届高考一轮总复习章末检测卷第十四章 光学 电磁波 相对论物理试题.docx
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届高考一轮总复习章末检测卷第十四章光学电磁波相对论物理试题
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2018届高考一轮总复习章末检测卷:
第十四章 光学 电磁波 相对论物理试题
试卷副标题
考试范围:
xxx;考试时间:
37分钟;命题人:
xxx
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
注意事项.
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、不定项选择题(题型注释)
1、某同学按实验装置安装好仪器后,观察光的干涉现象,获得成功,若他在此基础上对仪器的安装作如下改动,但还能使实验成功的是( )
A.将遮光筒内的光屏,向靠近双缝的方向移动少许,其他不动
B.将滤光片移至单缝和双缝之间,其他不动
C.将单缝向双缝移动少许,其他不动
D.将单缝与双缝的位置互换,其他不动
2、碳水化合物(糖)的含量是食品安全检验的一个重要的指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对传播方向向左或向右旋转一个角度α,这一角度α称为“旋光度”,α的值只与糖溶液的浓度有关,将α的测量与标准值进行比较,就能确定被测样品的含糖量.如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A、B之间,则下列说法正确的是( )
A.到达O处光的强度会明显减弱
B.到达O处光的强度不会明显减弱
C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片B转过的角度等于α
D.将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于α
评卷人
得分
二、选择题(题型注释)
3、下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦预言了电磁波,且首次用实验证实了电磁波的存在
B.红外线是一种频率比紫外线还高的电磁波
C.在干燥环境下,用塑料梳子梳理头发后,来回抖动梳子能产生电磁波
D.“和谐号”动车组高速行驶时,在地面上测得的其车厢长度明显变短
4、类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率,在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是( ).
A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用
B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播
D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
5、如图所示,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb,.则( )
A.λa<λb,na>nb
B.λa>λb,na C.λa<λb,na D.λa>λb,na>nb 6、如图所示是双缝干涉实验,使用波长为600nm的橙色光照射时,在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻的亮条纹;若用波长为400nm的紫光重复上述实验,则P0点和P1点形成的明暗条纹情况是( ) A.P0点和P1点都是亮条纹 B.P0点是亮条纹,P1点是暗条纹 C.P0点是暗条纹,P1点是亮条纹 D.P0点和P1点都是暗条纹 7、ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图,AB⊥BC,由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜,经两次反射后光线垂直于BC射出,且在CD、AE边只有a光射出,光路图如图所示,则a、b两束光( ) A.在真空中,a光的传播速度比b光的大 B.在棱镜内,a光的传播速度比b光的小 C.以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角较小 D.分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距小 评卷人 得分 三、多选题(题型注释) 8、如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线,则( ) A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度 B.在真空中,a光的波长小于b光的波长 C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失 E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 第II卷(非选择题) 评卷人 得分 四、填空题(题型注释) 9、如图,当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。 这是光的 (填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象,这一实验支持了光的 (填“波动说"、“微粒说"或“光子说")。 评卷人 得分 五、实验题(题型注释) 10、用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时,先在白纸上放好圆弧状玻璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4,使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P3以及P1和P2的像,在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓,如图甲所示,其中O为两圆弧圆心,图中已画出经P1、P2点的入射光线. (1)在图上补画出所需的光路___________. (2)为了测出玻璃的折射率,需要测量入射角和折射角,请在图中的AB分界面上画出这两个角_________. (3)用所测物理量计算折射率的公式为n=________. (4)为了保证在弧面CD得到出射光线,实验过程中,光线在弧面AB的入射角应适当________(填“小一些”“无所谓”或“大一些”). (5)多次改变入射角,测得几组入射角和折射角,根据测得的入射角和折射角的正弦值,画出了如图乙所示的图象,由图象可知该玻璃的折射率n=________. 