專題14-光、電磁波、相對論-2016年高考、聯(lián)考分類匯編（原卷版）

11/112016高考+聯(lián)考模擬物理試題分項解析專題14光、電磁波、相對論（選修3-4）一、選擇題1．【2016·上海卷】一束單色光由空氣進入水中，則該光在空氣和水中傳播時（）A．速度相同，波長相同 B．速度不同，波長相同C．速度相同，頻率相同 D．速度不同，頻率相同2．【2016·上海卷】各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序是（）A．γ射線、紫外線、可見光、紅外線B．γ射線、紅外線、紫外線、可見光C．紫外線、可見光、紅外線、γ射線D．紅外線、可見光、紫外線、γ射線3．【2016·北京卷】下列說法正確的是（）A．電磁波在真空中以光速c傳播B．在空氣中傳播的聲波是橫波C．聲波只能在空氣中傳播D．光需要介質才能傳播4．【2016·上海卷】在雙縫干涉實驗中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則（）A．中間條紋間距較兩側更寬B．不同色光形成的條紋完全重合C．雙縫間距離越大條紋間距離也越大D．遮住一條縫后屏上仍有明暗相間的條紋5．【2016·江蘇卷】一艘太空飛船靜止時的長度為30m，它以0.6c（c為光速）的速度沿長度方向飛行越過地球，下列說法正確的是（）A．飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30mB．地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30mC．飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于cD．地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信號速度小于c6．【2016·四川卷】某同學通過實驗測定半圓形玻璃磚的折射率n。如圖甲所示，O是圓心，MN是法線，AO、BO分別表示某次測量時光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑。該同學測得多組入射角i和折射角r，做出sini-sinr圖像如圖乙所示。則（）A．光由A經O到B，n=1.5B．光由B經O到A，n=1.5C．光由A經O到B，n=0.67D．光由B經O到A，n=0.677．【2016·天津卷】我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達發(fā)射無線電波的波長在1~10m范圍內，則對該無線電波的判斷正確的是（）A．米波的頻率比厘米波頻率高B．和機械波一樣須靠介質傳播C．同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象D．不可能產生干涉和衍射現(xiàn)象8．【2016·天津卷】右圖是a、b兩光分別經過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（）A．在同種均勻介質中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質射入真空發(fā)生全反射時a光臨界角大C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應時，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級躍遷產生，產生a光的能級能量差大9．【2016·全國新課標Ⅱ卷】（5分）關于電磁波，下列說法正確的是（）（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直D．利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸E．電磁波可以由電磁振蕩產生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失二、非選擇題10．【2016·江蘇卷】楊氏干涉實驗證明光的確是一種波，一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上，兩狹縫就成了兩個光源，它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件，則兩列光的____相同．如圖所示，在這兩列光波相遇的區(qū)域中，實線表示波峰，虛線表示波谷，如果放置光屏，在____（選填“A”、“B”或“C”）點會出現(xiàn)暗條紋．11．【2016·江蘇卷】在上述楊氏干涉實驗中，若單色光的波長λ=5.89×10-7m，雙縫間的距離d=1mm，雙縫到屏的距離=2m．求第1個亮條紋到第11個亮條紋的中心間距．12．（8分）【2016·海南卷】如圖，半徑為R的半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面與桌面相切于A點。一細束單色光經球心O從空氣中攝入玻璃體內（入射面即紙面），入射角為45°，出射光線射在桌面上B點處。測得AB之間的距離為?，F(xiàn)將入射光束在紙面內向左平移，求射入玻璃體的光線在球面上恰好發(fā)生全反射時，光束在上表面的入射點到O點的距離。不考慮光線在玻璃體內的多次反射。13．【2016·全國新課標Ⅰ卷】（10分）如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點光源A，它到池邊的水平距離為3.0m。從點光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為EQ\F(4,3)。（i）求池內的水深；（ii）一救生員坐在離池邊不遠處的高凳上，他的眼睛到地面的高度為2.0m。當他看到正前下方的點光源A時，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°。求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結果保留1位有效數(shù)字）。14．【2016·全國新課標Ⅲ卷】如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點。求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角。一、選擇題1．【2016·蘇北三市（徐州市、連云港市、宿遷市）最后一卷聯(lián)考】下列說法正確的是（）A．機械波能發(fā)生多普勒效應，電磁波則不能B．全息照片利用了激光平行度好的特點C．考慮相對論效應，沿桿方向高速運動的桿長度比靜止時短D．在雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則相鄰干涉條紋間距變窄2．【2016·淮安市5月最后一卷】下列說法中正確的是（）A.地面附近有一高速水平飛過的火箭，地面上的人觀察到“火箭長度”要比火箭上的人觀察到的短一些B.拍攝玻璃櫥窗內的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度C．在同種均勻介質中傳播的聲波，頻率越高，波長也越長D．玻璃內氣泡看起來特別明亮，是因為光線從氣泡中射出的原因3．【2016·揭陽市5月二模（最后一卷）】以下說法中不正確的有（）A．作簡諧運動的物體每次通過同一位置時都具有相同的加速度和速度B．橫波在傳播過程中，波峰上的質點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期C．一束光由介質斜射向空氣，界面上可能只發(fā)生反射現(xiàn)象而沒有折射現(xiàn)象D．水面油膜呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象，這可以用光的波動理論來解釋E．在電場周圍一定存在磁場，在磁場周圍一定存在電場4．【2016·開封市5月質檢（最后一卷）】以下說法符合物理學史的是（）A．普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，并由此開創(chuàng)了物理學的新紀元B．康普頓效應只表明光子具有能量C．德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子，認為實物粒子也具有波動性D．湯姆遜通過α粒子散射實驗，提出了原子具有核式結構E．戴維孫與G·P湯姆孫利用晶體做了電子束的衍射實驗，從而證實了電子的波動性二、非選擇題5．【2016·濟南市5月模擬（最后一卷）】如圖乙所示，某透明材料制成的半球形光學元件直立放置，其直徑與水平光屏垂直接觸于M點，球心O與M間的距離為。一束激光與該元件的豎直圓面成30°角射向圓心O，結果在光屏上出現(xiàn)間距為d=40cm的兩個光斑，請完成光路圖并求該透明材料的折射率．-36．【2016·蘇北三市（徐州市、連云港市、宿遷市）最后一卷聯(lián)考】“雪碧”的廣告詞中“晶晶亮，透心涼”描述了光在水中發(fā)生全反射的現(xiàn)象．一個邊長為L的正方形玻璃杯中盛有雪碧汽水，假設在玻璃杯正中間處有一個小氣泡，一束從杯子左下角入射的光在小氣泡處恰好發(fā)生全反射并從玻璃杯的右下角射出，如圖所示．已知=45°，光速為c，杯子厚度不計．求：-3θθθ①汽水的折射率n；②該束光在汽水中傳播的時間t.7．【2016·鄭州市5月質檢（最后一卷）】某同學用插針法測玻璃磚的折射率，按要求認真完成了實驗。如圖所示，用MN和PQ分別表示入射光線和出射光線，他測得MN和PQ相互平行，且光線在AB面上的入射角i＝60°，玻璃磚的AB面和CD面之間的距離為d，MN和PQ所在直線之間的距離為d，求玻璃磚的折射率。8．【2016·開封市5月質檢（最后一卷）】如圖所示，三角形ABC為某透明介質的橫截面，O為BC中點，位于截面所在平面內的一束光線自O以角度i入射，第一次到達AB邊恰好發(fā)生全反射。已知θ=15°

