第十七單元 光學(xué)、電磁波與相對(duì)論 A卷 教師版

1、.此卷只裝訂不密封班級(jí) 姓名 準(zhǔn)考證號(hào) 考場(chǎng)號(hào) 座位號(hào) 單元訓(xùn)練金卷高三物理A卷第十七單元 光學(xué)、電磁波與相對(duì)論本卷須知：1答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答：每題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4考試完畢后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題：此題共10小題，每題5分。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3

2、分，最低得分為0分。12019廣東湛江一中等四校聯(lián)考以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A交通警示燈選用紅色是因?yàn)榧t光更容易穿透云霧煙塵B光在同一種介質(zhì)中沿直線傳播C用光導(dǎo)纖維束傳輸圖像信息利用了光的全反射D讓藍(lán)光和綠光通過(guò)同一雙縫干預(yù)裝置，形成的干預(yù)條紋間距較大的是綠光E圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音是多普勒效應(yīng)【答案】ACD【解析】選ACD.交通警示燈選用紅色是因?yàn)榧t光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，更容易穿透云霧煙塵，選項(xiàng)A正確；光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；用光導(dǎo)纖維束傳輸圖像信息利用了光的全反射，選項(xiàng)C正確；根據(jù)條紋間距表達(dá)式x可知，因?yàn)榫G光的波長(zhǎng)大于藍(lán)光，故讓藍(lán)光和綠光通過(guò)同一雙縫干預(yù)裝置，

3、形成的干預(yù)條紋間距較大的是綠光，選項(xiàng)D正確；圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音是聲波的干預(yù)現(xiàn)象，選項(xiàng)E錯(cuò)誤22019福建三明質(zhì)量檢查以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A偏振光可以是橫波，也可以是縱波B光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干預(yù)現(xiàn)象C光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理DX射線在磁場(chǎng)中能偏轉(zhuǎn)，穿透才能強(qiáng)，可用來(lái)進(jìn)展人體透視E聲源與觀察者相對(duì)靠近時(shí)，觀察者所接收的頻率大于聲源振動(dòng)的頻率【答案】BCE【解析】選BCE.偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，故A錯(cuò)誤；照相機(jī)的鏡頭上的增透膜是光的干預(yù)現(xiàn)象，故B正確；用光導(dǎo)纖維傳播信號(hào)是利用了光的全反射，C正確；X射線穿透力較強(qiáng)，但

4、它不帶電，不能在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知聲源與觀察者相對(duì)靠近時(shí)，觀察者所接收的頻率大于聲源振動(dòng)的頻率，E正確3關(guān)于光的傳播現(xiàn)象及應(yīng)用，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A一束白光通過(guò)三棱鏡后形成了彩色光帶是光的色散現(xiàn)象B光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大C海面上的海市蜃樓將呈現(xiàn)倒立的像，位置在實(shí)物的上方，又稱上現(xiàn)蜃景D一束色光從空氣進(jìn)入水中，波長(zhǎng)將變短，色光的顏色也將發(fā)生變化E一束白光從空氣斜射進(jìn)入水中，也將發(fā)生色散【答案】ABE【解析】選ABE.一束白光通過(guò)三棱鏡后形成了彩色光帶是光的色散現(xiàn)象，A正確；由全反射的條件可知，內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率要大，故B正確；海市蜃

5、樓將呈現(xiàn)正立的像，位置在實(shí)物的上方，又稱上現(xiàn)蜃景，C錯(cuò)誤；色光進(jìn)入水中，光的頻率不變，顏色不變，D錯(cuò)誤；白光斜射入水中，由于水對(duì)不同色光的折射率不同，各種色光將分開(kāi)，故E正確4如圖甲所示，在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波長(zhǎng)的光垂直入射到該裝置上，結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A干預(yù)現(xiàn)象是由凸透鏡下外表反射光和玻璃上外表反射光疊加形成的B干預(yù)現(xiàn)象是由凸透鏡上外表反射光和玻璃上外表反射光疊加形成的C干預(yù)條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸炔皇蔷鶆蜃兓腄干預(yù)條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸仁蔷鶆蜃兓腅

