分界面上发生全反射时临界角C的正弦值；
②该单色光在光导纤维中的传播时间。

13.【2015年呼伦贝尔市高考模拟统一考试（二）理科综合能力测试】如图所示为一透明玻璃半球，在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。

两束关于中心轴OO ＇对称的激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球，恰能从球面射出。

当光屏距半球上表面h 1=40cm 时，从球面折射出的两束光线汇聚于光屏与OO ＇轴的交点；当光屏距上表面h 2=70cm 时，在光屏上形成半径R =40cm 的圆形光斑。

求光在该玻璃半球中的折射率n 及玻璃半球的半径r .
14. 【山东省德州市2015届高三二模（4月）理科综合】如图所示，截面为三角形透明介质的三棱镜，三
个顶角分别为60,75,45A B C ∠=∠=∠=o o o ，介质的折射率n =MN 方向射到棱镜的AB 面上，入射角的大小i =60°，光在真空中的传播速度c =3×108m ／s ，求：
①光在棱镜中传播的速率；
②画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图，要求写出必要的计算过程。

(不考虑返回到AB 和BC 面上的光线)
15.【山东省泰安市高三第二轮复习质量检测理科综合】如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△A BD ，∠A 为直角。

此截面所在平面内的光线沿平行于BD 边的方向射到AB 边，进入棱镜后直接射到AD 边上，并刚好能发生全反射。

真空中光速为c 。

求光在该棱镜材料中传播的速度。

16.【山东省潍坊市2015届高三下学期四县联考模拟训练】半圆柱玻璃体横截面如图所示。

图中，O 为玻璃截面的圆心，OP 与水平直径垂直。

一细激光束沿PB 照射到半圆柱玻璃体上的B 点，经半圆柱玻璃折射后，
出射光线与OP 平行。

已知玻璃截面的圆半径为R ，B 到OP 的距离为
R 2
，OP 。

求玻璃体的折射率n 。

17.【商丘市2014—2015学年度高三第一次模拟考试】如图所示，MNPQ 是一块截面为正方形的玻璃砖，其边长MN ＝30cm 。

一束激光AB 射到玻璃砖的MQ 面上（入射点为B ）进入玻璃砖后在QP 面上的F 点（图中未画出）发生全反射，恰沿DC 方向射出。

其中B 为MQ 的中点，∠ABM ＝30°，PD ＝7．5cm ，∠CDN ＝30°。

①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，求出QP 面上的反射点F 到Q 点的距离QF
②求出该玻璃砖的折射率
③求出激光束在玻璃砖内的传播速度（真空中光速c ＝3×108m ／s ）
18.【甘肃省兰州市2015届高三3月诊断考试理科综合】某同学做“测定玻璃折射率”实验时，完成光路图后，由于没有量角器，借助圆规以O 为圆心画圆，分别交入射光线于A 点，交OO ′连线延长线于C 点。

分别过A 点、C 点作法线NN ′的垂线AB 、CD 交NN ′于B 点、D 点，用刻度尺量得AB =l0cm ，CD =6cm ，求：
（i ）玻璃的折射率n ；（ii ）光从这种玻璃进入空气时的临界角。

19.【盐城市2015届高三年级第三次模拟考试】如图所示，ABCD 是封装手机LED 闪光灯的圆柱形玻璃体的轴截面，玻璃体的厚度为d 。

厚度不计半径为r 的圆形LED 灯贴在玻璃体CD 面上，圆心与CD 面中心P 重合，其发出的光从AB 面射出，玻璃的折射率为2。

不考虑光在AD 和BC 面上的反射，AB 面上都有光线射出，求玻璃体的最大半径。

20.如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P 。

现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P′点，P′点在P 点的左侧cm 32处，已知透明体对光的折射率为3．求光在透明体里运动的时间多长
?
21.【辽师大附中2015届高三年级模拟考试】（10分）如图所示，某透明介质的截面为直角三角形ABC ，其
中∠A ＝30°，AC 边长为L ，一束单色光从AC 面上距A 为L 3
的D 点垂直于AC 面射入，恰好在AB 面发生全反射．已知光速为c .求：
(i)该介质的折射率n ；
(ii)该光束从射入该介质到第一次穿出经历的时间t .
22.【哈尔滨市第九中学2015年高三第三次高考模拟考试】一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P 离水面的高度为h 1=0.6m ，尾部下端Q 略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端1s =0.8m 处有一浮标，示意如图。

一潜水员在浮标前方2s =3.0m 处下潜到深度为2h 时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q ；继续下潜△h =2.0m ，恰好能看见Q 。

（已知水的折射率n =3
4）求
P
B C
①深度
2
②赛艇的长度l。

（可用根式表示）
：。