，BC邊長為2L，該介質的折射率為

。求：（i）入射角i；（ii）從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時間（設光在真空中的速度為c，可能用到：sin75°＝或tan15°＝2－）。9．【2016·淮安市5月最后一卷】如圖所示，一截面為梯形的魚塘貯滿水，魚塘右側坡面的傾角為α，水的折射率為n。不同時刻太陽光線與水平面的夾角θ在變化，求當θ滿足什么條件時，陽光能夠照射到整個魚塘的底部。10．【2016·淄博市、萊蕪市5月二模（最后一卷）】(10分)如圖所示是一個半球形透明物體的側視圖，現(xiàn)在有一細束單色光沿半徑OA方向入射，保持入射方向不變，不考慮光線在透明物體內部的反射。①將細光束平移到距O點處的C點，此時透明體左側恰好不再有光線射出，求透明體對該單色光的折射率。②若細光束平移到距O點0.5R處，求出射光線與OA軸線的交點距O點的距離。11．【2016·揭陽市5月二模（最后一卷）】如圖所示是一個透明圓柱的橫截面，其半徑為R，折射率是，AB是一條直徑。今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體。若一條入射光線經折射后恰經過B點，則這條入射光線到AB的距離是多少？12．【2016·商丘市5月三?！浚?分）如圖所示，△OMN為玻璃磚等腰三角形棱鏡的截面示意圖，a、b是兩束單色光從空氣中垂直射入棱鏡的底部MN，然后，在棱鏡的兩個側面OM、ON上發(fā)生反射和折射，由圖可知，下列說法中正確的是（）A．a單色光的頻率高于b單色光的頻率B．a單色光的波長大于b單色光的波長C．在棱鏡內a單色光的折射率大于b單色光的折射率D．在棱鏡內a單色光的傳播速度大于b單色光的傳播速度13．如圖所示是一個半徑為R的半球形透明物體的側視圖，現(xiàn)在有一細束單色光沿半徑OA方向入射，保持入射方向不變。已知，。①將細光束平移到距O點處的C點，此時透明體下表面恰好沒有光