物理試題_【備考2013】2012屆高三物理名校試題匯編系列(第2期)專題15 光、電磁波、相對論6035

1、一、單項選擇題1（北京市豐臺區(qū)2012屆高三上學(xué)期期末考試）下列光學(xué)現(xiàn)象的說法中正確的是 ( )A用光導(dǎo)纖維束傳送圖像信息，這是光的衍射的應(yīng)用 B太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果C在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時的景物，可使景象更清晰D透過平行于日光燈的窄縫正常發(fā)光的日光燈時能觀察到彩色條紋，這是光的色散現(xiàn)象1C 解析：用光導(dǎo)纖維束傳送圖像信息，這是光的全反射的應(yīng)用，選項A錯誤；太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的色散現(xiàn)象，是光的折射的結(jié)果，選項B錯誤；在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時的景物，可減弱反射光，從而使景象更清晰，選項C正確；透過平行于日光燈的窄縫正常發(fā)

2、光的日光燈時能觀察到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，選項D錯誤。本題答案為C。2.（浙江省任巖松中學(xué)、龍崗高中、瑞安十中、鰲江中學(xué)、泰順一中等五校2012屆高三下期初聯(lián)考理綜試題）如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角AOB=60，一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折射的光線恰好平行于OB，以下對介質(zhì)的折射率值及折射光線中恰好射到M點的光線能不能發(fā)生全反射的說法正確的是（ ）A，不能發(fā)生全反射 B，能發(fā)生全反射 C，不能發(fā)生全反射 D，能發(fā)生全反射2.A 解析：畫出光路圖，并根據(jù)幾何關(guān)系標(biāo)出角度如上圖所示，由圖象可知，介質(zhì)的折射n=sin60/sin30=；因為sin

3、30=sinC，所以折射光線中恰好射到M點的光線不能發(fā)生全反射。本題答案為A。3（貴州省畢節(jié)市第一中學(xué)2012屆高三第四次摸底考試?yán)砭C卷）已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光（ ）A.在該玻璃中傳播時，藍光的速度較大B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍光折射角較大C.從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時，紅光臨界角較大D.用同一裝置進行雙縫干涉實驗，藍光的相鄰條紋間距較大3.C 解析：已知n藍n紅，又根據(jù)公式n=c/v可知，v紅v藍，選項A錯誤；若入射角為，折射角為，則n=sin/sin，所以sin=sin/n，可見，入射角相同時，折射率小的折射角大，紅光折射率較大，選項B錯誤；

4、因為sinC=1/n，所以折射率小的臨界角大，從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時，紅光臨界角較大，選項C正確；根據(jù)條紋間距公式可知，用同一裝置進行雙縫干涉實驗，的比值不變，條紋間距與波長成正比，紅光和藍光相比，紅光的波長較長，所以紅光的相鄰條紋間距較大，選項D錯誤。本題答案為C。本題答案為C。4（廣西柳鐵一中2012屆高三第四次月考理綜卷）一束紅、紫兩色的混合光，從某種液體射向空氣，當(dāng)研究在界面上發(fā)生的折射和反射現(xiàn)象時. 可能發(fā)生的情況是下圖中的（ ）入射角相同時，紫光的折射角較大，選項A錯誤；根據(jù)臨界角公式C=arcsin可知，紫光的折射率較大，臨界角較小，紫光更容易發(fā)生全反射，而選項B中的紅光首

5、先發(fā)生了全反射，所以可排除；兩種色光在界面處都要發(fā)生光的反射，所以選項D也可排除。本題答案為C。5（安徽省六校教育研究會2012屆高三上學(xué)期測試?yán)砭C卷）公園里燈光噴泉的水池中有處于同一深度若干彩燈，在晚上觀察不同顏色彩燈的深度和水面上被照亮的面積，下列說法正確的是（ ）A紅燈看起來較淺，紅燈照亮的水面面積較小 B紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較小C紅燈看起來較淺，紅燈照亮的水面面積較大 D紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較大5.D 解析：光從水里射入空氣發(fā)生折射，入射角相同時，折射率越大，折射角越大，從水面上看光源越前，本題中，紅燈發(fā)出的紅光的折射率最小，看起來越深；設(shè)光源的深度為h，光

