第22周光学电磁波相对论-学易试题君之周末培优君2019学年高考物理(原卷版)

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三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总：光学电磁波相对论

三年高考（2017-2019）各地高考物理真题分类汇总：光学电磁波相对论本文档中含有大量公式，在网页显示可能会出现位置错误的情况，下载后均能正常显示，欢迎下载！1.(2019•北京卷•T2)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。

2.(2018·江苏卷·T16)两束单色光A 、B 的波长分别为、，且>，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. 【答案】A A【解析】波长越长，频率越小，折射率越小，根据临界角，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，因为A 光的波长较长，所以A 光产生的条纹间距较大。

3.(2018·北京卷·T3)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A λB λA λB λ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【答案】D【解析】当用白光做干涉实验时，频率相同的色光，相互叠加干涉，在光屏上形成彩色条纹，中央形成白色亮条纹；当在光源与单缝之间加上红色滤光片后，只有红光能通过单缝，然后通过双缝后相互叠加干涉，在光屏上形成红色干涉条纹，光屏中央为加强点，所以中央条纹变成红色亮条纹，故选项D 正确，ABC 错误。

2019届高考一轮总复习章末检测卷：第十四章光学电磁波相对论物理试卷

A.P0点和P1点都是亮条纹
B.P0点是亮条纹，P1点是暗条纹
C.P0点是暗条纹，P1点是亮条纹
D.P0点和P1点都是条纹
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5.难度：简单
类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率，在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是()．
五、实验题
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10.难度：中等
用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经P1、P2点的入射光线．
A.在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B.在真空中，a光的波长小于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失
E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
三、不定项选择题
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A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用
B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C.机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
D.机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
二、多选题
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6.难度：中等
如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则()

光学++电磁波++相对论-2019年高考真题和模拟题分项汇编物理+Word版含解析

专题光学电磁波相对论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。

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届高考物理复习讲义：第12章-第4讲-光的波动性、电磁波、相对论(含答案)

