（浙江專版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第14章 光學(xué) 電磁波（加試）檢測.doc

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第十四章檢測　光學(xué)　電磁波(加試) (時間:60分鐘　滿分:100分) 一、不定項(xiàng)選擇題(每小題可能只有一個選項(xiàng)正確,也可能有多個選項(xiàng)正確,共75分) 1.一束單色光經(jīng)空氣射入玻璃,這束光的(　　) A.速度減小,波長變短 B.速度不變,波長變短 C.頻率增大,波長變長 D.頻率不變,波長變長 2. 如圖所示,一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚,在玻璃磚底面上的入射角為θ,經(jīng)折射后射出a、b兩束光線。則(　　) A.在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度 B.在真空中,a光的波長小于b光的波長 C.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率 D.若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大,則折射光線a首先消失 3.關(guān)于下列四幅圖所涉及的物理知識的論述中,正確的是 (　　) A.甲圖中,沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象引起的 B.乙圖中,演示簡諧運(yùn)動的圖象實(shí)驗(yàn)中,若勻速拉動木板的速度較大,則由圖象測得簡諧運(yùn)動的周期較大 C.丙圖中,可利用薄膜干涉檢查樣品的平整度 D.丁圖中,由圖可知當(dāng)驅(qū)動力的頻率f跟固有頻率f0相差越大,振幅越大 4. 如圖所示,口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球,則(　　) A.小球必須位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球 B.小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出 C.小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后頻率變大 D.小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后傳播速度變大 5.關(guān)于麥克斯韋的電磁場理論,下列說法正確的是(　　) A.穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場 B.均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場,均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場 C.變化的電場產(chǎn)生的磁場一定是變化的 D.振蕩的電場在周圍空間產(chǎn)生的磁場也是振蕩的 6.關(guān)于電磁波及其應(yīng)用,下列說法正確的是(　　) A.麥克斯韋首先通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 B.電磁波是橫波且能夠發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象 C.電磁波的接收要經(jīng)過調(diào)諧和調(diào)制兩個過程 D.微波能使食物中的水分子熱運(yùn)動加劇從而實(shí)現(xiàn)加熱的目的 7.關(guān)于電磁波譜,下列說法正確的是(　　) A.紅外線比紅光波長長,它的熱作用很強(qiáng) B.X射線就是倫琴射線 C.陰極射線是一種頻率極高的電磁波 D.紫外線的波長比倫琴射線的長,它的顯著作用是熒光作用 8.電磁波與聲波比較,下列說法正確的是(　　) A.電磁波的傳播不需要介質(zhì),聲波的傳播需要介質(zhì) B.由空氣進(jìn)入水中時,電磁波速度變小,聲波速度變大 C.由空氣進(jìn)入水中時,電磁波波長變小,聲波波長變大 D.電磁波和聲波在介質(zhì)中的傳播速度,都是由介質(zhì)決定的,與頻率無關(guān) 9.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波,下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是(　　) A.一束自然光相繼通過兩個偏振片,以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片,透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化 B.一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上,當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90時,反射光是偏振 C.日落時分,拍攝水面下的景物,在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景物更清晰 D.通過手指間的縫隙觀察日光燈,可以看到彩色條紋 10. 如圖所示,白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q,A點(diǎn)位于P、Q之間,B點(diǎn)位于Q右側(cè)。旋轉(zhuǎn)偏振片P,A、B兩點(diǎn)光的強(qiáng)度變化情況是(　　) A.A、B均不變 B.A、B均有變化 C.A不變 D.B有變化 11.