2019年高考物理二轮复习专题16光学电磁波相对论讲含解析
(浙江选考)高考物理二轮复习 专题16 实验：练习使用多用电表试题(含解析)-人教版高三全册物理试题
实验：练习使用多用电表1．外部构造〔如图1所示〕〔1〕转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。
〔2〕表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程。
图12．欧姆表原理〔1〕内部电路简化如图2所示。
图2〔2〕根据闭合电路欧姆定律①当红、黑表笔短接时，I g ＝ER g ＋R ＋r ，②当被测电阻R x 接在红、黑表笔两端时，I ＝ER g ＋R ＋r ＋R x 。
③当I 中＝12I g 时，中值电阻R 中＝R g ＋R ＋r 。
3．练习使用多用电表〔1〕实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线假设干、小电珠、二极管、定值电阻〔大、中、小〕三个。
〔2〕实验步骤①观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目与量程。
②机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。
假设不指零，如此可用小螺丝刀进展机械调零。
③将红、黑表笔分别插入“＋〞、“－〞插孔。
④测量小灯泡的电压和电流A．按如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。
B．按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。
⑤测量定值电阻A．根据被测电阻的大约阻值，选择适宜的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指欧姆表的“0〞刻度，假设不指欧姆表的“0〞刻度，调节欧姆表的调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0〞刻度处；B．将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；C．读出指针在刻度盘上所指的数值，观察选择开关所对应的欧姆挡的倍率，用读数乘以倍率，即得测量结果；D．测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF〞挡。
6．某个同学得知芋艿也有电阻,想探究其阻值为多大,向教师借来多用电表进展粗测，如图1．〔1〕选择档位后〔图2〕指针偏转如图3所示，如此该同学接下去的操作应为______，测量读数．〔2〕为准确测量芋艿的阻值，设计如图4所示的电路图，如此测量时应将c点接______〔选填“a点〞或“b点〞〕，按此连接测量，测量结果______〔选填“小于〞、“等于〞或“大于〞〕芋艿内阻的真实值．〔3〕另一同学测量了两节干电池的电动势和内阻，将测量结果画图〔如图5〕，根据图5可知一节干电池的内阻约为______Ω〔保存两位有效数字〕．【答案】〔1〕选择×1k档位后欧姆调零〔2〕b大于〔3〕0.33【解析】〔1〕把选择开关置于欧姆挡的“×100〞挡位，由图3所示所示可知表针偏角太小，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应重新选择“×1k〞档位，测量前还应该调电阻档的欧姆调零旋钮，使指针指在电阻档“0〞刻度线处；再用两表笔接待测电阻读数.〔2〕粗侧待测电阻是个大电阻，为减小误差，电流表应采用内接法，故c点应接b点；接b点时，电流测量准确，电压测量为电流表和电阻的电压之和偏大，根据欧姆定律可知，测量值偏大，即测量结果大于真实值；〔3〕由图5所示电源的U-I图象结合可知，斜率，故一节干电池的内阻为.掌握测电阻的常用方法：欧姆表法粗侧电阻，伏安法测电阻，伏安法测电源的内阻，半偏法测电表内阻，比拟法测电阻，替代法测电阻．7．用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________。
2023届高考物理二轮专题复习练：光学
专题十六光学电磁波与相对论初步考点一光的折射与全反射1.(2021北京,2,3分)如图所示的平面内,光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,出射光为b、c两束单色光。
下列说法正确的是()A.这是光的干涉现象B.在真空中光束b的波长大于光束c的波长C.玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射率D.在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度2.(2021天津,2,5分)光刻机是制造芯片的核心装备,利用光源发出的紫外线,将精细图投影在硅片上,再经技术处理制成芯片。
为提高光刻机清晰投影最小图像的能力,在透镜组和硅片之间充有液体。
紫外线进入液体后与其在真空中相比()A.波长变短B.光子能量增加C.频率降低D.传播速度增大3.(2021辽宁,4,4分)一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光,光路如图所示。
比较内芯中的a、b两束光,a光的()A.频率小,发生全反射的临界角小B.频率大,发生全反射的临界角小C.频率小,发生全反射的临界角大D.频率大,发生全反射的临界角大4.[2021全国甲,34(1),5分]如图,单色光从折射率n=1.5、厚度d=10.0cm的玻璃板上表面射入。
已知真空中的光速为3.0×108m/s,则该单色光在玻璃板内传播的速度为m/s;对于所有可能的入射角,该单色光通过玻璃板所用时间t的取值范围是s≤t<s(不考虑反射)。
5.[2018课标Ⅰ,34(1),5分]如图,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°。
一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为。
若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射角(填“小于”“等于”或“大于”)60°。
6.[2021湛江二模,16(1)]如图所示,容器中装有某种透明液体,深度为h,容器底部有一个点状复色光源S,光源S可发出两种不同频率的单色光。
液面上形成同心圆形光斑Ⅰ、Ⅱ,测得光斑Ⅰ的直径为d1,光斑Ⅱ的直径为d2。
高考物理二轮复习：专题16-力学实验
专题16 力学试验1．如图所示是“测定匀变速直线运动加速度”试验中得到的一条纸带，从O点起先每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50 Hz)，依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得s1＝1.22 cm，s2＝2.00 cm，s3＝2.78 cm，s4＝3.62 cm，s5＝4.40 cm，s6＝5.18 cm.(1)相邻两计数点间的时间间隔T＝________s.(2)打点计时器打计数点3时，小车的速度大小v3＝________m/s.(3)计算小车的加速度大小a＝________m/s2.(计算结果保留2位有效数字)【答案】(1)0.1(2)0.32(3)0.802．如图所示为某中学物理课外学习小组设计的测定当地重力加速度的试验装置，他们的主要操作如下：①安装试验器材，调整试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上；②打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；③固定光电门B的位置不变，变更光电门A的高度，重复②的操作．测出多组(h，t)，计算出对应的平均速度v；④画出v—t图象．请依据试验，回答如下问题：(1)设小铁球到达光电门B时的速度为v B，当地的重力加速度为g，则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为__________________．(用v B、g和t表示)(2)试验测得的数据如下表：试验次数h/cm t/s v/(m·s－1)110.00.028 3.57220.00.059 3.39330.00.092 3.26440.00.131 3.05550.00.176 2.84660.00.235 2.55请在坐标纸上画出v—t图象．(3)依据v—t图象，可以求得当地重力加速度g＝________m/s2，试管夹到光电门B的距离约为________cm.(以上结果均保留3位有效数字)(2)描点连线，如图所示．【答案】 (1)v ＝v B －12gt (2)图见解析 (3)9.86 69.83．在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时，小明同学用如图甲所示的试验装置进行试验：将该弹簧竖直悬挂起，在自由端挂上砝码盘，通过变更盘中砝码的质量，用刻度尺测出弹簧对应的长度，测得试验数据如下：试验次数 1 23456砝码质量m /g 0 3060 90120 150 弹簧的长度x /cm6.007.148.349.4810.6411.79(1)小明同学依据试验数据在坐标纸上用描点法画出x —m 图象如图乙所示，依据图象他得出结论：弹簧弹力与弹簧伸长量不是正比例关系，而是一次函数关系．他结论错误的缘由是：__________________________________________________.(2)作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其物理意义是：__________________，该弹簧的劲度系数k ＝________N/m.(取g ＝10 m/s 2，保留3位有效数字)(3)请你推断该同学得到的试验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果________．(填“偏大”“偏小”或“相同”)【解析】 (1)在x —m 图象中，x 表示弹簧的长度而不是弹簧的伸长量，故他得出弹簧弹力与弹簧伸长量不是正比例关系而是一次函数关系的错误结论．(2)图线与纵坐标的交点表示拉力等于0时弹簧的长度，即弹簧的原长． 图线的斜率表示弹簧的劲度系数，k ＝ΔF Δx ＝ 1.500.117 9－0.060 0N/cm ＝25.9 N/m.(3)依据公式F ＝k Δx 计算出的劲度系数，与是否考虑砝码盘的质量没有关系，故结果相同．【答案】(1)x—m图象的纵坐标不是弹簧的伸长量(2)未挂砝码时弹簧的长度25.9(3)相同4、小杨在学完力的合成与分解后，想自己做试验来验证力的平行四边形定则．他找来两个弹簧测力计，按如下步骤进行试验．A．在墙上贴一张白纸，用来记录弹簧测力计的弹力大小和方向；B．在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，登记静止时刻弹簧测力计的示数F；C．将一根长约30 cm的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两个弹簧测力计的挂钩上，在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧测力计的示数相等，在白纸上登记细线的方向和弹簧测力计的示数，如图甲所示；D．在白纸上按肯定标度作出两个弹簧测力计的弹力的示意图，如图乙所示，依据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.(1)在步骤C中，弹簧测力计的示数为________N.(2)在步骤D中，合力F′＝________N.