第4讲光的波动性电磁波相对论知识一光的干涉1．条件两列光的频率相同，相位和振动情况都完全相同的光相遇． 2．典型的干涉实验 (1)双缝干涉①产生明暗条纹的条件：双缝处光振动情况完全相同，光屏上某点与两个狭缝的路程差是光波波长的整数倍(即半波长的偶数倍)处出现亮条纹，与两个狭缝的路程差是半波长的奇数倍处出现暗条纹．②条纹的特点：相邻亮条纹(或暗条纹)的间距相等，且Δx ＝ldλ，其中λ为波长，d 为双缝间距，l 为缝到屏的距离．实验装置不变的条件下，红光干涉条纹的间距最大，紫光的干涉条纹间距最小；若换用白光，在屏上得到彩色条纹、且中央为白色．(2)薄膜干涉①薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂膜)前后两表面的反射光波相遇而形成的干涉． ②图样特点：同一条亮(或暗)条纹对应薄膜厚度相等．单色光在肥皂膜上(上薄下厚)形成水平状的明暗相间的条纹，白光入射时形成彩色条纹．知识二光的衍射和光的偏振1．光发生明显衍射的条件当障碍物的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显． 2．衍射条纹的特点单色光的衍射图样为中间宽且亮的单色条纹，两侧是明暗相间的条纹，条纹宽度比中央窄且暗；白光的衍射图样为中间宽且亮的白色条纹，两侧是渐窄且暗的彩色条纹．3．自然光和偏振光 (1)自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫自然光．如由太阳、电灯等普通光源发出的光．(2)偏振光在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动的光．如自然光经偏振片作用后的光．知识三电磁波的特点和狭义相对论1．电磁波的特点(1)电磁波是横波，电场强度E 和磁感应强度B 的方向都与传播方向垂直．(2)电磁波传播时不需要任何介质，在真空中传播的速度最大，c ＝3×108m/s. (3)电磁波本身是一种物质，它具有能量．(4)具有波的特征，能产生反射、折射、衍射、干涉等现象． 2．相对论的简单知识 (1)狭义相对论的基本假设①狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的． ②光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的． (2)时间和空间的相对性①时间间隔的相对性：Δt ＝Δτ1－v c2.②长度的相对性：l ＝l 01－v c 2. (3)相对论速度变换公式：u ＝u′＋v1＋u′v c2.(4)相对论质量：m ＝m 01－v c2.(5)质能方程：E ＝mc 2.(1)机械波的传播需要介质，而电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播．(2)机械波在液体和固体中的速度比空气中大，而电磁波在液体和固体中的传播速度比空气中的小．考点一光的干涉条纹的形成分析一、杨氏双缝干涉1．原理如图12－4－1所示．图12－4－12．明、暗条纹的条件 (1)单色光①光的路程差r 2－r 1＝k λ(k ＝0,1,2…)，光屏上出现明条纹．②光的路程差r 2－r 1＝(2k ＋1)λ2(k ＝0,1,2…)，光屏上出现暗条纹．(2)白光：光屏上出现彩色条纹．3．条纹间距公式：Δx ＝ldλ.二、薄膜干涉1．薄膜特点：如图12－4－2所示，由于重力作用，皂膜上薄下厚．图12－4－22．相干光线：薄膜前表面AA′和后表面BB′的反射光线叠加．3．亮纹条件：在P 1、P 2处，薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的光程差，当光程差等于波长整数倍时，形成亮条纹．4．暗纹条件：在Q 处，光程差等于半波长的奇数倍时，形成暗条纹．(多选)(2018·大纲版全国高考)在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光．为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有( )A ．改用红光作为入射光B ．改用蓝光作为入射光C ．增大双缝到屏的距离D ．增大双缝之间的距离【解析】根据Δx ＝Ldλ，要增大条纹间距Δx ，将L 、λ增大或将d 减小均可以，红光比黄光波长大，故A 选项正确；而蓝光比黄光波长小，故B 选项错误；增大双缝到屏的距离L ，则Δx 增大，故C 选项正确；增大双缝间距d ，则Δx 变小，故D 选项错误．【答案】 AC考点二单缝衍射与双缝干涉的比较一、不同点1．条纹宽度：单缝衍射条纹宽度不等，中央最宽．双缝干涉条纹宽度相等． 2．条纹间距：单缝衍射各相邻条纹间距不等．双缝干涉各相邻条纹等间距．3．亮度情况：单缝衍射中央条纹最亮，两边变暗．双缝干涉条纹清晰，亮度基本相等二、相同点干涉、衍射都是波特有的现象；干涉、衍射都有明暗相间的条纹——————[1个示范例]——————(2018·大纲版全国卷)下列现象中，属于光的衍射的是( ) A ．雨后天空出现彩虹B ．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C ．海市蜃楼现象D ．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹【解析】出现彩虹是大气对光的散射造成的；海市蜃楼是光的折射与全反射现象造成的；肥皂膜上的彩色条纹是薄膜干涉的结果；通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是光的衍射现象，选项B 正确．【答案】 B——————[1个预测例]——————如图12－4－3所示，a 、b 、c 、d 四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样．分析各图样的特点可以得出的正确结论是( )图12－4－3A ．a 、b 是光的干涉图样B ．c 、d 是光的干涉图样C ．形成a 图样的光的波长比形成b 图样光的波长短D ．形成c 图样的光的波长比形成d 图样光的波长短【解析】干涉条纹是等距离的条纹，因此，a 、b 图是干涉图样，c 、d 图是衍射图样，故A 项正确，B 项错误；由公式Δx ＝Ldλ可知，条纹宽的入射光的波长长，所以a 图样的光的波长比b 图样的光的波长长，故C项错误；c 图样的光的波长比d 图样的光的波长长，故D 项错误．【答案】 A考点三实验：用双缝干涉测光的波长一、实验装置(如图12－4－4所示)图12－4－4二、实验方法1．根据公式Δx ＝l d λ得λ＝dlΔx.2．用刻度尺测出双缝到光屏的距离l ，用测量头调节清晰的干涉条纹，测出n 个亮纹间的距离a ，则Δx ＝a n －1.双缝间距d 是已知的，这样就可以计算出波长λ. 三、实验步骤1．将光源、单缝、遮光筒、毛玻璃屏依次安装在光具座上； 2．接好光源，打开开关，使灯丝正常发光；3．调节各器材的高度，使光源灯丝发出的一束光，能沿轴线到达光屏；4．安装双缝，使双缝与单缝的缝平行，二者间距约5 cm ～10 cm ，观察白光的干涉条纹；5．在单缝和双缝间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹，安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹； 6．使分划板中心刻线对齐某明(或暗)条纹的中央，记下手轮上的读数a 1，转动手轮使分划板中心刻线移动，记下干涉条纹的条数n 和移动后手轮的读数a 2，a 1与a 2的差即为n 条亮纹的间距；7．用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d 是已知的)； 8．重复测量、计算，求平均值作为波长的测量结果； 9．换用不同的滤光片，重复实验．四、注意事项1．