關(guān)于生活中遇到的各種波,下列說法正確的是(　　) A.電磁波可以傳遞信息,聲波不能傳遞信息 B.手機(jī)在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波 C.太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同 D.遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同 12.以下說法正確的是(　　) A.對于同一障礙物,波長越大的光波越容易繞過去 B.白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種干涉現(xiàn)象 C.紅光由空氣進(jìn)入水中,波長變長、顏色不變 D.用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉 13.讓太陽光垂直照射一塊遮光板,板上有一個可以自由收縮的三角形孔,當(dāng)此三角形孔緩慢縮小直至完全閉合時,在孔后的屏上將先后出現(xiàn)(　　) A.由大變小的三角形光斑,直至光斑消失 B.由大變小的三角形光斑、明暗相間的彩色條紋,直至條紋消失 C.由大變小的三角形光斑,明暗相間的條紋,直至黑白色條紋消失 D.由大變小的三角形光斑、圓形光斑、明暗相間的彩色條紋,直至條紋消失 14.關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象,說法正確的是(　　) A.水中藍(lán)光的傳播速度比紅光快 B.光從空氣射入玻璃時可能發(fā)生全反射 C.在岸邊觀察前方水中的一條魚,魚的實(shí)際深度比看到的要深 D.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),用紅光時得到的條紋間距更寬 15. 如圖所示,一束復(fù)色光從空氣射入水面,進(jìn)入水中分成a、b兩束。已知它們與水面間的夾角分別是α、β,則a、b兩束光在水中的傳播速度之比vavb為(　　) A.sinαsinβ B.sinβsinα C.cosαcosβ D.cosβcosα 二、非選擇題(共25分) 16.(6分)如圖甲為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長方體玻璃磚,它的　　　　面不能用手直接接觸。在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個針孔a、b、c的位置相同,且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像,但最后一個針孔的位置不同,分別為d、e兩點(diǎn),如圖乙。計算折射率時,用　　　　(選填“d”或“e”)點(diǎn)得到的值較小,用　　　　(選填“d”或“e”)點(diǎn)得到的值誤差較小。 甲 乙 17.(10分)在用雙縫干涉測量單色光的波長實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)儀器包括以下元件: A.白熾燈; B.單縫; C.毛玻璃屏; D.雙縫; E.遮光筒; F.紅色濾光片; G.凸透鏡;(其中雙縫和光屏連在遮光筒上)。 (1)把以上元件安裝在光具座上時,正確的排列順序是:A　　　　EC。 (2)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋對齊,并將該亮紋定為第1條亮紋,此時10等分的游標(biāo)卡尺位置如圖甲所示,其讀數(shù)為　　　　 mm,繼續(xù)轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線與第7條亮紋中心對齊,此時游標(biāo)卡尺位置如圖乙所示,其讀數(shù)為　　　　 mm。 (3)若已知雙縫間距為0.2 mm,測得雙縫到屏的距離為70.00 cm,則所測紅光波長為　　　　　　　。 18.(9分) 一直桶狀容器的高為2l,底面是邊長為l的正方形;容器內(nèi)裝滿某種透明液體,過容器中心軸DD、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示。容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料,其他內(nèi)壁涂有吸光材料。在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源,已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直,求該液體的折射率。 第十四章檢測　光學(xué)　電磁波(加試) 1.A　光在玻璃中的傳播速度為v=cn,所以光經(jīng)空氣進(jìn)入玻璃,傳播速度減小;由波長、波速和頻率三者的關(guān)系v=λf,光經(jīng)空氣進(jìn)入玻璃,頻率f不變,波長變短。 2.ABD　由題圖可知,a光的折射角大于b光的折射角,根據(jù)折射定律可以判斷出玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率,故C錯誤;根據(jù)n=cv可知,在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度,故A正確;a光的頻率大于b光的頻率,根據(jù)λ=cv可知,在真空中a光的波長小于b光的波長,故B正確;若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大,因?yàn)閍光的折射率大,則折射光線a首先消失,故D正確。 