(3)若________________，就可以验证力的平行四边形定则．【答案】(1)3.00(2)5.20(肯定范围内也给分)(3)F′近似在竖直方向，且数值与F近似相等5．一爱好小组探究加速度与力、质量的关系．试验装置如图甲所示，拉力传感器用来记录小车受到拉力的大小．(1)为了使传感器记录的力等于小车所受的合外力，应先调整长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列的________点；(2)本试验中________(填“须要”或“不须要”)砂和砂桶的总质量远小于小车和传感器的总质量；(3)该爱好小组依据拉力传感器和打点计时器所测数据在坐标系中作出的a—F图象如图乙所示，图象不通过原点的缘由是____________________；(4)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg.【答案】(1)间隔匀称(2)不须要(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)16．某试验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所运用的打点计时器所接的沟通电的频率为50 Hz.试验步骤如下：A．按图所示安装好试验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B．调整长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D．变更砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．依据以上试验过程，回答以下问题：(1)对于上述试验，下列说法正确的是________．A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B．试验过程中砝码盘处于超重状态C．与小车相连的轻绳与长木板肯定要平行D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半E ．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)试验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a ＝________m/s 2.(结果保留2位有效数字)(3)由本试验得到的数据作出小车的加速度a 与弹簧测力计的示数F 的关系图象，与本试验相符合的是________．(2)由题意知时间间隔T ＝0.1 s ，由逐差法可得a ＝（8.64＋7.75）－（6.87＋6.00）4T 2，解得a ＝0.88 m/s 2.(3)依据牛顿其次定律可知A 正确． 【答案】 (1)C (2)0.88 (3)A7．某同学利用如图所示的装置验证动能定理．将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白纸、复写纸．将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H ，并依据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y .变更小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下表．高度H(h 为单位长度) h 2h 3h 4h 5h6h 7h 8h9h 竖直位移y /cm30.015.010.07.56.0 5.04.33.83.3(1)在安装斜槽时，应留意_______________________________________________．(2)已知斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ，木板与斜槽末端的水平距离为x ，小球在离开斜槽后的竖直位移为y ，不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，若动能定理成立，则应满意的关系式是_________．(3)若想利用图象直观得到试验结论，最好应以H 为横坐标，以________为纵坐标，描点作图．(3)由(2)可知，要利用图象直观得到试验结论，图象应为直线，因而以H 为横坐标，以1y 为纵坐标，描点作图即可．【答案】 (1)使斜槽末端O 点的切线水平 (2)Hy ＝x 24－4μ1tan θ(3)1y8．为验证动能定理，某同学在试验室设计试验装置如图甲所示，木板倾斜构成斜面，斜面B 处装有图乙所示的光电门．(1)如图丙，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d ＝________cm ；(2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t ，则物块通过B 处时的速度为________；(用字母d 、t 表示)(3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L ，已知物块与斜面的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g ，为了完成试验，须要验证的表达式为________．(用题中所给物理量符号表示)(2)挡光条的宽度特别小，通过光电门的时间特别短，可以用平均速度代替瞬时速度，所以v B＝d t； (3)依据动能定理，合外力的功等于动能变更量，整个过程中只有重力和摩擦力做功，则mgH －μmgL ＝12mv 2B ＝12m (d t )2，所以须要验证的表达式为gH －μgL ＝d 22t2.【答案】 (1)0.51 (2)d t (3)gH －μgL ＝d 22t29．用如图甲所示的试验装置验证m 1、m 2组成的系统机械能守恒．m 2从高处由静止起先下落，m 1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图乙给出的是试验中获得的一条纸带：0是打下的第1个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示．已知m 1＝50 g ，m 2＝150 g ，g 取9.8 m/s 2，全部结果均保留3位有效数字，则乙 丙 (1)在纸带上打下计数点5时的速度v 5＝________ m/s ；(2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE k ＝________ J ，系统势能的削减量ΔE p ＝________ J ； (3)若某同学作出的v 22—h 图象如图丙所示，则当地的实际重力加速度g ＝________ m/s 2.(3)由机械能守恒定律，得(m 2－m 1)gh ＝12(m 1＋m 2)v 2，整理得v 22＝g 2h ，即图象斜率k ＝g 2，由v 22—h图象可求得当地的实际重力加速度g ＝2×5.821.20m/s 2＝9.70 m/s 2.【答案】 (1)2.40 (2)0.576 0.588 (3)9.7010．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，试验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A 点处有一带长方形遮光条的滑块，其总质量为M ，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m 的小球相连；遮光条两条长边与导轨垂直；导轨上B 点有一光电门，可以测量遮光条经过光电门时的挡光时间t ，用d 表示A 点到光电门B 处的距离，b 表示遮光条的宽度，将遮光条通过光电门的平均速度视为滑块滑过B 点时的瞬时速度．试验时滑块在A 处由静止起先运动．(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b ，结果如图乙所示，由此读出b ＝________mm. (2)滑块通过B 点的瞬时速度可表示为________．(3)某次试验测得倾角θ＝30°，重力加速度用g 表示，滑块从A 处到达B 处时，m 和M 组成的系统动能增加量可表示为ΔE k ＝________，系统的重力势能削减量可表示为ΔE p ＝________，在误差允许的范围内，若ΔE k ＝ΔE p 则可认为系统的机械能守恒．(4)在步骤(3)试验中，某同学变更A 、B 间的距离，作出的v 2—d 图象如图丙所示，并测得M ＝m ，则重力加速度g ＝________m/s 2.(4)由ΔE k ＝ΔE p 得12(m ＋M )v 2＝⎝⎛⎭⎫m －M 2gd 代入m ＝M 可得v 2＝g2d对应v 2—d 图象可得12g ＝2.40.5 m/s 2解得g ＝9.6 m/s 2【答案】 (1)3.85 (2)bt (3)（m ＋M ）b 22t 2⎝⎛⎭⎫m －M 2gd (4)9.6。
高考物理近代物理知识点之相对论简介解析含答案
高考物理近代物理知识点之相对论简介解析含答案一、选择题1．用相对论的观点判断，下列说法错误的是()A．时间和空间都是绝对的，在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变B．在地面上的人看来，以10 km/s的速度运动的飞船中的时钟会变慢，但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的C．在地面上的人看来，以10km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变窄，而飞船中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些D．当物体运动的速度v≪c时，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计2．如图所示，参考系B相对于参考系A以速度v沿x轴正向运动，固定在参考系A中的点光源S射出一束单色光，光速为c，则在参考系B中接受到的光的情况是__________；A．光速小于c，频率不变，波长变短B．光速小于c，频率变小，波长变长C．光速等于c，频率不变，波长不变D．光速等于c，频率变小，波长变长3．关于爱因斯坦质能方程，下列说法中正确的是（）A．中是物体以光速运动的动能B．是物体的核能C．是物体各种形式能的总和D．是在核反应中，亏损的质量和能量的对应关系4．世界上各式各样的钟：砂钟、电钟、机械钟、光钟和生物钟．既然运动可以使某一种钟变慢，它一定会使所有的钟都一样变慢．这种说法是（）A．对的，对各种钟的影响必须相同B．不对，不一定对所有的钟的影响都一样C．A和B分别说明了两种情况下的影响D．以上说法全错5．如图所示，鸡蛋和乒乓球都静止在地面上，关于二者所具有的能量关系，下列说法中正确的是（）A．鸡蛋大B．乒乓球大C．一样大D．无法进行比较6．一高速列车通过洞口为圆形的隧道，列车上的司机对隧道的观察结果为（）A．洞口为椭圆形，隧道长度变短B．洞口为圆形、隧道长度不变C．洞口为椭圆形、隧道长度不变D．洞口为圆形，隧道长度变短7．下列说法正确的是（）A．由于相对论、量子论的提出，经典力学己经失去了它的意义B．经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍可普遍适用C．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变D．狭义相对论认为，质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关8．爱因斯坦相对论告诉我们（）A．运动的钟变慢，运动的尺伸长，运动的物体质量变小B．运动的钟变快，运动的尺缩短，运动的物体质量变大C．运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动的物体质量变大D．运动的钟变慢，运动的尺伸长，运动的物体质量变大9．麦克斯书认为：电荷的周围存在电场，当电荷加速运动时，会产生电磁波。