实验时应调整光源、单缝、双缝和光屏、测量头共轴，单缝和双缝安装时应竖直且相互平行，遮光筒的轴线要与光具座导轨平行．若不共轴或单缝与双缝不平行则会引起干涉条纹亮度小，不清晰，不便于观察和测量．2．分划板上的刻线应与干涉条纹的亮(暗)线平行，否则会增大测量的误差．3．双缝、测量头安装到遮光筒上时要装到底，使各部件的定位面紧密吻合，否则会影响测量结果．4．双缝干涉演示仪的测量头有两种，一种相当于螺旋测微器，一种相当于游标卡尺，具体应用时要加以区别．5．测量双缝至屏的距离l ，要多次测量取平均值，同时要固定好双缝及屏，切勿松动．(2018·福建高考)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图12－4－5)：图12－4－5(1)下列说法哪一个是错误的________．(填选项前的字母)A ．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B ．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C ．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n 条亮纹间的距离a ，求出相邻两条亮纹间距Δx ＝an －1(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图12－4－6，其示数为________mm.图12－4－6【解析】 (1)放上单缝和双缝后，由于发生干涉现象没法调节光源的高度，故A 项错误． (2)按读数规则，读出示数为：1.5 mm ＋47.0×0.01 mm＝1.970 mm. 【答案】 (1)A (2)1.970 mm1．一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是( ) A ．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同 B ．各色光的速度不同，造成条纹的间距不同 C ．各色光的强度不同，造成条纹的间距不同 D ．各色光通过双缝到达一确定点的距离不同【解析】各色光的频率不同，波长不同，在屏上得到的干涉条纹的宽度不同，各种颜色的条纹叠加后得到彩色条纹．A正确．【答案】 A2．汽车行驶时常会滴下一些油滴，滴下的油滴在带水路面上会形成一层薄油膜，并显现彩色，这是由于( )A．空气的折射B．膜的上、下表面反射形成光的干涉C．光的衍射D．水的折射【解析】白光射到油膜上，从膜的上、下表面反射回来，形成相干光源．由于各种色光波长不同，所产生的干涉条纹的宽度不同，所以各色光在薄膜上形成干涉条纹呈现彩色，所以B项正确．【答案】 B3．如图12－4－7所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象．这个实验表明( )图12－4－7A．光是电磁波B．光是一种横波C．光是一种纵波D．光是概率波【解析】偏振现象是横波特有的，光的偏振现象说明光是一种横波，B正确．【答案】 B4．如图12－4－8所示的4幅明暗相间的条纹图样，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．则下面的四幅图从左到右排列，亮条纹的颜色依次是( )图12－4－8A．红黄蓝紫B．红紫蓝黄C．蓝紫红黄D．蓝黄红紫【解析】双缝干涉条纹是等间距的条纹，单缝衍射条纹是中间最宽、两边越来越窄的条纹，因此1、3是干涉条纹，2、4是衍射条纹．干涉条纹中，光的波长越长，条纹越宽，因此1是红光，3是蓝光．同一单缝衍射条纹，波长越长，条纹越宽，因此2是紫光，4是黄光．【答案】 B5．(多选)下列说法中正确的是( )A．电磁波是横波B．为了从高频电流中取出所携带的声音信号就要进行调制C．红外线应用在遥感技术中是利用了它的穿透本领强的特性D．医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，它们都用到了X射线【解析】电磁波是横波，选项A正确．为了从高频电流中取出所携带的声音信号就要进行解调，选项B 错误．红外线应用在遥感技术中是利用红外线探测器接收物体发出的红外线，可探知被探物体的特征，选项C 错误．医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，它们都用到了X射线，选项D正确．【答案】AD6．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色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象【解析】用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用薄膜干涉的原理，故选项A错；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散，故选项B错；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射，故选项C错；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项D对．【答案】 D7．(2018·北京高考)属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中( )A．真空中光速不变B ．时间间隔具有相对性C ．物体的质量不变D ．物体的能量与质量成正比【解析】狭义相对论基本假设为：一是在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；二是真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，即光速不变原理，由此可知A 属于狭义相对论基本假设，故A 正确，B 、C 、D 错误．【答案】 A8．下列关于电磁波的说法正确的是( ) A ．均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B ．电磁波在真空和介质中传播速度相同 C ．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D ．电磁波在同种介质中只能沿直线传播【解析】不管磁场怎样变化，只要是变化的磁场就可以在空间产生电场，所以均匀变化的磁场也能够在空间产生电场，A 正确；电磁波的传播速度与介质和频率有关，相同频率的电磁波在不同的介质中传播速度不同，故B 错误；恒定的电场(磁场)周围不会产生磁场(电场)，只有周期性变化的电场(磁场)才能产生电磁波，故C 错误；电磁波只有在同种均匀介质中才能沿直线传播，若同一种介质是不均匀的，电磁波在其中的折射率是不一样的，在这样的介质中是沿曲线传播的，故D 错误．【答案】 A9．(2018·上海高考)白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的( ) A ．传播速度不同 B ．强度不同 C ．振动方向不同 D ．频率不同【解析】白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的频率不同．【答案】 D10．(2018·北京高考)如图12－4－9所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以( )图12－4－9A ．增大S 1和S 2的间距B ．减小双缝屏到光屏的距离C ．将绿光换为红光D ．将绿光换为紫光【解析】由双缝干涉条纹间距公式Δx ＝Ldλ可知：增大S 1与S 2的间距d ，Δx 将减小，A 项错误；减小双缝屏到光屏的距离L ，Δx 将减小，B 项错误；红光波长大于绿光波长，λ变大，Δx 将变大，C 项正确；紫光波长小于绿光波长，λ变小，Δx 将变小，D 项错误．【答案】 C。

