高三名校物理试题（新课标Ⅱ版）（第03期）15 光 电磁波 相对论（选修3-4） 含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2014届高三名校物理试题解析分项汇编（新课标Ⅱ版）（第03期）专题15光、电磁波、相对论(选修3—4）精选名校试题单项选择题1。【2013·北京市丰台区高三第一学期期末考试】下列关于电磁波的说法正确的是 A．电磁波是一种纵波B．可见光是电磁波C．电磁波不能产生干涉和衍射现象D．电磁波必须依赖介质传播2。【2014·北京市通州区高三1月份摸底考试】电磁波与机械波具有的共同性质是A．都是简谐波 B．都能传输能量C．都能在真空中传播 D．都具有恒定的传播速度3。【2013·北京市丰台区高三第一学期期末考试】已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则A．蓝光光子的能量较大B．在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大C．从该玻璃中射入空气发生反射时，蓝光的临界角较大D．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【答案】A4。【2014·北京市通州区高三1月份摸底考试】下列现象中，属于光的衍射现象的是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．一束白光通过三棱镜形成彩色光带 D．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹5．【2014·北京市通州区高三1月份摸底考试】一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图2所示。下列说法中正确的是A．玻璃砖对a、b的折射率关系为na＜nbB．a、b在玻璃中的传播速度关系为va＞vbC．单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角D．用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹的间距比b光的宽【答案】C

【解析】

二、多项选择题6。【2014·贵州省遵义市第四中学高三上学期第三次月考】（5分）下列说法中不正确的是（选对1个给2分，选对2个给4分,选对3个给5分，每选错1个扣3分,最低得分为0分）A．泊松亮斑的本质是光绕过盘的边缘产生的干涉现象B．在同一种物质中，不同波长的光波的传播速度不一样，波长越短，波速越小C．全息照相是利用了光的衍射原理，这就要求参考光和物光有很高的相关性D．经典力学的时空观就是一个绝对的时空观，时间与空间、物体的运动无关E．声波和电磁波本质上是一致的，他们都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象【答案】ACE【解析】试题分析:泊松亮斑的本质是光绕过盘的边缘产生的衍射现象，A错误；在同一种物质中，不同波长的光波的传播速度不一样，波长越短，波速越小,B正确；全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，即两束光频率必须相同，要求参考光和物光有很高的相干性，C错误；经典力学的时空观就是一个绝对的时空观，时间与空间、物体的运动无关,D正确;声波属于机械波,具有机械波的性质。机械波、电磁波都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象，但它们产生机理不同,E错误。考点：本题考查波的衍射、干涉、经典力学的时空观。7。【2013·辽宁省五校协作体高三第二次模拟考试】下列说法正确的是。A．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象B．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增加透射光的强度C．在受迫振动中驱动力的频率总是等于物体的固有频率D．可见光只是电磁波中的一小部分,可见光的频率低于X射线的频率非选择题8.【2014·海南省琼海市嘉积中学高三上学期教学质量监测】(4分）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的倍，粒子运动速度是光速的倍。由得：考点：本题考查了狭义相对论的质量和质能方程