2019年高考真题+高考模拟题 专项版解析汇编 物理——专题17 光学 电磁波 相对论(解析版)
专题17 光学电磁波相对论1．（2019·北京卷）利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。
下列关于P处放置的光学元件说法正确的是A．甲对应单缝，乙对应双缝B．甲对应双缝，乙对应单缝C．都是单缝，甲对应的缝宽较大D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大【答案】A【解析】根据单缝衍射图样和双缝干涉图样特点判断。
单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮，往两边变窄，双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹间距相等，条纹宽度相等，结合图甲，乙可知，甲对应单缝，乙对应双缝，故A正确，BCD错误。
2．（2019·北京卷）光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。
表中给出了6次实验的结果。
由表中数据得出的论断中不正确的是A．两组实验采用了不同频率的入射光B．两组实验所用的金属板材质不同C．若入射光子的能量为5.0 eV，逸出光电子的最大动能为1.9 eVD ．若入射光子的能量为5.0 eV ，相对光强越强，光电流越大 【答案】B【解析】由爱因斯坦质能方程k 0E h W ν=-比较两次实验时的逸出功和光电流与光强的关系解题由题表格中数据可知，两组实验所用的入射光的能量不同，由公式E h ν=可知，两组实验中所用的入射光的频率不同，故A 正确；由爱因斯坦质能方程0k E h W ν=-可得：第一组实验：100.9 4.0W =-，第二组实验：022.9 6.0W =-，解得：0102 3.1eV W W ==，即两种材料的逸出功相同也即材料相同，故B 错误；由爱因斯坦质能方程k 0E h W ν=-可得：k (5.0 3.1)eV=1.9eV E =-，故C 正确；由题表格中数据可知，入射光能量相同时，相对光越强，光电流越大，故D 正确。
3．（2019·天津卷）某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。
电磁波 相对论(解析版)高考物理二轮复习
解密19电磁波相对论Χγ2T⎧⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎨⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪=⎪⎩⎩电磁场有足够高的振荡频率有效发射电磁波条件开放的振荡电路电磁波是横波电磁波特点传播不需要介质，具有波的共性能脱离“波源”独立存在电磁波变化的磁场产生电场麦克斯韦与电磁场理论的两大支柱变化的电场产生磁场电磁波谱：无线电波；红外线；可见光；紫外线；射线；射线振荡电流的产生电磁震荡周期：电磁波原理相对论广义相对论相对论222Δ1ΔΔl l tu vm uu ucE mc E mc⎧⎪⎪⎧⎧⎪⎨⎩⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩⎧⎨⎨⎩⎧=⎪⎪⎪⎪'+⎪=⎨'⎪+⎪⎪==⎪⎪⎩一切物理规律在任何参考系中都是相同的（广义相对性原理）等效原理物质的引力使光线弯曲结论引力红移水星轨道近日点的进动一切物理规律在惯性参考系中都是相同的（狭义相对论性原理）狭义相对论光速不变原理相对论公式，⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩考点1电磁波与电磁振荡一、麦克斯韦电磁场理论1．理论内容变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场。
根据这个理论，周期性变化的电场和磁场相互联系，交替产生，形成一个不可分割的统一体，即电磁场。
2．深度理解（1）恒定的电场不产生磁场。
（2）恒定的磁场不产生电场。
（3）均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。
（4）均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。
（5）振荡电场产生同频率的振荡磁场。
（6）振荡磁场产生同频率的振荡电场。
3．相关概念及判断方法（1）变化的磁场产生的电场叫感应电场；变化的电场产生的磁场叫感应磁场。
（2）感应电场与感应磁场的场线都是闭合的曲线，而且互相正交、套连。
（3）感应电场的方向可由楞次定律判定，感应磁场的方向可由安培定则判定。
二、电磁波1．电磁波的产生如果在空间某区域中有周期性变化的电场，救护在空间引起周期性变化的磁场，这个周期性变化的磁场又会在较远的空间引起新的周期性变化的电场，新的周期性变化的电场又会在更远的空间引起新的周期性变化的磁场······这样，电磁场就由远及近向周围空间传播开去，形成了电磁波。
高考物理一轮复习第十六章光与电磁波相对论简介第3讲电磁波练习(2021年整理)
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第3讲电磁波板块三限时规范特训时间：45分钟满分:100分一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。
其中1~4为单选，5～10为多选)1．关于电磁波的频率、波长、周期和波速之间的关系，正确的说法是( )A．在真空中波长越长的电磁波频率越高B．频率越高的电磁波在真空中传播速度越大C．在真空中波长越短的电磁波周期越小D．在真空中波长越短的电磁波周期越大答案C解析在真空中各种频率的电磁波传播速度相同，都为c，B错误；由c＝fλ知,波长与频率成反比，A错误；T＝错误!＝错误!，周期与波长成正比，C正确，D错误。
2．以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是( ）A．频率越大,传播的速度越大B．频率不同，传播的速度相同C．频率越大，其波长越大D．频率不同，传播速度也不同答案B解析所有电磁波在真空中的传播速度相同，都等于c，B正确，A、D错误；由c＝λf 可知，频率f越大，其波长λ越小,C错误。
3．关于无线电波的发送和接收，下述说法中正确的是( )A．为了将信号发送出去，先要进行调谐B．为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制C．为了从高频电流中取出声音讯号，就要进行调频D．以上说法都不对答案D解析为了将信号发送出去，先要进行调制，A错误；为了从各个电台发出的电磁波中选出需要的,就要进行调谐,B错误；为了从高频电流中取出声音讯号，就要进行解调,C错误，所以D正确.4．下列电磁波，其衍射能力由强到弱的顺序排列正确的是( )A．红外线、可见光、紫外线、γ射线B．γ射线、可见光、红外线、无线电波C．可见光、红外线、伦琴射线、γ射线D．伦琴射线、紫外线、可见光线、红外线答案A解析电磁波衍射能力是按它们的波长大小排序的，依次为红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线，故A正确.5．［2017·东北三省四市二模］下列说法中正确的是( )A．做简谐运动的质点,离开平衡位置的位移相同时，加速度也相同B．做简谐运动的质点，经过四分之一个周期,所通过的路程一定是一倍振幅C．均匀变化的磁场可以产生稳定的电场，均匀变化的电场可以产生稳定的磁场D．双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变大E．声波从空气传入水中时频率不变，波长变长答案ACE解析根据简谐运动的受力特点F＝－kx，可知位移相同时，回复力相同，加速度相同,A 正确；做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，若质点是在平衡位置或最大位移处振动，通过的路程是一倍振幅,在其他情况下通过的路程不是一倍振幅,B错误；均匀变化的磁场可以产生稳定的电场，同样，均匀变化的电场可以产生稳定的磁场,C正确；双缝干涉实验中，条纹间距Δx＝错误!λ，若只减小双缝到光屏间的距离l，则两相邻亮条纹间距Δx将减小,D 错误；声波从空气传入水中时频率不变，因为波速变大，由λ＝错误!,可知波长变长,E正确.6．［2017·四川绵阳一诊］以下说法正确的是（）A．太阳能的真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的干涉原理B．在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率C．拍摄玻璃橱窗内的物品时,要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度D．宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时,地球上的人观察到飞船上的时钟变快E．液晶显示器应用光的偏振制成答案ABE解析太阳能真空玻璃管镀上一层膜,入射光在膜的两个面反射后产生干涉,使反射光强度最弱，增加透射光,这是利用了光的干涉原理，A正确；在受迫振动中，物体振动的频率等于驱动力的频率,与固有频率不一定相等，B正确;拍摄玻璃橱窗内的物品时，由于玻璃表面反射光的干扰，影像会不清楚，如果在镜头前加装一个偏振片就可以减弱反射光的强度，C错误；宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，根据时间的相对性Δt＝错误!，知地球上的人观察到飞船上的时间间隔变长，时钟变慢，D错误;液晶显示器应用光的偏振制成，E正确。
2019年江苏高考物理复习专题十六 光学 电磁波及相对论
【解析】 光线通过玻璃三棱镜后应向底边偏折,可知C、D错误。光 的频率越大,折射率越大,向底边偏折程度越大,光线在进入与射出两处 都会发生不同程度的偏折,所以A错误、B正确。
Hale Waihona Puke 考点二光的波动性 <基础知识>
一、光的干涉 1.产生条件 两列光的频率相同,振动方向相同,且具有恒定的相位差,才能产生稳定 的干涉图样。 2.两种典型的干涉
<重点难点>
一、薄膜干涉 1.成因:薄膜前表面和后表面分别反射出来的两列光波的叠加。这两列 波是同一光源发出的,所以是相干波。由于同一水平线上的薄膜厚度近 似相同,所以干涉后能产生水平的明暗条纹。 2.如果膜的厚度为d,则前后表面的反射光的光程差为2d, ①当2d是光波半波长的偶数倍时,出现亮纹; ②当2d是光波半波长的奇数倍时,出现暗纹。
二、对折射率的理解 1.折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领,也反映了光在介质中传 播速度的大小v= 。 2.折射率的大小不仅与介质本身有关,还与光的频率有关。同一种介质 中,频率越大的光折射率越大,传播速度越小。
c n
例1 如图所示,一束光斜射向厚度为d的矩形玻璃砖,经折射后射出a、 b两束光线,则下列说法正确的是 ( AC )
三、光的色散的特点 在色散现象中,红光偏向角最小,即棱镜对红光的折射率最小。由公式n
c = 可知红光在介质中的传播速度最大。 v
将各种色光的情况列表统计如下:
例2 一束由红、紫两色光组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜。 下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的 是 ( B )