2019年高考物理备考优生：·专题13光、电磁波与相对论：含解析

优生-百日闯关第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,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）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（3）知道电磁波是横波；了解电磁波的产生、传播、发射和接收,熟记电磁波谱；了解狭义相对论的基本假设和几个重要结论.命题规律（1）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.（2）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（3）电磁波和相对论部分,以考查基本概念及对规律的简单理解为主,主要是以选择题为主第二部分精选试题1、【2016•重庆市巴蜀中学高三上期中】（5分）如图,一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a 、b 两束光线.则（）.（填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对三个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分）A.在玻璃中,a 光的传播速度小于b 光的传播速度B.在真空中,a 光的波长小于b 光的波长C.玻璃砖对a 光的折射率小于对b 光的折射率D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a 首先消失E.分别用a 、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距【答案】ABD【名师点睛】本题综合考查了光的折射、全反射和干涉,关键是记住几个公式:折射率定义公式sin sin i n r =、光速公式c v n=、双缝干涉条纹间距公式L x d λ∆=. 2、【2016•重庆市巴蜀中学高三上第三次月考】下列说法中正确的是__________（填正确答案的标号,选对一个得3分,选对2个得4分,选对三个得6分,每选错一个扣3分,最低分为0分）A、不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的B、水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象C、在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D、声源向静止的观察者运动,观察者接收到的频率小于声源的频率E、未见其人先闻其声,是因为声波波长较长,容易发生衍射现象【答案】ABE【解析】根据狭义相对论可得光速不变,A正确；水面上的油膜呈现彩色是光在油膜上下两个表面发生干涉现象产生的,B正确；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象,C错误；根据多普勒效应可得声源向静止的观察者运动,观察者接收到的频率大于声源的频率,D错误；未见其人先闻其声,是因为声波波长较长,容易发生衍射现象,E正确.【名师点睛】不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的.水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象.声源向静止的观察者运动,观察者接收到的频率大于声源的频率.声波波长较长,容易发生衍射现象.3、（多选）【北京市西城区2014—2015学年度第一学期期末试卷】关于电磁波,下列说法正确的是A.电磁波和机械波都可以在真空中传播B.电磁波和机械波都能产生多普勒效应C.电磁波中电场强度和磁感应强度随时间和空间做周期性的变化D.以下三种电磁波按频率由高到低排序为:无线电波、紫外线、射线【答案】BC【解析】电磁波可以在真空中传播,而机械波只能在介质中传播,A错误；当波源与观察者发生相对运动时,电磁波和机械波都能产生多普勒效应,B正确；电磁波中变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,这样一环套一环由近及远的传播就形成了电磁波,因此电磁波中电场强度和磁感应强度随时间和空间做周期性的变化,C正确；以下三种电磁波按频率由高到低排序为: 射线、紫外线、无线电波,D错误.4、【丰台区2014—2015学年度第一学期期末练习高三物理】光学现象在实际生活、生产中有许多应用.下列选项利用了“光的干涉现象”的是（）A.用光导纤维传输信号B.白光通过三棱镜变成七色光C.戴上特制眼镜在电影院看3D电影有立体感D.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度【答案】D【解析】用光导纤维传输信号,是利用了全反射知识,选项A错误；白光通过三棱镜变成七色光,是光的折射,选项B错误；戴上特制眼镜在电影院看3D电影有立体感是利用了光的偏振知识,选项C错误；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉,选项D正确.故选D.5、【丰台区2014—2015学年度第一学期期末练习高三物理】如图所示,MN 是空气与某种液体的分界面,一束红光由空气射到分界面,一部分光被反射,一部分光进入液体中.当入射角是45°时,折射角为30°.以下说法正确的是（）A.反射光线与折射光线的夹角为120°B.该液体对红光的折射率为2 C.该液体对红光的全反射临界角为45° D.当紫光以同样的入射角从空气射到分界面,折射角也是30°【答案】C6、【北京市丰台区2015—2016学年度第一学期期末高三物理练习】a 、b 两种单色光组成的光束从空气进入介质时,其折射光束如图所示.则关于a 、b 两束光,下列说法正确的是（）A.介质对a 光的折射率大于介质对b 光的折射率B.a 光在介质中的速度大于b 光在介质中的速度C.a 光在真空中的波长大于b 光在真空中的波长D.光从介质射向空气时,a 光的临界角大于b 光的临界角【答案】A7、（多选）【北京四中2014-2015学年度第二学期高二年级期末测验物理学科物理试卷】如图,a 是一细束由两种不同频率的可见光组成的复色光,射向半圆玻璃砖的圆心O ,折射后分为两束b 、c,则下列说法中正确的是( )A.c光的偏转较b光大,因而玻璃对c光的折射率比玻璃对b光的折射率大B.c光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度大C.b光在真空中的波长比c光在真空中的波长小D.若b、c两种单色光由玻璃射向空气时发生全反射,其临界角分别为θb、θc,则有θb>θ c【答案】AD【解析】从图可以看出,入射光是唯一的,即入射角相同,而c光的折射角小于b光,说明玻璃对c光的折射率比对b光的折射率大,选项A正确；由公式v=c/n可知,折射率大的介质,光在其中的传播速度小,所以选项B 错误；因为λ=c/f,c光的折射率大小b光,故c光的频率也大小b光,所以c光在真空中的波长比b光在真空中的波长小,选项C错误；光在发生全反射时,si nθ=1/n,因为n c>n b,故si nθc<si nθb,即θb>θc,选项D正确.【名师点晴】该题通过图示中的情景揭示了两束光的不同,从而在不同的角度上对该不同进行了分析,解题时需要我们抓住两束光的不同,得出其折射率的不同,然后再根据相应的公式得出二者在真空中的传播速度的不同,波长的不同及临界角的不同等.8、（多选）【北京四中2014-2015学年度第二学期高二年级期末测验物理学科物理试卷】下面有关光的说法正确的是( )A.雨后马路上的油渍呈现彩色条纹是光的干涉现象B.天空出现彩虹是白光的色散现象C.光是一种电磁波,能发生干涉、衍射等现象,没有动量和能量D.在折射率越大的介质中,光的传播速度越快【答案】AB【名师点晴】该题通过四个与波有关的现象,来说明波的几个性质,一是波具有干涉的性质,是通过油膜的彩色条纹呈现的,二是光的色散现象,三是电磁波的动能与能量的问题,当然波是具有动量与能量的,则电磁波也应该具有动量与能量,最后是光速的问题.9、【北京市清华大学附属中学2015届高三4月综合能力测试（四）】如图所示,MN是介质Ⅰ和介质Ⅱ的交界面,介质Ⅰ中的光源S发出的一束光照射在交界面的O点后分成两束光OA和OB,若保持入射点O不动,将入射光SO顺时针旋转至S1O的位置,则在旋转过程中下列说法正确的是A. 光线OA逆时针旋转且逐渐减弱B. 光线OB逆时针旋转且逐渐减弱C. 光线OB逐渐减弱且可能消失D. 介质Ⅰ可能是光疏介质【答案】C【解析】从光路图中可得入射角小于折射角,则光是从光密介质射入光疏介质,故当入射光SO顺时针旋转至S1O的位置,入射角增大能发生全反射,反射光线变强,反射光线OA逆时针旋转,折射光线OB顺时针旋转且逐渐减弱,当达到全反射角时,故线OB逐渐减弱且可能消失,故C正确【名师点睛】解决本题的关键要掌握折射率与入射角的关系、光的能量与入射角的关系,同时要掌握全反射的条件,当入射角增大时,反射光增强,折射光线与入射光线同向旋转.根据入射角与折射角的大小,分析折射率的大小,判断能否发生全反射10、（多选）【巴中市普通高中2016届高三“零诊”考试理科综合】如图所示,两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中,两者的AC面相互平行放置,由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入,通过两棱镜后,变为从a、b两点射出的单色光,对于这两束单色光( )A. 红光在玻璃中传播速度比蓝光大B. 从a点射出的为红光,从b点射出的为蓝光C. 从a、b两点射出的单色光不平行D. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验室装置上做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距E. 从a、b两点射出的单色光平行,且平行于BC【答案】ABE可知光线Pc在P点的折射角与光线ea在a点的入射角相等,据光路可逆,则过a点的出射光线与过P点的入射光线平行.由此,E正确,故选ABE.11、【湖北省龙泉中学、宜昌一中2016届高三10月联考物理试题】（10分）如图18-2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.（i）求两个光斑之间的距离x；（ii）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L.