6、假設(shè)使用半徑小一些的凸薄透鏡，那么干預(yù)條紋的間距要變大【答案】ACE【解析】選ACE.由于在凸透鏡和平板玻璃之間的空氣形成薄膜，所以形成相干光的反射面是凸透鏡的下外表和平板玻璃的上外表，故A正確，B錯(cuò)誤由于凸透鏡的下外表是圓弧面，所以形成的薄膜厚度不是均勻變化的，形成不等間距的干預(yù)條紋，故C正確，D錯(cuò)誤假設(shè)使用半徑小一些的凸薄透鏡，那么空氣薄膜上的厚度變化更快，那么形成的干預(yù)條紋的間距要變大，故E正確5.雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，綠光通過(guò)單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2與單縫的間隔 相等，光通過(guò)雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干預(yù)條紋屏上O點(diǎn)距雙縫S1和S2的間隔 相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)

7、最近的第一條亮條紋假如將入射的單色光換成紅光或藍(lán)光，討論屏上O點(diǎn)及其上方的干預(yù)條紋的情況是AO點(diǎn)是紅光的亮條紋BO點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋C紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方D藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方E藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的下方【答案】ACE【解析】選ACE.O點(diǎn)處波程差為零，對(duì)于任何光都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，均為亮條紋，A正確；紅光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，藍(lán)光的波長(zhǎng)較短，根據(jù)x可知，C、E正確62019西安質(zhì)檢如下圖，從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的外表，經(jīng)過(guò)三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab間形成一條彩色光帶下面的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是Aa側(cè)是紅色光，b側(cè)紫色光B在真空中a側(cè)光的波長(zhǎng)小于

8、b側(cè)光的波長(zhǎng)C三棱鏡對(duì)a側(cè)光的折射率大于對(duì)b側(cè)光的折射率D在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率大于b側(cè)光的傳播速率E在同種條件下做雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距小于b光【答案】BCE【解析】選BCE.紅光的折射率小，所以偏折角小，故b側(cè)為紅色光，a側(cè)為紫色光，紅色光的波長(zhǎng)比紫色光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，干預(yù)條紋間距也大，在玻璃中的傳播速率也大，B、C、E正確，A、D錯(cuò)誤7.半圓形玻璃磚橫截面如圖，AB為直徑，O點(diǎn)為圓心在該截面內(nèi)有a、b兩束單色可見(jiàn)光從空氣垂直于AB射入玻璃磚，兩入射點(diǎn)到O的間隔 相等兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如下圖，那么a、b兩束光A在同種均勻介質(zhì)中傳播，a光的傳播速度較大B以一樣的入射角從空

9、氣斜射入水中，b光的折射角大C在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光波長(zhǎng)D讓a光向A端逐漸平移，將發(fā)生全反射E分別通過(guò)同一雙縫干預(yù)裝置，a光的相鄰亮條紋間距大【答案】ADE【解析】選ADE.由題圖可知，b光發(fā)生了全反射，a光沒(méi)有發(fā)生全反射，即a光發(fā)生全反射的臨界角Ca大于b光發(fā)生全反射的臨界角Cb，根據(jù)sin C，知a光的折射率小，即navb，選項(xiàng)A正確；根據(jù)n，當(dāng)i相等時(shí)，rarb，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由vavb知其頻率關(guān)系：fab，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；a光束向A端平移，射到圓面的入射角增大到大于臨界角，發(fā)生全反射，應(yīng)選項(xiàng)D正確；根據(jù)條紋間間隔 公式x知，用a光時(shí)條紋間距大，選項(xiàng)E正確8.2019貴州六校聯(lián)考如下圖，

10、實(shí)線為空氣和水的分界面，一束藍(lán)光從空氣中的A點(diǎn)沿AO1方向O1點(diǎn)在分界面上，圖中O1點(diǎn)和入射光線都未畫出射向水中，折射后通過(guò)水中的B點(diǎn)圖中O點(diǎn)為A、B連線與分界面的交點(diǎn)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是AO1點(diǎn)在O點(diǎn)的右側(cè)B藍(lán)光從空氣中射入水中時(shí)，速度變小C假設(shè)沿AO1方向射向水中的是一束紫光，那么折射光線有可能通過(guò)B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)D假設(shè)沿AO1方向射向水中的是一束紅光，那么折射光線有可能通過(guò)B點(diǎn)正上方的D點(diǎn)E假設(shè)藍(lán)光沿AO方向射向水中，那么折射光線有可能通過(guò)B點(diǎn)正上方的D點(diǎn)【答案】BCD【解析】選BCD.據(jù)折射定律，知光由空氣斜射入水中時(shí)入射角大于折射角，那么畫出光路圖如下圖，知O1點(diǎn)應(yīng)在O點(diǎn)的左側(cè)，故A