比光的波长还⑧ 小 。
2.衍射条纹的特点 (1)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较
单缝衍射 单 色 光 圆孔衍射
(全国通用版)2019版高考物理一轮复习选考部分第二章光电磁波相对论2.1光的折射全反射课件
【知识导图】
同一 两侧
比值
sin1 sin2
频率
光密介质 大于或等于
光疏介质
反射光
1 n
入射角
折射角
【微点拨】 求解光的折射、全反射问题的四点提醒: (1)光密介质和光疏介质是相对而言的。同一种介质,相对于其他不同的介质,可能是光 密介质,也可能是光疏介质。 (2)如果光线从光疏介质进入光密介质,则无论入射角多大,都不会发生全反射现象。
为0.6R。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)。求该 玻璃的折射率。 导学号04450300
【解题探究】 (1)求玻璃的折射率应用到的公式是什么? 提示:n= 。 (2)在光折射时,光路是可逆的吗? 提示:光路可逆。
sin1 sin2
【解析】如图所示,根据光路的对称性与光路的可逆性知,与入射光线相对于OC轴对 称的出射光线一定与入射光线平行,故从半球面射入的折射光线,将从圆柱体中心C点 反射。 设光线在半球面的入射角为i,折射角为r,由折射定律有:sinθ1=nsinθ2;
角大于蓝光,则可能通过B点上方的D点,故D正确。若蓝光沿AO方向射入,据折射定律, 知折射光线不能通过B点正上方的D点,故E错误。
2.(2017· 全国卷Ⅱ)一直桶状容器的高为2l,底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透 明液体,过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有 反光材料,其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面 的D点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率。
n
(6)某种玻璃对蓝光的折射率比红光大,蓝光和红光以 相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光的折射角较 大。 纠错:__________________________________________ __________________________________________。
专题16光电磁波相对论-备战2019高考物理专项攻关Word版含解析
【备考建议】【经典例题】 考点一 光的折射定律【典例1】(2016·全国Ⅲ卷,34)如图,玻璃球冠的折射率为 ,其底面镀银,底面的半径是球半径的 倍;在过球心O 且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M 点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A 点.求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.解析:设球半径为R,球冠底面中心为O ′,连接OO ′,则OO ′⊥AB,令∠OAO ′=α,有cos α=O A OA =2R①由折射定律有sin i=nsin r ⑤ 代入题给条件得r=30° ⑥分析近几年的高考试题,在考查机械波的形成和传播时,往往以考查振动图像和波动图像为主,主要涉及的知识点为波速、波长和频率(周期)的关系,光学部分以考查光的折射定律和全反射等知识为主.高考命题形式通常为一选择题(或填空题)加一个计算题,选择题(或填空题)侧重考查对机械波、机械振动、电磁波、相对论和光学知识的理解,计算题主要考查光的折射、全反射的综合应用,也可能会考查振动和波的综合应用.本章的复习要加强对机械波、电磁波及光学中基本概念及基本现象的复习,同时振动与波动综合问题,光的折射、全反射的综合计算题要加强规范训练.作底面在N点的法线NE,由NE∥AM,有i′=30°⑦根据反射定律,有i ″=30°⑧连接ON,由几何关系知△MAN≌△MON,故有∠MNO=60°⑨由⑦⑨式得∠ENO=30°⑩于是∠ENO为反射角,ON为反射光线,这一反射光线经球面再次折射后不改变方向,所以,经一次反射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角β为β=180°-∠ENO=150°.【典例2】(2018·河南安阳检测)如图所示,真空中有一个半径为R,质量分布均匀的玻璃球,一细激光束在真空中沿直线AB传播,激光束入射到玻璃球表面的B点经折射进入小球,激光束在B点入射角i=60°,并于玻璃球表面的C点经折射又进入真空中(光线所在平面经过球心).最后打在玻璃球右边的竖直光屏上D点,∠BOC=120°,光在真空中的速度为c.已知玻璃球球心与D点的距离为求:(1)玻璃球对该激光束的折射率;(2)激光束自B点运动至光屏的时间.所以,激光束自B点运动至光屏的时间t=tBC+tCD=4R c.考点二光的全反射【典例3】(2018·广西桂林适应性考试)如图所示,某种透明介质的截面图由直角三角形AOC和圆心为O、半径为R的四分之一圆弧BC组成,其中∠A=60°.一束单色光从D点垂直AB面射入透明介质中,射到圆弧BC 上时恰好发生全反射.已知D点与O点之间的距离为 ,光在真空中的传播速度为c.求:(1)单色光在介质中的传播速度v;(2)单色光第一次射出介质时折射角θ.考点三光的色散现象【典例4】(2018·四川遂宁外国语实验学校月考)(多选)如图所示,两束单色光a,b从水下射向A点后,光线经折射合成一束光c进入空气,则下列说法中正确的是( )A.a光的频率比b光的频率大B.在水中a光的临界角比b光的临界角大C.在水中a光的速度比b光的速度小D.a光的波长比b光的波长大E.b光的折射率比a光的折射率大【典例5】(2018·宁夏育才中学月考)(多选)如图,在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜,里面是空气,一束白光从棱镜的左边射入,从棱镜的右边射出时发生了色散,射出的可见光分布在a点和b点之间,则下列说法错误的是( )A.从a点射出的是红光,从b点射出的是紫光B.从a点射出的是紫光,从b点射出的是红光C.从a点和b点射出的都是红光,从ab中点射出的是紫光D.从a点和b点射出的都是紫光,从ab中点射出的是红光E.光在ab面上不可能发生全反射解析:此棱镜对周围介质来说是光疏介质,故光在棱镜中的折射角大于入射角,从棱镜中射出时,入射角大于折射角.故光线从棱镜中射出时光向顶角方向偏折,紫光折射率大,偏折程度大,故紫光从a点射出,红光从b 点射出,故ACD错B对.光在ab面上是从光疏介质向光密介质中传播,不会发生全反射,故E对.考点四测定玻璃的折射率【典例6】(2018·四川彭州五校期中)利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行.正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图(a)所示.(1)此玻璃的折射率计算式为n=___________(用图中的θ1,θ2表示);(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减少误差,应选用宽度___________(选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量.(3)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后,不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许,如图(b)所示.则他测出的折射率将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”).(4)乙同学在画界面时,不小心将两界面aa′,bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图(c)所示,则他测得的折射率____________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).(4)如(乙)图所示,实线表示实际的光路图,而虚线是作图时所采用的光路图,可见,入射角没有变化,折射角的测量值偏大,折射率测量值偏小.考点五光的干涉现象【典例7】(2018·湖北襄阳第二次适应性考试)(多选)如图(甲)所示是用干涉法来检查某块厚玻璃板上表面是否平整的装置,所用红色光是用普通光源加红色滤光片产生的,从上往下观察到的干涉条纹如图(乙)、(丙)所示,则下列判断正确的是( )A.若观察到的条纹如图(乙)所示,则说明厚玻璃板上表面是平整的B.若观察到的条纹如图(丙)所示,则厚玻璃板上表面有下凹的位置C.若观察到的条纹如图(丙)所示,则厚玻璃板上表面有上凸的位置D.若是用黄色滤光片产生的黄色光做该实验,则干涉条纹变密E.若是用黄色滤光片产生的黄色光做该实验,则干涉条纹变疏考点六光的衍射和偏振现象【典例8】(2018·上海虹口区期中)如图为红光、蓝光分别通过单缝、双缝所呈现的图样,则( )A.甲为蓝光的衍射图样B.乙为红光的干涉图样C.丙为红光的衍射图样D.丁为蓝光的干涉图样解析:单缝衍射条纹是中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,而波长越大,中央亮条纹越粗,故甲、乙是衍射图样,且甲为红光的单缝衍射图样,乙为蓝光的衍射图样,故A,B错误;双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹,所有条纹宽度相同且等间距,故丙、丁是干涉图样,根据双缝干涉条纹间距公式Δx=ldλ可知波长λ越大,Δx越大,故丙为红光的干涉图样,丁为蓝光的干涉图样,故C错误,D正确.【典例9】(2018·四川绵阳南山中学月考)(多选)碳水化合物(糖)的含量是食品安全检验的一个重要的指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对传播方向向左或向右旋转一个角度α,这一角度α称为“旋光度”,α的值只与糖溶液的浓度有关,将α的测量与标准值进行比较,就能确定被测样品的含糖量.如图所示,S是自然光源,A,B是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A,B之间,则下列说法正确的是( )A.到达O处光的强度会明显减弱B.到达O处光的强度不会明显减弱C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片B转过的角度等于αD.将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于α考点七电磁波与相对论【典例10】(2018·安徽池州月考)(多选)下列说法正确的是( )A.变化的磁场产生变化的电场,变化的电场产生变化的磁场B.电磁波的频率与传播介质无关,等于激发电磁波的振荡电流的频率C.电磁波能独立存在D.增大LC振荡电路的C,可提高激发电磁波的频率E.改变LC振荡电路中的L,C可改变激发电磁波的频率解析:均匀变化的电场产生稳定的磁场,而非均匀变化的电场产生变化的磁场,故A错误;电磁波的频率与传播介质无关,等于激发电磁波的振荡电流的频率,故选项B正确;电磁波是变化的电磁场在空间的传播,不依赖物质,故C正确;根据f= 1/[2π√(LC)],可知,增大电容C,则振荡电路的频率减小,故D错误,E正确.考点八用双缝干涉测量光的波长【典例11】(2018·天津静海五校期末)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图(甲)所示.(1)以线状白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后,总结出以下几点,你认为正确的是.A.狭缝和光源必须平行放置B.各元件的中心可以不在遮光筒的轴线上C.双缝间距离越大呈现的干涉条纹越密D.若将滤光片移走则无干涉现象产生(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图(乙)(c)所示,第二次分划板中心刻线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图(乙)(d)所示.已知双缝间距为0.5 mm,从双缝到屏的距离为1 m,则图(乙)(d)中游标卡尺示数为 mm.所测光波的波长为 m.(保留两位有效数字)。