图18-2【答案】(i) 如图所示；(ii) 80 cm【名师点睛】（1）激光a垂直于AB边射向AC边的中点O时,由于光的反射和折射,在屏幕MN上出现两个光斑,由折射定律和折射定律作出光路图.（2）由几何知识求出a 光的入射角,由折射定律求出折射角,根据反射定律求出反射角.由几何知识求解两个光斑之间的距离L.本题是几何光学问题,是折射定律、反射定律与几何知识的综合应用.要充分运用几何知识,求解两个光斑之间的距离.12、【贵州省遵义市航天高级中学2016届高三上学期第三次模拟考试理科综合试题】如图所示为一等边三角形的某种透明介质ABC ,边长为L ,折射率为35,底部中点O 处有一点光源,试问能够从AB 边射出光线的长度是多少？【答案】16334+L L【解析】光路图如图所示根据全反射定律可得531sin ==n C ,解得C =37℃ 根据几何知识可得OE =L 43 EF =O EtanC =1633L故x =BE +EF =16334+L L【名师点睛】在分析光的折射问题时掌握光的折射率与临界角的关系,理解几何关系的应用,注意正确画出光路图是解题的关键13、【广西省柳州铁路第一中学2016届高三上学期10月月考理综试题】半径为R 、介质折射率为n 的透明圆柱体,过其轴线OO ’的截面如图所示.位于截面所在平面内的一细束光线,以角i 0由O 点入射,折射光线由上边界的A 点射出.当光线在O 点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的B 点恰好发生全反射.求A 、B 两点间的距离.【答案】0d R =-则A 、B 两点间的距离为:21d d d =-；联立解得:0d R = 【名师点睛】解决本题的关键要作出光路图,运用几何知识和折射定律结合解答,由折射定律求出光线在左侧面上的折射角,可几何关系求出A 、D 间的距离.由1sin C n=求出全反射临界角C ,再由几何知识求解B 、D 间的距离,即可得到AB 间的距离14、【云南省玉溪市第一中学2016届高三上学期期中考试理科综合试题】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.求该半球形玻璃的折射率.5【答案】3【名师点睛】在研究光的折射问题时,首先需要根据题中信息画出光的传播路径,然后结合几何知识,光学规律解题,光的折射问题更依靠于数学手段,激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球,恰能从球面射出,在球面上恰好发生全反射,作出光路图.根据几何知识求出临界角的正弦,即可求得折射率15、【西藏日喀则地区第一高级中学2016届高三10月月考理科综合物理试题】如图甲所示,在平静的水面下深d处有一个点光源S,它发出的是两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域,其半径为R,周边为环状区域,其宽度为L,且为a光的颜色（见乙图）,则:两种色光的折射率a n 和b n 分别是多少？【答案】【名师点睛】在解决光学问题你时,一般都是先画出光路图,然后结合几何知识分析解题,解决本题的关键从临界角入手,掌握全反射定律公式.通过照亮的圆形区域,作出光路图,由几何知识得到两束光的临界角正弦值,由全反射定律得到折射率,16、【湖南师范大学附属中学2016届高三月考（三）物理试题】（9分）如图所示,直角三棱镜的折射率n ∠A ＝30°,一束与OB 面成300角的光射向OB 面,从AB 面上的C 点射出.若不考虑光在OB 面上的反射,求能从C 点射向空气的光的方向.【答案】有两束光从AB面射出,分别为与AB面成30°向右,与AB面成30°斜向左上.Ⅱ光经AB面反射后,垂直射向AO面,再次反射,之后光在AB面再次折射,有i4=i3由对称性知:r4=r3=60°,终上所述,有两束光从AB面射出,分别为与AB面成30°向右,与AB面成30°斜向左上.【名师点睛】本题考查光的折射定律及全反射问题；解题的关键是画出规范的光路图,知道光的折射定律sini=以及全反射的条件和临界角的nsinr公式1sinC=；此题对数学几何能力的要求较高,平时需加强训练；此题n意在考查学生利用数学知识解决物理问题的能力.17、【广东省广州市执信中学2016届高三上学期期中考试理综试题】如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图,圆弧CD 是半径为R 的四分之一圆周,圆心为O .光线从AB 面上的M 点入射,入射角i =60° ,光进入棱镜后恰好在BC 面上的O 点发生全反射,然后由CD 面射出.已知OB 段的长度l =6cm,真空中的光速c=3.0×108m/s.求:①透明材料的折射率n②光从M 点传播到0点所用的时间t .103.510s -⨯【名师点睛】此题是对光的折射定律以及全反射问题的考查；解题的关键是根据题意画出规范的光路图,然后在两介质的入射点找到入射界和折射角,并根据光的折射定律列出方程；注意全反射的条件:光从光密射向光疏；入射角不小于临界角.18、【云南省师范大学附属中学2016届高三适应性月考卷（二）理科综合物理试题】（10分）如图22所示,真空中有一下表面镀反射膜的平行玻,一束单色光与界面成θ=450角斜射到玻璃砖表面璃砖,其折射率n＝上,最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现两个光点A和B,A和B相距h ＝4.0cm.已知光在真空中的传播速度c=3.0xl08m/s.i画出光路图；ii求玻璃砖的厚度【答案】ⅰ.光路图如右图；ⅱ.3.46cm【名师点睛】此题考查了光的折射定律的应用；解题的关键是根据题意画出完整的光路图,然后根据光的折射定律结合几何关系列出方程进行解答；此题意在考查学生利用数学知识来解决物理问题的基本能力；此题是基础题.19、【吉林省实验中学2016届高三上学期第一次模拟理科综合试题】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600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n 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？【答案】cd 4620、【2016•重庆市巴蜀中学高三上第三次月考】如图甲所示的由透明材料制成的半圆柱体,一束细光束由真空沿着径向与AB 成θ角射入,对射出的折射光线的强度随θ角的变化进行记录,得到的关系如图乙所示,如图丙所示是这种材料制成的器具,左侧是半径为R 的半圆,右侧是长为8R ,高为2R 的长方体,一束单色光从左侧'A 点沿半径方向与长边成37°角射入器具,已知光在真空中的传播速度为c,求:（sin37°=0.6,cos37°=0.8）①该透明材料的折射率②光线至少要经过几次全反射才能穿过器具？并求出器具所用的时间？（必须有必要的计算说明）【答案】①1.25②252R c 【名师点睛】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,第二问根据光路图,结合光的全反射,确定光程,并根据cv n =与L t v=,即可求解 21、【2016•银川一中高三第四次月考】如图乙所示,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2=n ,AB =BC =8cm,OA =2cm,∠OAB =600(i)求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向;(ii)第一次的出射点距C 点的距离.【答案】（i ）°45=β (ii)cm CC 3341=【解析】（i ）设发生全反射的临界角为C ,由折射定律得nC 1=sin ① 代入数据得°45=C ②光路图如图所示,由几何关系可知光线在AB 边和BC 边的入射角均为60°,均发生全反射.设光线在CD 边的入射角为α,折射角为β,由几何关系得°30=α,小于临界角,光线第一次射出棱镜是在CD 边,由折射定律得αβn sin sin =【名师点睛】解决本题的关键掌握全发射的条件,以及折射定律,作出光路图,结合几何关系进行求解根据nC 1=sin ,求出临界角的大小,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.（2）根据几何关系,求出第一次的出射点距C 的距离22、【福建省晨曦、冷曦、正曦、岐滨四校2015-2016年高三上学期期中联考理综物理】(8分）某种透明物质制成的直角三棱镜ABC ,折射率为n ,角A 等于30°.一细束光线在纸面内从O 点射入棱镜,如图所示,当入射角为时,发现刚好无光线从AC 面射出,光线垂直于BC 面射出.求:①透明物质的折射率n .②光线的入射角α.（结果可以用α的三角函数表示）【答案】①n =sin α= 【解析】①由题意可知,光线射向AC 面恰好发生全反射,反射光线垂直于BC 面从棱镜射出,光路图如下图.设该透明物质的临界角为C ,由几何关系可知2160C θθ===o ；1sin C n=n =②由几何关系得:r=30° 由折射定律sin sin n αγ=sin α= 23、【四川省资阳市2016届高三第一次诊断性考试理科综合物理试题】（10分）如图所示,一玻璃球体半径为R ,O 为球心,AD 为水平直径.来自A 点的单色光从B 点射出,出射光平行于AD .若真空中光的传播速度为c ,求此光从A 到B 的传播时间t .【答案】3Rt=c联解①②③④得:3Rt=………………⑤c24、【内蒙古赤峰市宁城县2016届高三第一次统一考试物理试题】有一玻璃球冠,右侧面镀银,光源S就在其对称轴上,如图所示.从光源S发出的一束光射到球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光折入玻璃球冠内,经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回.若求光源S与球冠顶点M之间的距离SM为球面半径为R,多大？【答案】()R=SM13-则光源S 与M 间距:()R R SO SM 13-=-=（3分）25、【甘肃省河西部分高中（张掖中学、嘉峪关一中、山丹一中）2016届高三上学期期中联考】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s 1=0.8m 处有一浮标,示意如图.一潜水员在浮标前方s 2=3.0m 处下潜到深度为h 2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=43）求①深度h 2；②赛艇的长度l.（可用根式表示）【答案】①4m ②( 3.8)m 7l =-。