6、的臨界角為C，則光能夠照亮的水面面積大小為S=（dtanC）2，可見，臨界角越大，照亮的面積越大，各自色光中，紅光的折射率最小，臨界角最大，所以紅燈照亮的水面面積較大。本題答案為D。6（福建省廈門市2012屆高三上學(xué)期期末質(zhì)量檢查物理試卷）在物理學(xué)理論的建立過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了巨大的貢獻，下列說法正確的是（ ）A伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B牛頓通過實驗測出了萬有引力常量C庫侖用扭秤研究帶電體間的相互作用，建立了庫侖定律D愛因斯坦的相對論，使人們認(rèn)識到經(jīng)典力學(xué)不適用于宏觀低速運動6.C 解析：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，總結(jié)出開普勒三大定律，選項A錯誤；卡文迪許通過實驗測出了萬有引力

7、常量，選項B錯誤；經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速運動，所以選項D錯誤。本題答案為C。7（山東省濱州市沾化一中2012屆高三上學(xué)期期末考試?yán)砭C）平行玻璃磚放在空氣中，一束復(fù)色光從玻璃板下表面斜向上射出，變成a、b兩束單色光，如圖所示。對于a、b兩Ba光在玻璃中的傳播速度較大Ca光發(fā)生雙縫干涉時，條紋間距較大 D若b光是氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光，則a光可能是n=2躍遷到n=1能級輻射出的光7.D 解析：根據(jù)光路圖可知，b光的折射率較小，發(fā)生全反射的臨界角較大，選項A錯誤；a光的折射率較大，根據(jù)v=c/n可知，a光在玻璃中的傳播速度較小，選項B錯誤；根據(jù)公式，以及a光的折射率較大，波長

8、較小，可知，a光發(fā)生雙縫干涉時的條紋間距較小，選項C錯誤；a光的波長較小，頻率較大，根據(jù)光子能量公式E=h可知，a光的光子能量較大，而氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光子能量小于氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子能量，所以選項D正確。本題答案為D。8（廣西區(qū)百所高中2012屆高三上學(xué)期聯(lián)考理綜卷）如圖所示，a、b為兩束不同頻率的單色光，以45的入射角射到玻璃磚的上表面，直線OO與玻璃磚垂直且與其上表面交于N點，入射點A、B到N點的距離相等，經(jīng)玻璃磚上表面折射后兩束光相交于圖中的P點，則下列說法正確的是（ ）A在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度B在玻璃中，a光的傳播

9、速度小于b光的傳播速度C同時增大入射角（入射角始終小于90），則a光在下表面先發(fā)生全反射D對同一雙縫干涉裝置，a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬8.D 解析：各種光在真空中的光速相同，選項A錯誤；根據(jù)題圖，入射角相同，a光的折射角較大，所以a光的折射率較小，再根據(jù)關(guān)系式n=c/v可得，光在介質(zhì)中的光速v=c/n，可見，a光的折射率較小，其在介質(zhì)中的光速越大，選項B錯誤；根據(jù)根據(jù)臨界角公式C=arcsin可知，a光的折射率較小，臨界角較大，b光在下表面先發(fā)生全反射，選項C錯誤；a光的折射率較小，波長較長，根據(jù)公式可知，對同一雙縫干涉裝置，a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬，選項D正確。本題答案為D。

10、9.（浙江省2012屆高三上學(xué)期調(diào)研測試卷）為了表演“隱形的大頭針”節(jié)目，某同學(xué)在半徑為r的圓形軟木片中心垂直插入一枚大頭針，并將其放入盛有水的碗中，如圖所示。已知水的折射率為，為了保證表演成功（在水面上看不到大頭針），大頭針末端離水面的9.A 解析：只要從大頭針末端發(fā)出的光線射到圓形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，就從水面上看不到大頭針，如上圖紅線所示，根據(jù)圖中幾何關(guān)系有sinC=，所以h=。本題答案為A。10（浙江省溫州市2012屆高三上學(xué)期期末八校聯(lián)考）高速公路上的標(biāo)牌常用“回光返照膜”制成，夜間行車時，它能將車燈照射出去的光逆向返回，標(biāo)志牌上的字特別醒目。這種“回光返照膜”是用球體反射

11、原件制成的如圖所示，反光膜內(nèi)均勻分布著直徑10um的細(xì)玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃的折射、反射、再折射后恰好和入射光線平行，那么第一次入射的入射角是（ ） ii22A60 B45 C30 D1510.A 解析：設(shè)入射角為i，折射角為，作出光路圖如上圖所示，因為入射光線恰好和入射光線平行，所以i=2，根據(jù)折射定律，所以=30，i=2=60。本題答案為A。二、多項選擇題11（遼寧省五校協(xié)作體2012屆高三上學(xué)期期末聯(lián)合考試?yán)砭C卷）在電磁學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻。下列說法正確的是（ ）A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實