全国2019年高考物理专题讲义：光学专题 100.相对论简介 选修3-4综合
选修3-4综合一、相对论简介1、狭义相对论的两个假设（1）在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
这个假设通常称为爱因斯坦相对性原理.（2）真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动没有关系。
这个假设通常叫做光速不变原理2、狭义相对论的几个结论（1）时间间隔的相对性经典物理学认为，某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们发生的时间差，也就是它们的时间间隔，总是相同的.但是，从狭义相对论的两个基本假设出发，我们会看到，时间间隔是相对的.运动的钟比静止的钟走得慢，即所谓的钟慢效应，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了。
（2）长度的相对性在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，即所谓的尺缩效应，速度越大，差别也越大，当速度接近光速时，尺子缩成一个点。
当杆沿着垂直于自身的方向运动时，测得的长度和静止时一样。
（3）相对论质量物体以速度v 运动时的质量m 和它静止时的质量m 0之间有如下关系：cv m m =-=ββ201微观粒子的运动速度很高，它的质量明显地大于静止质量。
（4）质能方程相对论另一个重要结论就是大家已经学过的爱因斯坦质能方程：E = mc 2 当物体运动的速度比光速小很多时，202022202202212111v m c m )c v (c m c m mc E ⋅+=⋅+≈-==β1/2mv 2就是通常讲的动能，可见牛顿力学是相对论力学在v <<c 时的特例.二、激光的特性及其应用激光是同种原子在同样的两个能级间发生跃迁生成的，其特性是：⑴是相干光。
由于是相干光，所以和无线电波一样可以调制，因此可以用来传递信息。
光纤通信就是激光和光导纤维结合的产物。
⑵平行度好。
传播很远距离之后仍能保持一定强度，因此可以用来精确测距。
激光雷达不仅能测距，还能根据多普勒效应测出目标的速度，对目标进行跟踪。
还能用于在VCD或计算机光盘上读写数据。
2019年高考物理高考真题+模拟新题分类汇编：N单元光学电磁波相对论-11页精选文档
N单元光学电磁波相对论光的传播18．[2019·浙江卷] 关于下列光学现象，说法正确的是()A．水中蓝光的传播速度比红光快B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽18．CD[解析] 本题考查光速、光的全反射、折射、双缝干涉等知识．在同一种介质中，波长越短，波速越慢，故红光的传播速度比蓝光大，选项A错误；光从空气射向玻璃是从光疏介质射向光密介质，不能发生全反射，选项B错误；在岸边观察水中的鱼，由于光的折射，鱼的实际深度比看到的深度要深，选项C正确；在空气中红光的波长比蓝光要长，根据Δx＝ldλ可知红光的双缝干涉条纹间距大，选项D正确．8．[2019·天津卷] 一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光()A．垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长B．从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小C．分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D．若照射同一金属都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大8．AB[解析] 本题考查了光的折射率、全反射、双缝干涉及光电效应等知识点，根据图中光线的偏转角度可以判断出三棱镜对a光的折射率比b光的大，所以a光的频率大，在玻璃中速度小，通过玻璃所用的时间长，A正确；a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角，B正确；发生双缝干涉时相邻条纹间的距离公式Δx＝ldλ，由于b光的波长长，所以b光形成的相邻亮条纹间距大，C错误；由于a光的频率大于b光的频率，根据公式E k＝hν－W得出a光照射金属时逸出的光电子的最大初动能大，D错误．3．[2019·四川卷] 如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则()A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B．小球所发的光能从水面任何区域射出C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大D ．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大3．D [解析] 光从水中进入空气，只要在没有发生全反射的区域，就可以看到光线射出，所以A 、B 错误；光的频率是由光源决定的，与介质无关，所以C 错误；由v ＝c n得，光从水中进入空气后传播速度变大，所以D 正确．34．(2)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R 的半圆，AB 为半圆的直径，O 为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n ＝ 2.(ⅰ)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB 上的最大宽度为多少？(ⅱ)一细束光线在O 点左侧与O 相距32R 处垂直于AB 从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置．(2)(ⅰ)2R (ⅱ)略[解析] 在O 点左侧，设从E 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ，则OE 区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图所示，由全反射条件有sin θ＝1n① 由几何关系有OE ＝R sin θ②由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为l ＝2OE ③联立①②③式，代入已知数据得 l ＝2R ④(ⅱ)设光线在距O 点32R 的C 点射入后，在上表面的入射角为α，由几何关系及①式和已知条件得α＝60°>θ⑤光线在玻璃砖内会发生三次全反射．最后由G 点射出，如图所示，由反射定律和几何关系得OG ＝OC ＝32R ⑥ 射到G 点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C 点射出．13．[2019·福建卷Ⅰ] 如图， 一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O 点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是( )A BC D13．A [解析] 光线由空气沿半径射入玻璃砖时，传播方向不变，由玻璃砖射向空气时，在其分界面处当入射角大于或等于临界角时，会发生全反射现象，故A 项正确；光线由空气射向玻璃砖时，由于光线与分界面不垂直，所以除了有反射现象之外还应发生折射现象，其折射角小于入射角，故B 、D 项错误；光线由空气沿半径射入玻璃砖时，传播方向不变，由玻璃砖射向空气时，折射角应大于入射角，故C 项错误．2．（2019·洛阳名校联考）下列说法中正确的是( )A ．当一列声波从空气中传入水中时波长一定会变长B ．在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度C ．a 、b 两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中，a 光的相邻亮条纹间距小于b 光的相邻亮条纹间距，则可以判断a 光的折射率比b 光的大D ．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的2．AC [解析] 声波从空气中传入水中时，频率不变，波速增大，由v ＝λf 得波长变长，选项A 正确；在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度与波的传播速度是两个运动形式的速度，两者不存在联系，选项B 错误；a 光的相邻亮条纹间距小于b 光的相邻亮条纹间距， 由Δx ＝lλd知，a 光的波长小，频率大，折射率大，选项C 正确；肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象，选项D 错误．3．（2019·北京顺义统考）两束不同频率的单色光a 、b 以相同的入射角从空气射入水中，发生了如图X28-1所示的折射现象(α>β)．下列说法中正确的是( )图 1A ．光束b 的频率比光束a 的频率低B ．相同条件下b 光的双缝干涉条纹间距比a 光的大C ．光束b 在水中的传播速度比光束a 在水中的传播速度大D ．若a 光照射某金属能发生光电效应，则b 光照射该金属也能发生光电效应3．D [解析] 由折射定律sin i sin r＝n 知，b 光的折射角小，折射率大，频率高，波长小，选项A 、B 错误，选项D 正确；由v ＝c n知，b 光在玻璃里的速度小，选项C 错误． 图X28-46．（2019·焦作一模）彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的．彩虹形成的示意图如图X28-4所示，一束白光L 由左侧射入水滴，a 、b 是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(a 、b 是单色光)．下列关于a 光与b 光的说法中正确的是( )A ．水滴对a 光的折射率大于对b 光的折射率B ．a 光在水滴中的传播速度小于b 光在水滴中的传播速度C ．用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a 光相邻的亮条纹间距大于b 光的相邻亮条纹间距D ．a 、b 光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长E ．若a 、b 光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b 光能够发生全反射，则a 光也一定能够发生全反射6．