高考物理十年(2010-2019)真题分类与解析17---光学电磁波相对论

表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是
A.紫光、黄光、蓝光和红光
B.紫光、蓝光、黄光和红光
C.红光、蓝光、黄光和紫光
D.红光、黄光、蓝光和紫光
【答案】B
【解析】由题图可得：太阳光通过水滴折射后，偏折程度从小到大的排序为 d、c、
b、a，则介质对色光的折射率为：nd<nc<nb<na，色光的频率关系为：fd<fc<fb<fa，按题
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【答案】D
【解析】只要发光小球在缸底的光线能从侧面折射出光线，就可以从侧面看到发光小球，故 A 选项错误；
发光小球由水中射向水面的光线，存在一个全反射临界角，当入射角大于全反射临界
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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. 【答案】A A
【解析】波长越长，频率越小，折射率越小，根据临界角，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
【考点定位】本题考查了光的折射和全反射.
15.(2014·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 sini/sinr=n，但是折射线与入射线位于法线的同
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意，a、b、c、d 代表色光可能为紫光、蓝光、黄光和红光，故 B 正确。【考点定位】光的折射 8.(2013·福建卷)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( )

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。

周末培优-学易试题君之每日一题君2019年高考化学一轮复习

A．③>①>④>②B．①>②>③>④
C．③>②>①>④D．①>④>③>②
3．下列物质变化的现象，不可以用分子间作用力解释的是
A．HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多
B．正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高
C．的沸点比的沸点低
D．Na2O的熔点比MgO的熔点低
4．水分子间由于氢键的作用而彼此结合形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的四面体(H2O)5，由无限个这样的变形四面体通过氢键相互连成一个庞大的分子晶体——冰，其结构如图所示。试回答下列问题:
（1）下列叙述中正确的是(填字母)。
A．1 mol冰中有4 mol氢键
B．平均每个水分子中有2个氢键
C．冰晶体中氢键的夹角均为109.5°
D．冰中的氢键没有方向性
（2）在冰的结构中，分子间除氢键外，还存在范德华力，已知范德华力的能量为7 kJ·mol-1，冰的升华热(1 mol冰变成气态水时所吸收的能量)为51 kJ·mol-1，则冰中氢键的能量是。
【参考答案】B
范德华力、氢键及共价键的比较
范德华力
氢键
共价键
概念
物质分子之间普遍存在的一种相互作用力
已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
分类
极性共价键
作用
微粒
分子或原子(稀有气体)
氢原子，氟、氮、氧原子(分子内，分子间)
1．下列说法不正确的是
A．所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键是一种类似于共价键的化学键
B．离子键、氢键、范德华力本质上都是静电作用