12、驗證實了電磁波的存在C庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值D安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律11.AC 解析：麥克斯韋預(yù)言了電磁波，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，選項B錯誤；洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律，安培研究磁場對電流的作用規(guī)律做出了突出貢獻，選項D錯誤。本題答案為AC。12.（山西省忻州一中等四校2012屆高三第二次聯(lián)考理綜卷）下列說法正確的是（ ）A光纖通信的工作原理是全反射的原理，具有容量大、抗干擾性強等優(yōu)點B自然光斜射到玻璃、水面、木質(zhì)桌面時，反射光和折射光都是偏振光C經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光條紋寬度

13、大于綠光條紋寬度D紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象12.ABC 解析：顯然，選項AB正確；紅光的波長比綠光的波長長，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光條紋寬度大于綠光條紋寬度，選項C正確；衍射現(xiàn)象的明顯程度與縫的寬度（或障礙物的尺寸）和光的波長有關(guān)，縫越窄（或障礙物的尺寸越?。?，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，與紅外線相比，紫外線的波長更短，更不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項D錯誤。本題答案為ABC。13.（江蘇省淮安市2012屆高三上學(xué)期期末調(diào)研測試）下列說法中正確的是（ ） A人耳能聽見的聲波比超聲波更易發(fā)生衍射B麥克斯韋預(yù)言并用實驗證實了電磁波的存在C離開地球的高速火箭里的人

14、認(rèn)為地球上人的壽命變長了D單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長有關(guān)13.AC 解析：縫越窄（或障礙物的尺寸越?。ㄩL越長，衍射現(xiàn)象越明顯，與超聲波相比，可聽線的頻率更小，波長更長（因為波速相同），更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故選項A正確；麥克斯韋預(yù)言了電磁波，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，選項B錯誤；選取火箭為參考系，地球在高速風(fēng)行，所以火箭里的人會感覺地球上的時間變慢了，即認(rèn)為地球上人的壽命變長了，選項C正確；單擺做受迫振動的頻率或周期由驅(qū)動力的頻率或周期決定，與擺長無關(guān)，選項D錯誤。本題答案為AC。14.（河北省百所高中2012屆高三12月聯(lián)考理綜卷）下列有關(guān)光現(xiàn)象的解釋正確

15、的是（ ）A.光在同一介質(zhì)中沿直線傳播 B.海市蜃樓是全反射的結(jié)果 C.任何兩束光都可以發(fā)生干涉 D.為了司機在夜間安全行駛，汽車前窗玻璃常采用偏振玻璃E.激光測距是應(yīng)用了激光平行性好的特點15（湖南省寧遠(yuǎn)一中、舜德學(xué)校2012屆高三上學(xué)期第四次聯(lián)考）如圖所示，從點光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab間形成一條彩色光帶，下面的說法中正確的是（ ）B在真空中a側(cè)光的波長小于b側(cè)光的波長C三棱鏡對a側(cè)光的折射率大于對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15.BC 解析：a側(cè)光的偏折大，折射率大，肯定是紫色光，b

16、側(cè)就肯定是紅色光，選項A錯誤，C正確；在真空中，紫色光的波長小于紅色光的波長，所以選項B正確；在三棱鏡中a側(cè)光的折射率n最大，根據(jù)關(guān)系式v=c/n，其在三棱鏡中的傳播速率小于b側(cè)光的傳播速率，選項D錯誤。本題答案為BC。16（浙江省浙南、浙北部分學(xué)校2012屆高三12月聯(lián)考）如圖所示，將一個折射率為n的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個截面，一單色細(xì)光束入射到P點，入射角為，則（ ） A若要使光束進入長方體后能射至AD面上，角的最小值為B若要使光束進入長方體后能射至AD面上，角的最小值為C若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角的范圍應(yīng)滿足D若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角的范圍應(yīng)滿足1