ABE [解析] 进入水滴时，由折射定律sin i sin r＝n 知，a 光在水滴里的折射角小，折射率大，选项A 正确；由v ＝c n ，a 光在水滴里的速度小，选项B 正确；由C ＝arcsin 1n，a 光的临界角小，容易发生全发射，选项E 正确；a 光在水滴里的折射率大，频率大，波长小，由Δx ＝lλd，a 光的相邻亮条纹间距小于b 光的相邻亮条纹间距，选项C 错误；在真空和在水滴中，分别有c ＝λ0f 和v ＝λf ，则c v ＝λ0λ，故a 、b 光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要短，选项D 错误．5．（2019·贵州六校二联）如图G11-3所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的A 点沿AO 1方向(O 1点在分界面上，图中O 1点和入射光线都未画出)射向水中，折射后通过水中的B 点．图中O 点为A 、B 连线与分界面的交点．下列说法正确的是( )图G11-3A ．O 1点在O 点的右侧B ．蓝光从空气中射入水中时，速度变小C ．若沿AO 1方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过B 点正下方的C 点D ．若沿AO 1方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过B 点正上方的D 点E ．若蓝光沿AO 方向射向水中，则折射光线有可能通过B 点正上方的D 点5．BCD [解析] 由折射定律sin i sin r＝n 知，蓝光从空气射向水中，入射角大，O 1点在O 点的左侧，选项A 错误；由v ＝c n知，蓝光进入水中的速度变小，选项B 正确；若沿AO 1方向射向水中的是—束紫光，紫光折射率大，折射角小，则折射光线有可能通过B 点正下方的C 点，选项C 正确；若沿AO 1方向射向水中的是—束红光，红光折射率小，折射角大，则折射光线有可能通过B 点正上方的D 点，选项D 正确；若蓝光沿AO 方向射向水中，则折射光线有可能通过B 点正下方的C 点，不可能通过B 点正上方的D 点，选项E 错误．10．（2019·湖北八市联考）如图G 11-8所示，在MN 的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率n ＝3，玻璃介质的上边界MN 是屏幕．玻璃中有一个正三角形空气泡，其边长l ＝40 cm ，顶点与屏幕接触于C 点，底边AB 与屏幕平行．一束激光a 垂直于AB 边射向AC 边的中点O ，结果在屏幕MN 上出现两个光斑．(1)求两个光斑之间的距离L.(2)若任意两束相同的激光同时垂直于AB 边向上射入空气泡，求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离．图G 11-810．(1)40 cm (2) 80 cm[解析] (1)画出光路图如图甲所示．在界面AC ，入射角i ＝60°，由折射定律sin i sin r＝n 解得折射角r ＝30° 由光的反射定律得反射角θ＝60°由几何关系得，△ODC 是边长为12l 的正三角形，△OEC 为等腰三角形，且CE ＝OC ＝l 2则两个光斑之间的距离L ＝DC ＋CE ＝40 cm.甲 乙(2)作出入射点在A 、B 的光线的光路图，如图乙所示，由图可得屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离PQ ＝2l ＝80 cm.光的波动性18．[2019·浙江卷] 关于下列光学现象，说法正确的是()A．水中蓝光的传播速度比红光快B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽18．CD[解析] 本题考查光速、光的全反射、折射、双缝干涉等知识．在同一种介质中，波长越短，波速越慢，故红光的传播速度比蓝光大，选项A错误；光从空气射向玻璃是从光疏介质射向光密介质，不能发生全反射，选项B错误；在岸边观察水中的鱼，由于光的折射，鱼的实际深度比看到的深度要深，选项C正确；在空气中红光的波长比蓝光要长，根据Δx＝ldλ可知红光的双缝干涉条纹间距大，选项D正确．8．[2019·天津卷] 一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光()A．垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长B．从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小C．分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D．若照射同一金属都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大8．AB[解析] 本题考查了光的折射率、全反射、双缝干涉及光电效应等知识点，根据图中光线的偏转角度可以判断出三棱镜对a光的折射率比b光的大，所以a光的频率大，在玻璃中速度小，通过玻璃所用的时间长，A正确；a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角，B正确；发生双缝干涉时相邻条纹间的距离公式Δx＝ldλ，由于b光的波长长，所以b光形成的相邻亮条纹间距大，C错误；由于a光的频率大于b光的频率，根据公式E k＝hν－W得出a光照射金属时逸出的光电子的最大初动能大，D错误．电磁场电磁波6．[2019·天津卷] 下列说法正确的是()A．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D．观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同6．BD[解析] 本题是对玻尔理论、天然放射现象及多普勒效应等知识的考查，α粒子散射实验导致原子核式结构模型的建立，A错误；紫外线可以使荧光物质发光，B正确；天然放射现象中产生的γ射线在电场或磁场中不会发生偏转，C错误；观察者和波源发生相对运动时，观察者接收到的频率就会发生改变，D正确．2．，[2019·四川卷] 电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是()A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同2．C[解析] 衍射现象是波的特有现象，A错误；常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B错误；遥远天体和地球的距离发生变化时，遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现多普勒效应，所以能测出遥远天体相对地球的运动速度，C正确；光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的，即光速不变原理，D错误．6．（2019·开封名校联考）下列有关光纤及光纤通信的说法正确的是()A．光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小B．光在光纤中的传输利用了全反射的原理C．光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式，光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光，但红外线光和紫外线光属不可见光，它们都不可用来传输信息D．光波和无线电波同属电磁波，光波的频率比无线电波的频率低，波长比无线电波的波长大，在真空中传播的速度都约为3.0×108m/s6．B[解析] 光在光纤中的传输利用了光的全反射原理，内芯的折射率比外套的大，选项A错误，选项B正确；只要是光波，就能在光纤中传播，选项C错误；光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长小，选项D错误．相对论2．，[2019·四川卷] 电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是()A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同2．C[解析] 衍射现象是波的特有现象，A错误；常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B错误；遥远天体和地球的距离发生变化时，遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现多普勒效应，所以能测出遥远天体相对地球的运动速度，C正确；光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的，即光速不变原理，D错误．4．（2019·成都二诊）下列说法正确的是()A．麦克斯韦预言了电磁波，且首次用实验证实了电磁波的存在B．红外线是一种频率比紫外线还高的电磁波C．在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后，来回抖动梳子能产生电磁波D．“和谐号”动车组高速行驶时，在地面上测得的其车厢长度明显变短4．C[解析] 麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项A错误；红外线的频率比紫外线低，选项B错误；在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后带电，来回抖动梳子能产生变化的电场，从而产生电磁波，选项C正确；“和谐号”动车组高速行驶时，在地面上测得的其车厢长度将略微变短，选项D错误．5实验：测玻璃砖的折射率实验：用双缝干涉实验测量光的波长8．（2019·北京东城联考）用双缝干涉测光的波长，实验装置如图X28-7甲所示．已知单缝与双缝的距离L1＝60 mm，双缝与屏的距离L2＝700 mm，单缝宽d1＝0.10 mm，双缝间距d2＝0.25 mm.用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心(如图乙所示)，记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度．(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1＝________ mm，对准第4条时读数x2＝________ mm，相邻两条亮纹间的距离Δx＝________ mm.(2)计算波长的公式λ＝________；求得的波长值是________nm(保留三位有效数字)．丙图X28-78．(1)2.1917.868 1.893(2)d2L2Δx676[解析] (1)对准第1条时读数x1＝(2＋0.01×19.1) mm＝2.191 mm，对准第4条时读数x2＝(7.5＋0.01×36.8 )mm ＝7.868 mm ，相邻两条亮纹间的距离Δx ＝x 2－x 14－1≈1.893 mm. (2)由条纹间距Δx ＝lλd 可得计算波长的公式λ＝d 2Δx L 2，代入数据解得λ≈6.76×10－7 m ＝676 m.光学综合11．【选修3－4】(1)(6分)[2019·重庆卷] 打磨某剖面如题11图1所示的宝石时，必须将OP 、OQ 边与轴线的夹角θ切磨在θ1＜θ＜θ2的范围内，才能使从MN 边垂直入射的光线在OP 边和OQ 边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP 边并反射到OQ 边后射向MN 边的情况)，则下列判断正确的是( )题11图1A ．若θ＞θ2，光线一定在OP 边发生全反射B ．若θ＞θ2，光线会从OQ 边射出C ．若θ＜θ1，光线会从OP 边射出D ．若θ＜θ1，光线会在OP 边发生全反射(2)(6分)一竖直悬挂的弹簧振子下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸．当振子上下振动时，以速率v 水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如题11图2所示的图像．y 1、y 2、x 0、2x 0为纸上印迹的位置坐标．由此图求振动的周期和振幅．题11图211．[答案] (1)D (2)2x 0v y 1－y 22本题第一问考查光的折射和全反射，第二问考查波的图像．[解析] (1)D(2)设周期为T ，振幅为A .由题图得T ＝2x 0v ，A ＝y 1－y 22. 8．[2019·天津卷] 一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a 、b 两束，如图所示，则a 、b 两束光( )A ．垂直穿过同一块平板玻璃，a 光所用的时间比b 光长B ．从同种介质射入真空发生全反射时，a 光临界角比b 光的小C ．分别通过同一双缝干涉装置，b 光形成的相邻亮条纹间距小D．若照射同一金属都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大8．AB[解析] 本题考查了光的折射率、全反射、双缝干涉及光电效应等知识点，根据图中光线的偏转角度可以判断出三棱镜对a光的折射率比b光的大，所以a光的频率大，在玻璃中速度小，通过玻璃所用的时间长，A正确；a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角，B正确；发生双缝干涉时相邻条纹间的距离公式Δx＝ldλ，由于b光的波长长，所以b光形成的相邻亮条纹间距大，C错误；由于a光的频率大于b光的频率，根据公式E k＝hν－W得出a光照射金属时逸出的光电子的最大初动能大，D错误．17．[2019·全国卷] 在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589 nm的光，在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm，则双缝的间距为()A．2.06×10－7 m B．2.06×10－4 mC．1.68×10－4 m D．1.68×10－3 m17．C[解析] 本题考查双缝干涉条纹间距离公式．双缝干涉相邻条纹间距Δx＝ld λ，则d＝lΔxλ＝1.68×10－4 m，C正确．20．[2019·北京卷] 以往，已知材料的折射率都为正值(n>0)．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n<0) ，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足sin isin r＝n，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n＝－1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是()A BC D20．B本题考查光的折射．是一道创新题，但本质上还是光的折射定律，本题给定信息“光的折射光线和入射光线位于法线的同侧”，无论是从光从空气射入介质，还是从介质射入空气，都要符合此规律，故A、D错误．折射率为－1，由光的折射定律可知，同侧的折射角等于入射角，C错误，B正确．。
2019版高考物理江苏版一轮配套讲义：专题十六 光学 电磁波及相对论 含解析 精品
专题十六光学电磁波及相对论【考纲解读】分析解读光学部分涉及几何光学和物理光学的基本规律和重要的研究方法,研究了光的传播、光的性质以及光在科技生活中的应用。
几何光学中,正确作图是基础,结合规律和几何关系进行分析并解决问题。
物理光学中,应正确理解产生现象的原因和条件,并能解决实际问题。
电磁波与相对论部分应以课本为主,重点内容是:电磁波的应用;相对论时空观;狭义相对论的两个基本假设;质能关系。
【命题探究】(2)只有频率相同的两列波相遇时才可能发生干涉。
在相遇区域内,某时刻波峰与波峰相遇处,波谷与波谷相遇处是振动加强点,而波峰与波谷相遇处才是振动减弱点,故A、B两点位于亮条纹上,C点处于暗条纹上。
(3)相邻亮条纹的中心间距Δx=错误！未找到引用源。
λ第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距L=10Δx代入数据得L=1.178×10-2m【五年高考】考点一光的折射与全反射1.[2017江苏单科,12B(3)]人的眼球可简化为如图所示的模型。
折射率相同、半径不同的两个球体共轴。
平行光束宽度为D,对称地沿轴线方向射入半径为R的小球,会聚在轴线上的P点。
取球体的折射率为错误！未找到引用源。
,且D=错误！未找到引用源。
R。
求光线的会聚角α。
(示意图未按比例画出)答案30°2.[2015江苏单科,12B(3)]人造树脂是常用的眼镜镜片材料。
如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌面上的P点。
已知光线的入射角为30°,OA=5cm,AB=20cm,BP=12 cm,求该人造树脂材料的折射率n。
答案错误！未找到引用源。
(或1.5)3.[2014江苏单科,12B(3)]Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。
电子显微镜下鳞片结构的示意图如图所示。
一束光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射。
设鳞片的折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h。
2019年高考物理备考中等：专题13光、电磁波与相对论：含解析
第一部分名师综述综合分析近几年高考物理试题发现,试题在考查主干知识同时,注重考查基本概念和基本规律。
考纲要求（1）理解折射率概念,掌握光折射定律；掌握全反射条件,会进行有关简单计算．（2）理解光干涉现象,掌握双缝干涉中出现明暗条纹条件；理解光衍射现象,知道发生明显衍射条件；知道光偏振现象,了解偏振在日常生活中应用（3）知道电磁波是横波；了解电磁波产生、传播、发射和接收,熟记电磁波谱；了解狭义相对论基本假设和几个重要结论． 命题规律（1）分析几何光学中折射、全反射和临界角问题时,应注意与实际应用联系,作出正确光路图,可能出现计算题和作图题。
（2）光干涉、衍射和偏振部分,以考查基本概念及对规律简单理解为主,主要是以选择题和填空题为主（3）电磁波和相对论部分,以考查基本概念及对规律简单理解为主,主要是以选择题为主第二部分知识背一背(1)折射现象 ①折射定律：n =21sin sin θθ．②在光折射现象中,光路是可逆． ③折射率：定义式：21sin sin θθ=n ；计算公式：v cn =,因为v <c ,所以任何介质折射率都大于1。
④当光从真空(或空气)射入某种介质时,入射角大于折射角；当光由介质射入真空(或空气)时,入射角小于折射角． （2）全反射现象①条件：（a ）光从光密介质射入光疏介质；（b ）入射角大于或等于临界角。
②现象：折射光完全消失,只剩下反射光．③临界角：折射角等于90°时入射角,用C 表示,nC 1sin = （3）光色散①光色散现象：含有多种颜色光被分解为单色光现象．②光谱：含有多种颜色光被分解后,各种色光按其波长有序排列． ③光色散现象说明：白光为复色光；同一介质对不同色光折射率不同,频率越大色光折射率越大；不同色光在同一介质中传播速度不同,波长越短,波速越慢． （4）光干涉①定义：两列频率相同、振动情况相同光波相叠加,某些区域出现振动加强,某些区域出现振动减弱,并且加强区域和减弱区域总是相互间隔现象叫光干涉现象。
2019年高考物理二轮复习专题16光学电磁波相对论讲含解析
光学电磁波相对论考点考纲要求专家解读1光的折射定律Ⅱ本章知识是高考考查的重点之一。
本章常考查的知识点有：光的折射定律的理解及应用、光的全反射现象及临界角的计算及光的干涉、衍射等。
2折射率Ⅰ3全反射、光导纤维Ⅰ4光的干涉、衍射和偏振现象Ⅰ5变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波及其传播Ⅰ6电磁波的产生、发射和接收Ⅰ7电磁波谱Ⅰ8狭义相对论的基本假设Ⅰ9质速关系、质能关系Ⅰ10相对论质能关系式Ⅰ11实验：测定玻璃的折射率实验：用双缝干涉测光的波长纵观近几年高考试题，预测2019年物理高考试题还会考：预计今年高考将对光的折射及全反反射等知识进行考查，望复习中加强知识的理解和题目的训练。
考向01 光的折射全反射1.讲高考（1）考纲要求理解折射率的概念，掌握光的折射定律；掌握全反射的条件，会进行有关简单的计算．（2）命题规律分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时，应注意与实际应用的联系，作出正确的光路图，可能出现计算题和作图题。
案例1．如图，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。
EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。
不计多次反射。
（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）【答案】（1）δ=60° （2）①式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。
光线在AC面上发生全反射，由反射定律有i2=r2②式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角。
光线在AB面上发生折射，由折射定律有③式中i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角。
由几何关系得i2=r2=60°，r1=i3=30°④F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为δ=（r1–i1）+（180°–i2–r2）+（r3–i3）⑤由①②③④⑤式得δ=60°⑥点睛：本题考查了几何光学，处理此类题的方法一般是正确画光路图利用几何关系求偏角，还要知道全发射的条件是什么。
2019高考物理试题分类汇编光、电磁波、相对论纯word附解析
2019 高考物理试题分类汇编- 光、电磁波、相对论 ( 纯 word 附解析)〔2018 浙江〕 20、为了丈量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外面壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C 置于储罐中，电容器可经过开关S 与线圈 L 或电源相连，以以下图。
当开关从 a 拨到 b 时，由 L 与 C构成的回路中产生周期的振荡电流。
当罐中的液面上涨时A.电容器的电容减小B.电容器的电容增大C.LC 回路的振荡频率减小D.LC 回路的振荡频率增大20【答案】 BC【考点】电容器【分析】依据平行板电容的电容公式S ，知道液面上涨，那么板间的均匀电介质Ckd4增大，得 C 增大， B 项对； LC 振荡电路周期，在 C 增大时， T 增大，所以频率减小， C项对。
〔2018 新课标〕 34. 〔 2〕〔 9 分〕一玻璃立方体中心有一点状光源。
今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光辉只经过一次折射不可以显出立方体。
该玻璃的折射率为 2 ，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。
〔2〕【考点】全反射解：如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光辉，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。