2019版高考物理江苏版一轮配套课件：专题十六光学电磁波及相对论精品

b.光的路程差Δr=r2-r1=(2k+1)
λ 2
(k=0,1,2,…),光屏上出现②
暗
条纹。
(ⅱ)白光:光屏上出现彩色条纹,且中央亮条纹是③ 白色(填写颜色)。
l
Ⅲ.相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式:Δx=④ d λ 。
(2)薄膜干涉 Ⅰ.相干光:光照射到透明薄膜上,从薄膜的两个表面反射的两列光波。 Ⅱ.图样特点:同一条亮(或暗)纹对应薄膜的厚度相等。单色光照射薄膜时形成⑤ 明暗相间的条纹,白光照射薄膜时,形成⑥ 彩色条纹。二、光的衍射 1.发生明显衍射的条件:障碍物的尺寸与光的波长⑦ 相差不多 ,甚至比光的波长还⑧ 小。
高考物理
专题十六光学电磁波及相对论
知识清单
考点一光的折射与全反射 <基础知识>
一、光的折射光从一种介质进入另一种介质,传播方向① 发生改变的现象叫做光的折射。折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内;折射光线、入射光线分居在法线两侧;入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。在折射现象中,光路是② 可逆的。二、折射率 1.定义:光从真空射入某种介质,入射角的正弦值与折射角的正弦值之比,叫做这种介质的折射率。
3.如果膜的厚度均匀变化,若用单色光照射,相邻的条纹间的距离是相等的,若用白光照射,则在薄膜某一厚度的地方某一波长的光反射后增强, 而另一些波长的光反射后减弱,这样薄膜上就出现彩色条纹。 4.光的干涉在技术上的应用 ①干涉法检查平面检查精密零件的表面质量好坏:如图所示将被检查平面和放在上面的透明标准样板的一端垫一薄片,使样板的标准平面和被检查平面间形成一个楔形空气薄层,单色光从上面照射,入射光在空气层的上、下表面反射出的两列光波发生干涉,根据干涉条纹的形状来确定零件的表面情况。

2019高考物理二轮复习小题狂做专练二十九光电磁波与相对论

29 光电磁波与相对论一、选择题（均有三个选项正确）1．【青海调研】一平行板电容器与一自感线圈组成振荡电路，要使此振荡电路的周期变大，以下措施中正确的是( )A．减小电容器两极板间的距离B．减少线圈的匝数C．增大电容器两极板间的正对面积D．减小电容器两极板间距离的同时减少线圈的匝数E．减小电容器两极板间距离的同时增加线圈的匝数2．【棠湖中学月考】下列说法中正确的是( )A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B．线性变化的电场一定产生恒定的磁场，线性变化的磁场一定产生恒定的电场C．在杨氏双缝实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，则干涉条纹间距变窄D．光纤通信的工作原理是光的反射，光纤通信具有容量大，抗干扰性强等优点E．用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏转3．【榆林模拟】以下说法正确的是( )A．无论是什么波，只要振幅足够大，就可以产生明显的衍射现象B．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生电磁波C．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率都会发生变化D．火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后距离变小了，而车厢的高度没有变化E．全息照片往往用激光拍摄，主要是利用了激光的相干性4．【赤峰市重点高中联考】下列说法中正确的是( )A．横波在传播过程中，处于波峰位置的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆和光缆传输D．电磁波和机械波本质不相同，但是电磁波和机械波一样都能发生干涉和衍射现象E．相对论认为：真空中的光速在不同的参考系中都相同5．【广元教学质量监测】下列说法正确的是( )A．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场B．相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参照系中都是相同的C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度D．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象E．如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发出的光波波长长，这说明该星系正在远离我们而去6．【云南月考】下列说法正确的是( )A．一根长为L的长杆相对观察者沿杆方向以速度v运动时，观察者测得的长度为B．光的偏振现象说了光是一种电磁波C．无线电波的发射能力与频率有关，频率越高发射能力越弱D．一个单摆在海平面上的振动周期为T，那么将其放在某高山之巅，其振动周期一定大E．根据单摆的周期公式2T=，在地面附近，如果L→∞，则其周期T→∞F．利用红外摄影可以不受天气（阴雨，大雾等）的影响，因为红外线比可见光波长长，更容易绕过障碍物7．【鹤壁联考】下列说法正确的是( )A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理B．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大C．地面上的人观察在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快D．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰E．无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理8．【成都摸底】下列说法中正确的是( )A ．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a 束光在水珠中传播的速度一定大于b 束光在水珠中传播的速度B ．图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i 逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb ′面射出C ．图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L ，两相邻亮条纹间距离将减小D ．图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的E ．图戊中的M 、N 是偏振片，P 是光屏。

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。

2010-2019十年高考题汇编(6)光学电磁波相对论(一)

2010-2019十年高考题汇编（六）——光学、电磁波、相对论（1）1．(2019•北京卷•T2)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2．(2016·上海卷)一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时 A.速度相同，波长相同 B.速度不同，波长相同 C.速度相同，频率相同D.速度不同，频率相同3.(2014·重庆卷)打磨某剖面如图1所示的宝石时，必须将OP 、OQ 边与轴线的夹角θ切磨在12θθθ<<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 过后射向MN 边的情况)，则下列判断正确的是 A.若2θθ>，光线一定在OP 边发生全反射 B.若2θθ>，光线会从OQ 边射出C.若1θθ<，光线会从OP 边射出D.若1θθ<，光线会在OP 边发生全反射4.(2015·安徽卷·T18)如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB 面上，经AB 和AC 两个面折射后从AC 面进入空气。