17、6.BC 解析：當(dāng)折射光線剛好射到D點時角最小，如上圖中圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有，sini=，所以n=，sin=nsini=n，即=，選項A錯誤，B正確；設(shè)入射角為1時，此光束在AD面上剛好發(fā)生全反射，如上圖右圖所示，sinC=1/n，sini1=sin（90-C）=cosC=，sin1=nsini1=，所以1=，考慮到折射光還要射到AD上，選項C正確，D錯誤。本題答案為BC。17.（山西省大同市2012屆高三上學(xué)期調(diào)研卷）列說法中正確的是（ ）A.波的圖象表示介質(zhì)中“某個質(zhì)點”在“各個時刻”的位移B.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波C.均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場，均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場

18、D.分別用紅光和綠光在同一裝置上進行雙縫干涉實驗，紅光的干涉條紋間距大E.狹義相對論認(rèn)為，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，真空中的光速都是相同的。17.BDE 解析：波的圖象表示介質(zhì)中每個質(zhì)點在某一時刻的位移，振動圖象才表示介質(zhì)中“某個質(zhì)點”在“各個時刻”的位移，選項A錯誤；只有橫波才發(fā)生偏振，所以光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，選項B正確；根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻恒定的電場，均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，所以選項C錯誤；紅光的波長大于綠光的波長，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光條紋寬度大于綠光條紋寬度，選項D正確；選項E也正確。本題

19、答案為BDE。18（甘肅省蘭州一中2012屆高三12月月考試題）如圖所示，是半圓玻璃磚的中心線，有兩束與平行且距離相等的單色光a和b，從玻璃磚射出后相交于上方的P點，由此可得出的結(jié)論是（ ）Aa光在玻璃中折射率比對b光的折射率大Ba光在玻璃磚中的速度比b光在玻璃磚中的速度大C若b光照射某金屬可以使其發(fā)生光電效應(yīng)，而a光不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D若用這兩種光分別通過同一雙縫干涉裝置得到的干涉圖樣，兩個相鄰亮條紋的間距較小的是a光18.AD 解析：兩種光從玻璃射出時的入射角相同，a光的折射角大，所以其折射率較大，選項A正確；根據(jù)關(guān)系式v=c/n可知，a光在玻璃中折射率大，波速小，選項B錯誤；與

20、b光相比，a光的折射率大，頻率也大，光子能量也大，所以若b光照射某金屬可以使其發(fā)生光電效應(yīng)，那么a光一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項C錯誤；a光的折射率大，波長較小，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，通過同一雙縫干涉裝置得到的干涉圖樣，a光條紋寬度較小，選項D正確。本題答案為AD。19.（甘肅省蘭州五十五中2012屆高三上學(xué)期月考試題）如圖所示，a、b兩束不同的單色光平行地從空氣射入水中，發(fā)生折射，則下述結(jié)論正確的是（ ） A.水對光束a的折射率較大B.水中光束b的速度較小C.光束a的頻率較大D.若從水中射向空氣，發(fā)生全反射光束a的臨界角較光束b的臨界角大19.BD 解析：在水中，光束b的偏折大，

21、其折射率較大，選項A錯誤；光束b在水中的折射率較大，根據(jù)關(guān)系式v=c/n可知，其在水中的速度較小，選項B正確；光束b的折射率較大，頻率較大，選項C錯誤；根據(jù)公式sinC=1/n可知，光束a的折射率n較小，臨界角較大，選項D正確。本題答案為BD。三、非選擇題20.（寧夏銀川一中2012屆高三第五次月考試題理綜卷）激光散斑測速是一種嶄新的技術(shù)，它應(yīng)用了光的干涉原理，用二次曝光照相所獲得的“散斑對”相當(dāng)于雙縫干涉實驗中的雙縫，待測物體的速度與二次曝光的時間間隔的乘積等于雙縫間距，實驗中可測得二次曝光時間間隔、雙縫到屏之距離以及相鄰亮紋間距，若所用的激光波長為，推算出該實驗確定物體運動速度的表達式。20 解析：設(shè)雙縫間距為d，則雙縫干涉條紋間距為，又根據(jù)題意有，聯(lián)立兩式，可得。21.（山東省濰坊市2012屆高三上學(xué)期期末考試?yán)砭C卷）如圖所示，半圓形玻璃磚半徑R=5cm，其直徑AB豎直立于水平屏幕上并接觸于B點，激光束a以入射角i=30射向玻璃磚的圓心O，在屏幕上M點出現(xiàn)光斑，測得M到B的距離x=5cm，求玻璃磚的折射率。21.解析：連接OM，如上圖紅線所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知，折射角r=60，所以n=sin60/sin30=.22.（江西省紅色六校2012屆高