评卷人 得分 六、计算题(题型注释) 11、人造树脂是常用的眼镜片材料,如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌面上的P点,已知光线的入射角为30°,OA=5cm,AB=20cm,BP=12cm,求该人造树脂材料的折射率n. 12、两个狭缝相距0.3mm,位于离光屏50cm处,现用波长为6000Å的光照射双缝,求: (1)两条相邻暗条纹间的距离是多少? (2)若将整个装置放于水中,那么两条相邻暗条纹间的距离是多少(水的折射率为4/3,1Å=10-10m)? 13、如图所示是一透明的折射率为n= 的圆柱体,其半径R=20cm,O点为圆心,AB为其中的一直径.今有一束平行光沿平行于AB方向射向圆柱体,已知真空中光速为c=3.0×108m/s. (1)求光在圆柱体中的传播速度; (2)假如在该平行光中有一光线经圆柱体折射后刚好到达B点,则该光线在圆柱体中的传播时间为多少. 参考答案 1、ABC 2、ACD 3、C 4、D 5、B 6、B 7、C 8、ABD 9、衍射,波动说 10、 (1)如图; (2)如图;(3) (4)小一些 (5)1.5 11、1.5 12、 (1)1mm (2)0.75mm 13、① ② 【解析】 1、由 知: 改变双缝到屏的距离l仍能得到清晰条纹,只不过条纹间距发生变化,故选项A正确;滤光片的作用是得到相干单色光,在单缝前还是在单、双缝之间不影响干涉,故选项B正确;单缝与双缝之间的距离移动少许对干涉无影响,故选项C正确;双缝发生干涉,而单缝发生衍射,故选项D错误.故选ABC. 2、没有被测样品时,A、B透振方向平行,O处光最强,当加上被测样品时,由于旋光作用,偏振光的振动方向会旋转一个角度,即振动方向与B的透振方向不平行,所以O处光的强度会明显减弱;要想使O处的光仍最强,可以旋转B一个角度或反方向旋转A相同角度.正确选项为ACD. 3、试题分析: 麦克斯韦预言了电磁波,赫兹首次用实验证实了电磁波的存在,选项A错误;红外线是一种频率比紫外线低的电磁波,选项B错误;在干燥的环境中,用塑料梳子梳理头发后,摩擦起电,来回抖动梳子,形成变化的电流,产生变化的磁场,从而产生电磁波,故C正确;动车组高速行驶时,但速度远达不到光速,则不会出现沿车厢长度明显变短的现象,故D错误;故选: C. 考点: 电磁波;红外线及紫外线;相对论. 4、试题分析: 波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波当然成立,故A正确;干涉和衍射是波的特性,机械波、电磁波都是波,这些特性都具有,故B正确;机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的,所以电磁波传播不需要介质,故C正确;机械波既有横波又有纵波,但是电磁波只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的,D项错误.本题选错误的,故选D。 考点: 电磁波;机械波 【名师点睛】本题实际考察了机械波和电磁波的区别和联系,它们虽然都是波,但是产生机理是不同的;本题的题意新颖,有创新性.同时类比法是一种重要的思想方法,要在平时学习中不断应用。 5、由图知,三棱镜对b光的折射率较大,又因为光的频率越大,介质对光的折射率就越大,所以na ,所以b光的波长小于a光的波长,即λa>λb,所以B正确,ACD错误。 【考点定位】光的折射、折射率 6、无论光的波长多大,P0点总是亮条纹.对600nm的橙光,P1点与P0点为相邻的亮条纹,则S2P1-S1P1=λ1=600nm,该距离之差是400nm紫光半波长的奇数倍,因此用λ2=400nm的紫光做实验,P1处出现暗条纹,选项B正确. 7、所有光在真空中有相同的速度,选项A错误;在CD、AE边只有a光射出,b光发生了全反射,说明b光的临界角小,在五棱镜中的折射率大,由 知,b光在棱镜里的速度小,选项B错误;由折射定律 知,b光的折射率大,折射角小,选项C正确;a光的频率小于b光的频率,则a光的波长大于b光的波长,由 知,a光的相邻亮条纹间距大于b光的相邻亮条纹间距,选项D错误;故选C. 点睛: 本题考查了光的折射和干涉现象.关键要根据光路图正确判断出折射率的大小,再根据其他量与折射率的关系进行分析. 8、由图可知: 玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率,故C错误;在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度,故A正确;a光的频率大于b光的频率,在真空中,a光的波长小于b光的波长,故B正确;若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,因为a光的折射率大,则折射光线a首先消失,故D正确;a光的波长小于b光的波长,分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距,故E错误;故选ABD. 点睛: 本题综合考查了光的折射、全反射和干涉,关键是记住几个公式: 折射率定义公式 、光速公式 、双缝干涉条纹间距公式 .要注意公式 的条件条件是光从真空射入介质折射. 9、光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象叫做光的衍射,这是典型的圆孔衍射。 光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。 10、 (1)连接P3、P4与CD交于一点,此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置,由于P1、P2的连线与AB的交点即为光线进入玻璃砖的位置,连接两交点即可作出玻璃砖中的光路,如图所示. (2)连接O点与光线在AB上的入射点即为法线,作出入射角和折射角如图中i、γ所示. (3)由折射定律可得 . (4)为了保证能在弧面CD上有出射光线,实验过程中,光线在弧面AB上的入射角应适当小一些,才不会使光线在CD面上发生全反射. (5)图象的斜率k= =n,由题图乙可知斜率为1.5,即该玻璃的折射率为1.5. 11、设折射角为 ,由折射定律 由几何关系知 ,且 代入数据解得 (或n=1.5) 【学科网考点】光的折射 【方法技巧】本题主要是公式,能利用折射定律 求相关问题 12、本题要求用公式Δx= λ进行计算. (1)Δx= λ= m =1×10-3m=1mm (2)λ′= = =4500 Δx′= λ′= m=0.75mm. 13、试题分析: ①光在该圆柱体中的传播速度为: ②光线PC经折射后经过B点后光路图如图所示. 假设入射角为α,折射角为β,则由折射定律有: 又由几何关系有: 代入解得: 光线在圆柱体中传播的距离: 该光线在圆柱体中的传播时间为: 考点: 本题考查折射定律和 的综合应用。
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