11、錯(cuò)光從光疏介質(zhì)空氣進(jìn)入光密介質(zhì)水中時(shí)，速度變小，故B對(duì)紫光的折射率大于藍(lán)光，所以折射角要小于藍(lán)光的，那么可能通過(guò)B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)，故C對(duì)假設(shè)是紅光，折射率小于藍(lán)光，折射角大于藍(lán)光的，那么可能通過(guò)B點(diǎn)正上方的D點(diǎn)，故D對(duì)假設(shè)藍(lán)光沿AO方向射入，據(jù)折射定律，知折射光線不可能過(guò)B點(diǎn)正上方的D點(diǎn)，故E錯(cuò)9.2019陜西西安中學(xué)高三考試如下圖，一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一上、下外表平行且足夠大的厚玻璃平面鏡的上外表，得到三束光、，那么A光束仍為復(fù)色光，光束、為單色光，且三束光一定互相平行B增大角且90，光束、會(huì)靠近光束C玻璃對(duì)光束的折射率大于對(duì)光束的折射率D減小角且0，光束可能會(huì)由于全反射

12、而從上外表消失E光束比光束更容易發(fā)生明顯衍射【答案】ABE【解析】選ABE.所有色光都能反射，反射角一樣，那么由題圖可知光束是復(fù)色光，而光束、由于折射率的不同導(dǎo)致偏折別離，因?yàn)楹癫Ａ矫骁R的上下外表是平行的根據(jù)光的可逆性，知兩光束仍然平行射出，且光束、是單色光，故A正確；增大角且90，即減小入射角，折射角隨之減小，那么光束、會(huì)靠近光束，故B正確；由題圖知：光束進(jìn)入玻璃磚時(shí)，光束的偏折程度大于光束的偏折程度，根據(jù)折射定律可知，光束的折射率大于光束的折射率，故C錯(cuò)誤；減小角且0，復(fù)色光沿PO方向射入玻璃磚，經(jīng)過(guò)反射時(shí)，在上外表的入射角等于光束進(jìn)入玻璃磚時(shí)的折射角，所以由光路可逆性原理可知，光束不會(huì)

13、在上外表發(fā)生全反射，一定能從上外表射出，故D錯(cuò)誤；光束的折射率大于光束的折射率，那么光束的頻率大于光束的頻率，光束的波長(zhǎng)小于光束的波長(zhǎng)，所以光束的波動(dòng)性強(qiáng)，比光束更容易發(fā)生明顯衍射，故E正確10.彩虹是由陽(yáng)光進(jìn)入雨滴，先折射一次，然后在雨滴的反面反射，最后分開(kāi)水滴時(shí)再折射一次形成的形成示意圖如下圖，一束白光L由左側(cè)射入雨滴，a、b是白光射入雨滴后經(jīng)過(guò)一次反射和兩次折射后的其中兩條出射光a、b是單色光以下關(guān)于a光與b光的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A雨滴對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率Ba光在雨滴中的傳播速度小于b光在雨滴中的傳播速度C用同一雙縫干預(yù)儀做光的雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)，a光條紋間距大于b光條紋間距Da光

14、、b光在雨滴中傳播的波長(zhǎng)都比各自在真空中傳播的波長(zhǎng)要長(zhǎng)E假設(shè)a光、b光在同一介質(zhì)中，以一樣的入射角由介質(zhì)射向空氣，假設(shè)b光可以發(fā)生全反射，那么a光也一定可以發(fā)生全反射【答案】ABE【解析】選ABE.從光的折射光路可知，a光折射率大，即nanb，選項(xiàng)A對(duì)根據(jù)n，折射率越大，在介質(zhì)中的傳播速度越小，即a光在雨滴中傳播速度小，選項(xiàng)B對(duì)折射率越大，頻率越高，波長(zhǎng)越短，即a光波長(zhǎng)短，雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中，由x知波長(zhǎng)越長(zhǎng)條紋間距越寬，所以a光雙縫干預(yù)條紋間距窄，選項(xiàng)C錯(cuò)光在兩種介質(zhì)外表發(fā)生折射時(shí)，頻率不變，從空氣進(jìn)入雨滴，傳播速度變小，所以波長(zhǎng)變小，選項(xiàng)D錯(cuò)光線從介質(zhì)到空氣，發(fā)生全反射的臨界角sin C，即a光

