2014届高三名校物理试题解析分项汇编（新课标Ⅰ版）（第04期）专题15光电磁波相对论（选修3Word版含解析4）（解析版）Word版含解析.doc

专题15 光、电磁波、相对论（选修3-4）（解析版）全国新课标卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给新课标全国卷考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以全国新课标卷考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对全国新课标卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。备注：新课标卷专版所选试题和新课标卷专版所选试题不重复，欢迎同时下载使用。一、单项选择题1.【2014黄梅一中高三适应训练5】如图所示，水下光源S向水面A点发射一束复色光线，折射光线分成a，b两束，则下列说法正确的是（ ）A在水中a光的速度比b光的速度小B用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的间距C若a、b两种单色光由玻璃射向空气时，a光的临界角较小D若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失二、多项选择题：2.【2013黄冈高三6月适应考试】 物理选修3-5（15分）（1）（6分）在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_；现用频率大于v0的光照射在阴极上，当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_；若入射光频率为v(vv0)，则光电子的最大初动能为_.【2014开封高三第一次模拟】以下说法正确的是A光的偏振现象说明光足一种纵波 B相对论认为空间和叫间与物质的运动状态有关C麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在D在光的双缝十涉实验中若仅将入射光由绿色光变为红光则条纹间距变宽 E波在介质中传播的频率由波源决定与介质无关3.【2013保定高三上学期调研】 (6分）下列说法中正确的是_(填写选项前的字母；选对一个给3分，选对两个给6分，不选或选错得0分）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减小 C.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4.【2014湖北重点中学高三联考】（6分）2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功的解释了光电效应现象，关于光电效应，下列说法正确的是：（ ）A当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应B光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属时可能发生光电效应E发生光电效应的时间非常短，这与入射光的强度无关一、 非选择题：5.【2014湖北重点中学高三联考】（9分）如图所示，折射率n=的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距离为h=10cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O点。现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动，光屏上的光点将向哪个方向移动？光点离O点最远是多少？【答案】光屏上的光点将向右移动 10cm【解析】试题分析：光屏上的光点将向右移动。（3分） 如图，设玻璃砖转过角时光点离O点最远，记此时光点位置为A，此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射，临界角为C由折射定律有 sinC=1/n （2分）由几何关系知，全反射的临界角C=45 （2分）光点A到O的距离为10cm （2分）考点：考查了光的折射，光的全反射的综合应用 6.【2013保定高三上学期调研】(9分）某种材料的三棱镜截面如图所示， =900= 60 束垂直于 BC边的直线光束从AB边上的的某点入射，折射光线经过三棱镜BC边反射后，从AC边垂直射出，已知真空中的光速.求：三棱镜的折射率；光在棱镜中传播的速度【答案】（1） （2）【解析】7.【2014开封高三第一次模拟】如右图所示一束截面为圆形（半径R）的平行复色光垂直射向一玻璃半球的面经折射后在屏幕s上形成一个圆形彩色亮区已知玻璃半球的半径为R屏幕s至球心的距离为D（D3R）不考虑光的干涉和衍射，试问： 在屏幕S上形成的网形亮区的最外侧足什么颜色? 若玻璃半球对中色光的折射率为n请你求出圆形亮区的最大半径。【答案】紫光【解析】试题分析：复色光与半球形玻璃面的下表面相垂直，方向不变，但是在上面的圆弧面会发生偏折，紫光的折射率最大，偏折能力最强，所以紫光偏折的最多，因此最外侧是紫色。如下图所示紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点D到亮区中心E的距离r就是所求最大半径设紫光临界角为C由全反射的知识： （2分）所以考点：光的全反射8.【2014黄冈高三上学期期末考试】（9分）有一顶角为直角的玻璃砖，放在空气中，一光束斜射入玻璃砖的一个侧面，如图所示，然后投射到它的另一个侧面。若该玻璃砖全反射临界角为42，问：这束光线能否从另一侧面射出？若光线能从侧面射出，玻璃砖折射率应满足何条件？9.【2014黄梅一中高三适应训练5】某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器。如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF。在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使夜面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像。同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可以直接读出液体折射率的值。（1）在用此仪器测量液体的折射率时，下列说法正确的是_（填字母代号）(4分)A大头针P3插在M位置时液体的折射率值大于插在N位置时液体的折射率值B大头针P3插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值C对于任何液体，在KC之间都能观察到大头针P1、P2的像D可能有一种液体，在KC之间观察不到大头针P1、P2的像（2）若AOF=30，OP3与OC的夹角为30，则液体的折射率为 。(4分)10.【2014黄梅一中高三适应训练5】在真空中波长为750nm的单色光，以45的入射角从真空射向折射率为n=的某种玻璃中，已知光在真空中的速度为c3108m/s，求：（1）光在玻璃中的折射角；（2）光的频率；（3）光在玻璃中的速度。【答案】 （1）230；(2)f=41014 Hz；（3）光在玻璃中的速度为v=m/s【解析】试题分析：（1）由得，解得230 （2）光的频率为Hz41014 Hz （3）光在玻璃中的速度为m/s 考点： 折射定律，波长、频率和波速的关系11.【2013武汉武昌区高三期末调研】（9分）一条圆柱形的光导纤维长为L、折射率为n，光在真空中的传播速度为c，求：光从它的一端端面的圆心射入，经全反射后从另一端射出，所需的最长时间t。【答案】【解析】试题分析：如图，12.【2014武汉新洲区高三期末检测】（9分）如图所示，一等腰直角三棱镜，放在真空中，在棱镜侧面左方有一单色光源S，从S发出的光线SD以60入射角从AB侧面中点射入三棱镜，当它从侧面AC射出时，出射光线与棱镜侧面AC间的夹角为30求此三棱镜的折射率并作出光路图【答案】【解析】试题分析：由折射定律，光线在AB面上折射时有：；（2分）13.【2013新洲一中等三校高三联考】（6分）一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