当出射角i '和入射角i 相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ。

已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为A.B.C.sin sin()2θαθ-D.sin sin()2αθα-5.(2018·北京卷·T3)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sin2sin 2αθα+sin2sin2αθθ+6.(多选)(2016·全国新课标Ⅱ卷)关于电磁波，下列说法正确的是 A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失7.（多选）(2017·新课标Ⅱ卷·T34(1))(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。

2019年高考物理备考：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 c n =,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。

高考物理-光学电磁波相对论-专题练习

高考物理专题练习光学电磁波相对论一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）1．如图所示，一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行且足够大的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，则（）A．光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光，且三束光一定相互平行B．增大α角且α90︒≤，光束Ⅱ、Ⅲ会靠近光束ⅠC．玻璃对光束Ⅲ的折射率大于对光束Ⅱ的折射率＞，光束Ⅲ可能会由于全反射而从上表面消失D．减小α角且α0︒E．光束Ⅲ比光束Ⅱ更容易发生明显衍射2．下列说法中正确的是（）A．交通警示灯选用红色是因为红光更容易穿透云雾烟尘B．光在同一种介质中沿直线传播C．用光导纤维束传输图像信息利用了光的全反射D．让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置。

形成的干涉条纹间距较大的是绿光E．围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是多普勒效应3．两束单色光a和b沿如图所示方向射向等腰三棱镜的同一点O，已知b光在底边界处发生全反射，两束光沿相同方向射出，则（）A．在棱镜中a光的传播速度较大B．用a光检查光学平面的平整度时，呈现的明暗相间条纹比b光呈现的条纹要密C．若a、b两种色光以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大D．用a、b光分别做单缝衍射实验时，b光衍射条纹宽度更大4．实物粒子和光都具有波粒二象性性。

下列事件中突出体现波动性的是（）A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构A．a、b两束单色光相互平行B．a光在玻璃中的传播速度大于b光C．在玻璃中a光全反射的临界角小于b光D．用同一双缝干涉装置进行实验a光的条纹间距小于b光9．如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，OO 为过C点的AB面的垂线，a、b两束不同频率的单色可见细光束从空气垂直变射入玻璃砖AB，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（）A．在半圆形的玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度B．a光的频率大于b光的频率C．两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距a光的较大D．若a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角E．b光比a光更容易发生衍射现象10．下列说法正确的是（）A．波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率高B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C．光的衍射现象是光波相互叠加的结果D．露珠呈现的彩色是光的反射现象E．全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性。

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．。

专题15 光学电磁波相对论-备战2019年高考物理优质原创试卷分项版(原卷版)

备战2019年高考优质原创物理试题分项解析专题15 光学电磁波相对论一．选择题（1）（5分）下列说法正确的是。

（填正确答案标号，选对1个给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0分）A. 常用的遥控器通过里出紫外线脉冲信号来遥控电视机B. 通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射现象C. 在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄D. 摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性E. 当红光和绿光以相同入射角从玻璃射入空气时，若红光刚好能发生全反射，则绿光也一定能发生全反射2（5分）每年夏季，我国多地会出现日晕现象。

日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。

右图所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。

下列说法正确的是。

（填正确答案标号，选对1个给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0分）A. 在冰晶中，b光的传播速度小B. 从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的大C. 在真空中，a光的传播速度比b光大D. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上进行实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距E.在真空中，a光的频率等于b光的频率3（5分）下列说法正确的是。

（填正确答案标号，选对1个给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0分）A. 发生全反射的条件是光由光疏介质射入光密介质B. 赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在C. 光的偏振特征说明光是横波D. 在双缝干涉实验中，同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽E. 狭义相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参考系中都是相同的4（5分）下列说法正确的是。

（填正确答案标号，选对1个给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0分）A. 次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象B. 在不同的惯性参考系中，光在真空中的速度都是相同的C. 在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度D. 秋千的吊绳有些磨损，在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千摆到最低点时E. 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5.（5分）下列说法正确的是_________。

2019年高考物理二轮复习专题16光学电磁波相对论测含解析

光学电磁波相对论【满分：110分时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。

填正确答案标号，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。

）1．下列说法正确的是________A．机械波和电磁波本质上相同，都能发生反射、折射、干涉和衍射现象B．人耳能听见的声波比超声波更容易发生明显衍射C．沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象D．水中的气泡，看起来特别明亮是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射E. 在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置高【答案】 BCE【解析】【详解】2．关于波的干涉、衍射等现象，下列说法正确的是______________。

A．当波源与观测者相互靠近时，观测者接收到的振动频率大于波源发出波的频率B．在杨氏双缝干涉实验中，用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距相等的条纹C．某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时，看到绿灯距水面最近D．照相机镜头前的增透膜、信号在光导纤维内的传播都是利用了光的全反射原理E. 电磁波与声波由空气进入水中时，电磁波波长变短，声波波长变长【答案】 ACE【解析】【详解】根据多普勒效应可知，当波源靠近接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率高，故A正确；用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象，屏上出现中间宽，两侧窄，间距越来越大的衍射条纹；故B错误；光折射成像时，视深：，水底同一深度并列红、黄、绿三盏灯时，绿光的折射率最大，故绿灯视深最浅，故C正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片，是利用光的干涉现象，故D错误；由空气进入水中传播时，频率不变，波速变大，由公式v=λf，知电磁波的波长变短。

声波的波速变大，频率不变，波长变大，故E正确。

所以ACE正确，BD错误。

根据光的折射定律，即可判定；由全反射定律可知临界角的大小关系。