9。【2014·云南省部分名校高三12月统一考试】（9分）如图所示，为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=12cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．一束红光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45o，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光的折射率为n=，求两个亮斑与A点间的距离.10.【2014·云南省部分名校（玉溪一中，昆明三中）高三第一次联考（11月）】如图所示，一束光线以60º的入射角照射到水平放置的平面镜上，反射后射到平面镜上方与平面镜平行的光屏上P点。现在将一块上下表面平行的透明玻璃砖放到平面镜M上，则进入玻璃砖的光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，打到光屏上的另一点Q点（图中未画出），Q与P相比较向左平移了cm，已知玻璃砖的折射率n＝，光在真空中的传播速度c=3×108m/s。求:=1\＊GB3①玻璃砖的厚度；=2\＊GB3\＊MERGEFORMAT②光在玻璃砖中运动时间。【答案】（1)1。5m；(2）【解析】试题分析：设玻璃砖的厚度为d，光线进入玻璃砖后的折射角为r，光路图如下图所示MMPQ由折射定律得r=30°由几何关系可知11。【2014·贵州省六盘水市六校联合统考高三12月月考】如图所示，是一种折射率n=1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小（即：），求:①光在棱镜中传播的速率.②画出此束光线射出棱镜后的方向,要求写出简要的分析过程.（不考虑返回到AB和BC面上的光线）。【答案】①②【解析】考点：本题考查折射定律、光速公式和全反射知识的综合应用．12。【2014·辽宁省抚顺二中高三上期期中考试】(10分）如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30º.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2。在距AC边d处有一与AC平行的光屏.现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.（1）红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？（2)为了使红光能从AC面射出棱镜，n1应满足什么条件？（3)若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离.（2）据发生全反射时,入射角大于临界角：C〉30ºsinC= ∴n1<2………………(3分）（3）据折射定律 Δx=d(tanr2-tanr1）=d..。。..。..。。.。.。..（4分）考点：本题考查光的折射。13.【2014·辽宁省抚顺市六校联合体高三上期期中考试】如图所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角θ=30°，P为垂直于直线BCD的光屏。一束宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，经三棱镜折射后在屏P上形成一条光带。①以图中编号为a、b、c的三条光线为代表画出光束经棱镜折射的光路示意图；②若从AC面出射的光线与原来入射光线的夹角为30°，求棱镜的折射率。【答案】（1)如下图所示；(2）棱镜的折射率n=eq\r（3）【解析】试题分析:平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束，如图所示．图中θ1、θ2为AC面上的入射角和折射角．设出射光线与水平方向成α角．由题意:α=θ1=30°由几何关系得θ2=θ1+α=60°由折射定律:考点：光的折射定律14。【2014·辽宁省沈阳市高三教学质量监测（一）】(10分)如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角．今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用．试求玻璃的折射率n【答案】

【解析】

试题分析：光线在AO面垂直入射,传播方向不变，如图。在圆弧面发生反射，法线即为半径因E点为OA的中点，所以在圆弧面的入射角①②临界角③OB面恰好发生全反射，则sinC=④解得⑤评分参考：①②③④⑤式各2分。考点：全反射

15。【2013·贵州省天柱民中、锦屏中学、黎平一中、黄平民中高三上期期末联考】（9分)如图所示,ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面,其中，，，，，一束单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α＝60°.已知玻璃的折射率n＝1。5，求：（结果可用反三角函数表示）(1）这束入射光线的入射角多大？（2）该束光线第一次从棱镜出射时的折射角.【答案】(1）i＝arcsin0。75(2）i′＝i＝arcsin0。75

【解析】

试题分析:（1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、rr＝30°，（1分）根据n＝eq\f（sini,sinr)(1分）得sini＝nsinr＝1。5×sin30°＝0.75，i＝arcsin0。75（1分）（2)光路如图所示ab光线在AB面的入射角为45°设玻璃的临界角为C,则sinC＝eq\f(1,n）＝eq\f(1，1.5）＝0。67（2分）sin45°>0。67，因此光线ab在AB面会发生全反射（1分）光线在CD面的入射角r′＝r＝30°（2分）根据n＝eq\f（sini，sinr)，光线在CD面的出射光线与法线的夹角i′＝i＝arcsin0。75（1分)考点：本题考查光的折射。16.【2014·贵州省六校联盟高三第一次联考】9分）如图所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角θ=30°，P为垂直于直线BCD的光屏.一束宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,经三棱镜折射后在屏P上形成一条光带。①以图中编号为a、b、c的三条光线为代表画出光束经棱镜折射的光路示意图；②若从AC面出射的光线与原来入射光线的夹角为30°，求棱镜的折射率。【答案】光路如图,n=【解析】

试题分析：17.【2014·贵州省遵义市第四中学高三上学期第三次月考】（10分)如图所示，矩形ABCD为长方体水池横截面，宽度d=6m，高h＝(2+1）m,水池里装有高度为h′＝2m、折射率为n＝的某种液体，在水池底部水平放置宽度d′=5m的平面镜，水池左壁高b＝m处有一点光源S，在其正上方放有一长等于水池宽度的标尺AB，S上方有小挡板，使光源发出的光不能直接射到液面，不考虑光在水池面上的反射,求:=1\*GB3①在此横截面上标尺上被照亮的长度x1=2\＊GB3②液面上能射出光线部分的长度x2【答案】2m2.2m【解析】试题分析：=1\＊GB3①S发出的临界光线光路如图所示，18。【2013·辽宁省五校协作体高三第二次模拟考试】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