15、全反射的臨界角小，當(dāng)b光可以發(fā)生全反射時(shí)，已經(jīng)超過(guò)了a光的臨界角，a光也一定可以發(fā)生全反射，選項(xiàng)E對(duì)二、非選擇題：本大題共4小題，共60分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.如下圖，某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過(guò)圓心O，在玻璃磚圖中實(shí)線部分另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3，圖中MN為分界限，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并

16、分別交法線于A、D點(diǎn)1設(shè)AB的長(zhǎng)度為l1，AO的長(zhǎng)度為l2，CD的長(zhǎng)度為l3，DO的長(zhǎng)度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測(cè)量_，那么玻璃磚的折射率可表示為_(kāi)2該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度，由此測(cè)得玻璃磚的折射率將_選填“偏大“偏小或“不變【答案】1l1和l3n2偏大【解析】1sin 1，sin 2，因此玻璃磚的折射率n，因此只需測(cè)量l1和l3即可2當(dāng)玻璃磚順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度時(shí)，在處理數(shù)據(jù)時(shí)，認(rèn)為l1是不變的，即入射角不變，而l3減小，所以測(cè)量值n將偏大12在“用雙縫干預(yù)測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示1以線狀白熾燈為光源，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置

17、進(jìn)展了調(diào)節(jié)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)：A燈絲和單縫及雙縫必須平行放置B干預(yù)條紋與雙縫垂直C干預(yù)條紋疏密程度與雙縫寬度有關(guān)D干預(yù)條紋間距與光的波長(zhǎng)有關(guān)以上幾點(diǎn)中你認(rèn)為正確的選項(xiàng)是_2當(dāng)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線對(duì)齊某干預(yù)條紋線時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，該讀數(shù)為_(kāi)mm.3假如測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干預(yù)條紋不在同一方向上，如圖丙所示那么在這種情況下測(cè)量干預(yù)條紋的間距x時(shí)，測(cè)量值_選填“大于“小于或“等于實(shí)際值【答案】1ACD20.7023大于【解析】1為使屏上的干預(yù)條紋明晰，燈絲與單縫和雙縫必須平行放置，所得到的干預(yù)條紋與雙縫平行；由x可知，條紋的疏密程度與雙縫間間隔 d、光的波長(zhǎng)、雙縫到

18、屏的間隔 L有關(guān)，所以A、C、D選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤2固定刻度讀數(shù)為0.5 mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為20.2，所以測(cè)量結(jié)果為0.5 mm20.20.01 mm 0.702 mm.3測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干預(yù)條紋不在同一方向上，由幾何知識(shí)可知測(cè)量頭的讀數(shù)大于條紋間的實(shí)際間隔 13.2019河南開(kāi)封模擬半徑為R的玻璃圓柱體，截面如下圖，圓心為O，在同一截面內(nèi)，兩束互相垂直的單色光射向圓柱面的A、B兩點(diǎn)，其中一束沿AO方向，AOB30，假設(shè)玻璃對(duì)此單色光的折射率n.1試作出兩條光線從射入到第一次射出的光路途徑，并求出B光第一次射出圓柱面時(shí)的折射角當(dāng)光線射向柱面時(shí)，如有折射光線那么不考慮反射光線2求兩條光線經(jīng)圓柱體后第一次射出的光線的交點(diǎn)或延長(zhǎng)線的交點(diǎn)與A點(diǎn)的間隔 【答案】1見(jiàn)解析21R【解析】1A光過(guò)圓心，射入和射出玻璃圓柱方向始終不變，射出玻璃圓柱的折射角為0.B光從B點(diǎn)射入，設(shè)折射角為r，第一次在C點(diǎn)射出，設(shè)B光第一次射出圓柱面時(shí)的折射角為i2，由折射定律，n，解得r30.由折射定律，n，解得i260.光路圖如下圖2設(shè)B光從C點(diǎn)射出光線的反向延長(zhǎng)線交A光光線于D點(diǎn)，由圖可知，DOC為直角，DARtan 60R1R.14.如下圖，一個(gè)半圓形玻璃磚的截面圖，A