依据折射定律有nsin sin①式中， n 是玻璃的折射率，入射角等于θ，α 是折射角。
现假设 A 点是上表面面积最小的不透明薄膜边沿上的一点。
由题意，在A点恰好发生全反射，故②A2设线段 OA在立方体上表面的投影长为R A，由几何关系有③R Asin A =( a)2R A22式中 a 为玻璃立方体的边长，有①②③式得a④R A12 n2由题给数据得 a⑤R A2由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为R A的圆。
所求的镀膜面积 S′与玻璃立方体的表面积S 之比为 2 ⑥S 6 R AS6a2由⑤⑥式得S⑦S 4〔2018 北京〕 14. 一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的〔〕A 速度变慢，波长变短B 速度不变，波长变短C 频率增高，波长变长D 频率不变，波长变长答案： A14分析：此题属于光学知识，观察光的折射。
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光学电磁波相对论本章知识是高考考纵观近几年高考试题，预测2019年物理高考试题还会考：预计今年高考将对光的折射及全反反射等知识进行考查，望复习中加强知识的理解和题目的训练。
考向01 光的折射全反射1.讲高考（1）考纲要求理解折射率的概念，掌握光的折射定律；掌握全反射的条件，会进行有关简单的计算．（2）命题规律分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时，应注意与实际应用的联系，作出正确的光路图，可能出现计算题和作图题。
案例1．如图，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。
EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。
不计多次反射。
（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）【答案】（1）δ=60° （2）①式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。
光线在AC面上发生全反射，由反射定律有i2=r2②式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角。
光线在AB面上发生折射，由折射定律有③式中i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角。
由几何关系得i2=r2=60°，r1=i3=30°④F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为δ=（r1–i1）+（180°–i2–r2）+（r3–i3）⑤由①②③④⑤式得δ=60°⑥点睛：本题考查了几何光学，处理此类题的方法一般是正确画光路图利用几何关系求偏角，还要知道全发射的条件是什么。
案例2．如图，△ABC 为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB 边射入，从AC 边上的D 点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____。
若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D 点射出时的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I 卷）【答案】大于【解析】本题考查折射定律、光的色散及其相关的知识点。
根据题述和图示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃对红光的折射率n==。
若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D 点射出时的折射角大于60°。
考点定位】光的折射【名师点睛】本题的关键条件是出射光线与入射光线平行，依据这个画出光路图，剩下就是平面几何的运算了。
2．讲基础 (1)折射现象 ①折射定律：n =21sin sin θθ．②在光的折射现象中，光路是可逆的．③折射率：定义式：21sin sin θθ=n ；计算公式：vcn =，因为v <c ，所以任何介质的折射率都大于1。
④当光从真空(或空气)射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质射入真空(或空气)时，入射角小于折射角． （2）全反射现象①条件：（a ）光从光密介质射入光疏介质；（b ）入射角大于或等于临界角。
②现象：折射光完全消失，只剩下反射光．③临界角：折射角等于90°时的入射角，用C 表示， nC 1sin = （3）光的色散①光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象． ②光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有序排列．③光的色散现象说明：白光为复色光；同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率越大；不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速越慢． 3．讲典例案例1．如图所示,ABCD 是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O 点垂直AD 边射入,已知棱镜的折射率n=√2,AB=BC=8cm,OA=3cm,∠OAB=60°。
求：(1)光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向相对于入射光线MO 的偏角； (2)光线第一次射出棱镜时，出射点距C 点多远? 【答案】 (1) (2)【解析】 【分析】 根据，求出临界角的大小，判断光线在AB 面和BC 面能否发生全反射，从而作出光路图，根据几何关系，结合折射定律求出出射光线的方向；根据几何关系，求出第一次的出射点距C 的距离．光在玻璃砖中传播的路程光在玻璃砖中传播的时间②由几何关系，光在圆弧面上的入射角设光在圆弧面上折射的折射角为r，则求得案例2．半径为R的半球形介质截面如图所示，O为圆心，同一频率的单色光a、b相互平行，从不同位置进入介质，光线a在O点恰好产生全反射。
光线b的入射角为45°，求：（1）介质的折射率；（2）光线a、b的射出点O与之间的距离。
【答案】（1）（2）【解析】【分析】光线a在O点恰好产生全反射，根据临界角公式，求出介质的折射率；根据光的折射定律求出光在介质中的折射角，通过几何关系求出O与O′之间的距离。
【详解】②由折射定律得代入数据可得：O与O′之间的距离：．【点睛】本题是简单的几何光学问题，其基础是作出光路图，根据几何知识确定入射角与折射角，根据折射定律求解。
【趁热打铁】某种透明材料制成的空心球体外径是内径的2倍，其过球心的某截面（纸面内）如图所示。
一束单色光（纸面内）从外球面上A点入射，入射角为45°时，光束经折射后恰好与内球面相切。
（i）求该透明材料的折射率；（ii）欲使光束从A点入射后，恰好在内球面上发生全反射，则应将入射角变为多少度？【答案】（i）（ii）30°【解析】（i）如答图，设光束经折射后到达内球面上B点在A点，由题意知，入射角i＝45°，折射角r＝∠BAO【点睛】解决本题关键要理解全反射现象及其产生的条件，并掌握临界角公式，同时注意光在器具中的传播速度与光在真空中传播速度的不同。
考向02 光的干涉、衍射和偏振 1.讲高考 （1）考纲要求理解光的干涉现象，掌握双缝干涉中出现明暗条纹的条件；理解光的衍射现象，知道发生明显衍射的条件；知道光的偏振现象，了解偏振在日常生活中的应用 （2）命题规律光的干涉、衍射和偏振部分，以考查基本概念及对规律的简单理解为主，主要是以选择题和填空题为主案例1．两束单色光A 、B 的波长分别为A λ、B λ，且A λ>B λ，则______（选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到______（选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷） 【答案】 A A【解析】波长越长，频率越小，折射率越小，根据临界角1sin C n=，可知波长越大临界角越大，所以A 光的临界角大；双缝干涉条纹的间距lx dλ∆=，因为A 光的波长较长，所以A 光产生的条纹间距较大。
案例2．用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后 A. 干涉条纹消失B. 彩色条纹中的红色条纹消失C. 中央条纹变成暗条纹D. 中央条纹变成红色【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷） 【答案】 D点睛：本题考查了光的干涉现象，注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干涉图像，同时要掌握哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点。
案例3．【2017·新课标Ⅱ卷】（5分）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。
若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是________（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A．改用红色激光 B．改用蓝色激光C．减小双缝间距 D．将屏幕向远离双缝的位置移动E．将光源向远离双缝的位置移动【答案】ACD【解析】根据条纹间距表达式lxdλ∆=可知：因红光的波长大于绿光的波长，则改用红色激光可增大条纹间距，选项A正确；因蓝光的波长小于绿光的波长，则改用蓝色激光可减小条纹间距，选项B错误；减小双缝间距d可增加条纹间距，选项C正确；将屏幕向远离双缝的位置移动，即增加l可使条纹间距变大，选项D正确；光源与双缝间的距离不影响条纹间距，选项E错误；故选ACD。
【、物联网、智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。
5G，即第五代移动通信技术，采用3300 -5000 MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，1880-2635 MHz频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。
5G信号与4G信号相比下列说法正确的是：A．5G信号在真空中的传播速度更快B．5G信号是横波4G信号是纵波C．5G信号粒子性更显著D．5G信号更容易发生明显衍射【答案】 C【解析】4．讲方法（1）电磁波谱分析及电磁波的应用①波长不同的电磁波，表现出不同的特性．其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X射线、γ射线等，穿透能力较强。
②电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X射线、X射线和γ射线都有重叠，但它们产生的机理不同。
（2）狭义相对论的理解①惯性系：如果牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系叫做惯性系，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，即对于一切物理现象的描述来说，所有的惯性系都是等效的。