2019版高考物理一轮复习专题十五光学电磁波与相对论综合检测

专题十五综合检测

(满分110分考试时间60分钟)

一、选择题(本题共8小题，每小题6分，选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得6分，选错一个扣3分，最低得0分)

1．(2017年山西晋城高三二模)下列说法正确的是( )

A．在真空中传播的电磁波，频率越大，波长越短

B．让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，绿光形成的干涉条纹间距较大

C．光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理

D．要确定雷达和目标的距离需要直接测出电磁波从发射到被目标接收的时间

E．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响2．(2017年吉林长春质检)下列说法正确的是( )

A．肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色的是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象

B．光纤通信，全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理

C．做双缝干涉实验时，用绿光照射单缝，在光屏P上观察到干涉条纹，用红光替绿光照射单缝将得到相邻条纹间距更大的干涉图样

D．相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了

E．在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短

3．(2016年江西南昌三中模拟)下列说法正确的是( )

A．在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里

B．光纤通信利用了全反射的原理

C．泊松通过实验观察到的泊松亮斑支持了光的波动说

D．电子表的液晶显示用到了偏振光

E．变化的磁场一定产生变化的电场

4．根据相对论原理，下列说法正确的是( )

A．按照相对论来讲，一个真实的、静止质量不为零的物体，相对任何惯性系的运动速度都不可能等于或超过光速c

B．按照相对论及基本力学规律可推出质量和能量的关系为E＝mc2

C．某个静止质量为m0的物体，相对它静止的观察者测其质量为m＝m0，能量为E＝E0＝m0c2，称为静止能量，这表明任何静止质量不为零的物体都储存着巨大的能量D．按照相对论来讲，物理规律在一切惯性参考系中可以具有不同的形式

5．下列说法正确的是( )

A．光从一种介质射向另一种介质时，只要角度合适一定会进入另一介质

B．两种单色光相遇，在相遇的空间一定会叠加，所以会发生干涉现象

C．在杨氏双缝干涉实验中，用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹

D．当光从折射率为n1的介质射向折射率为n2的介质时，若n1＜n2，则有可能发生全反射现象

E．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹这种现象是光的衍射现象

6．如图15­1所示为一正三角形玻璃砖，边长为l，AO为三角形的中线．现有a、b两束不同频率的可见细光束垂直于BC边从真空射入该三角形玻璃砖，入射时两束光到O点的距离相等，两束光经玻璃砖折射后相交于中线AO的右侧P处，则以下判断正确的是( )

图15­1

A．在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度

B．在真空中，a光波长小于b光波长

C．a、b两束光在玻璃砖中传播时的频率与在真空中传播时的频率相同

D．a光通过玻璃砖的时间小于b光通过玻璃砖的时间

E．若a、b两束光从同一介质射入真空中，则a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角

7．(2017年湖南衡阳高三大联考)如图15­2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的厚玻璃砖的上表面，得到三束光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，若玻璃砖的上下表面足够宽，下列说法正确的是( )

图15­2

A．光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光

B．玻璃对光束Ⅲ的折射率小于对光束Ⅱ的折射率

C．改变α角，光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行

D．通过相同的双缝干涉装置，光束Ⅱ产生的条纹宽度要大于光束Ⅲ的

E．光束Ⅱ与光束Ⅲ在玻璃中传播的时间一定相等

8．(2017年天津卷改编)明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图15­3所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法不正确的是( )

图15­3

A．若增大入射角i，则b光先消失

B．在该三棱镜中a光波长小于b光

C．a光能发生偏振现象，b光不能发生

D．若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低

E．b光的折射率大

二、非选择题(本大题共4小题，共62分)

9．(15分)(2017年广东深圳高三调研)如图15­4所示，一装满水的水槽放在太阳光下，将平面镜M斜放入水中，调整其倾斜角度，使一束太阳光从O点经水面折射和平面镜反射，然后经水面折射回到空气中，最后射到槽左侧上方的屏幕N上，即可观察到彩色光带．如果逐渐增大平面镜的倾角θ，各色光将陆续消失．已知所有光线均在同一竖直平面．

(1)从屏幕上最后消失的是哪种色光？(不需要解释)

(2)如果射向水槽的光线与水面成30°，当平面镜M与水平面夹角θ＝45°时，屏幕上的彩色光带恰好全部消失．求：对于最后消失的那种色光，水的折射率．

图15­4

10．(15分)(2017年湖南衡阳八中高三质检)如图15­5所示，ABCD为一棱镜的横截面，∠A＝∠B＝90°，∠C＝60°，CD面镀银成反射面．一宽度为d的平行光束垂直AB面射入棱

镜，从BC面射出后垂直射到光屏MN上，在MN上得到一宽度为

3

3

d的亮斑．求棱镜材料的

折射率．

图15­5

11．(16分)(2017年湖南邵阳高三大联考)如图15­6所示，用折射率n＝2的透明物质做成内外半径分别为a＝7 m、b＝5 m的空心球，其内表面涂有能完全吸光的物质，不考虑光在介质内部传播时的反射．一平行光从左向右射向此球，光在真空的传播速度c＝3×108 m/s.求：

(1)光进入透明物质后的最大折射角θ.(2)光在透明物质中的最长传播时间t.

图15­6