3.C 4.D　光從水中進(jìn)入空氣,只要在沒有發(fā)生全反射的區(qū)域,就可以看到光線射出,所以A、B錯誤;光的頻率是由光源決定的,與介質(zhì)無關(guān),光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時,光的頻率不變,所以C錯誤;由v=cn得,光從水中進(jìn)入空氣后傳播速度變大,所以D正確。 5.D　麥克斯韋的電磁場理論要點(diǎn)是:變化的磁場(電場)要在周圍空間產(chǎn)生電場(磁場),若磁場(電場)的變化是均勻的,產(chǎn)生的電場(磁場)是穩(wěn)定的,若磁場(電場)的變化是振蕩的,產(chǎn)生的電場(磁場)也是振蕩的,由此可判定正確答案為D項(xiàng)。 6.BD　麥克斯韋提出了電磁場理論,預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,A錯;電磁波是橫波,能夠發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象,B正確;電磁波的接收要經(jīng)過調(diào)諧和解調(diào)兩個過程,C錯誤;微波的頻率與水分子的固有頻率接近,使水分子發(fā)生共振,通過加劇水分子的熱運(yùn)動而實(shí)現(xiàn)加熱目的,D正確。 7.ABD　在電磁波譜中,紅外線的波長比可見光的長,而紅光屬于可見光,故選項(xiàng)A正確。陰極射線與電磁波有著本質(zhì)的不同,電磁波在電場、磁場中不偏轉(zhuǎn),而陰極射線在電場、磁場中可能會偏轉(zhuǎn),電磁波在真空中的速度是3108 m/s,而陰極射線的速度總是小于3108 m/s,陰極射線實(shí)際是高速電子流,故選項(xiàng)C錯誤。X射線就是倫琴射線,是高速電子流射到固體上產(chǎn)生的一種波長很短的電磁波,故選項(xiàng)B正確。紫外線的顯著作用是熒光作用,而倫琴射線的顯著作用是穿透作用,且紫外線的波長比倫琴射線的長,故選項(xiàng)D正確。 8.ABC 9.D　在垂直于傳播方向的平面上,沿著某個特定方向振動的光是偏振光,A、B選項(xiàng)反映了光的偏振特性,C是偏振現(xiàn)象的應(yīng)用,D是光的衍射現(xiàn)象。 10.CD　自然光通過起偏振器,在另一側(cè)看到偏振片是透明的,只是透射光暗了一些。在起偏振器后面再放另一個檢偏振器,以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)檢偏振器,觀察到通過的透射光的強(qiáng)度:起偏振器與檢偏振器的透振方向平行時,透射光最強(qiáng);兩透振方向垂直時,透射光最弱,幾乎為零。 11.B　電磁波和聲波都能傳遞信息,比如人們之間的語言交流,選項(xiàng)A錯誤;太陽光中的可見光屬于電磁波,而“B超”中的超聲波屬于機(jī)械波,它們的傳播速度不同,選項(xiàng)C錯誤;遙控器發(fā)出的紅外線波長比X射線波長大得多,選項(xiàng)D錯誤,正確選項(xiàng)為B。 12.AD　對于同一障礙物,波長越大的光波越容易繞過去;白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象;紅光由空氣進(jìn)入水中,波長變短、顏色不變;用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉。 13.D　當(dāng)孔足夠大時,由于光的直線傳播,所以屏上首先出現(xiàn)的是三角形光斑,之后隨著孔的繼續(xù)縮小,出現(xiàn)小孔成像,成的是太陽的像,故為小圓形光斑,隨著孔的進(jìn)一步縮小,當(dāng)尺寸與光波波長相當(dāng)時,出現(xiàn)明暗相間的衍射條紋,最后隨孔的閉合而全部消失,所以只有D正確。 14.CD　在介質(zhì)中,紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫各色光頻率按次序增大,其折射率也增大,根據(jù)v=cn知,水中藍(lán)光的傳播速度比紅光慢,選項(xiàng)A錯誤;光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時,才可能發(fā)生全反射,光從空氣射入玻璃時,不會發(fā)生全反射,選項(xiàng)B錯誤;在岸邊觀察水中的魚,視深h=hn,故視深h小于魚的實(shí)際深度h,選項(xiàng)C正確;藍(lán)光比紅光的波長短,由干涉條紋寬度Δx=ldλ知,用紅光時得到的條紋間距比藍(lán)光的寬,選項(xiàng)D正確。 15.C　設(shè)入射角為θ,由折射定律可得nb=cvb=sinθsin(90-β)=sinθcosβ,na=cva=sinθsin(90-α)=sinθcosα,兩式相比可得vavb=cosαcosβ,故選項(xiàng)C正確。 16.答案 光學(xué)　d　e 解析 玻璃磚的光學(xué)面不能用手直接接觸,接觸面的污漬會影響接觸面的平整,進(jìn)而影響折射率的測定,連接dc、ec并延長至玻璃磚的光學(xué)面與白紙的交線,交點(diǎn)為出射點(diǎn),入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的連線即為折射光線,入射角一定,用d點(diǎn)時,折射角大,折射率小;對于兩光學(xué)面平行的玻璃磚,入射光線和出射光線平行,ec連線與入射光線平行,誤差小。如圖所示。 17.答案 (1)GFBD　(2)19.8　30.3　(3)510-7 m 解析 (1)該實(shí)驗(yàn)中各元件的作用分別是:A.白熾燈——光源;B.單縫——產(chǎn)生相干光;C.毛玻璃屏——呈現(xiàn)能觀察的像;D.雙縫——作為產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的兩個波源;E.遮光筒——避免外界光線干擾,便于觀察;F.紅色濾光片——將白熾燈的其他色光過濾掉,只剩下紅光;G.凸透鏡——將光源的發(fā)散光束會聚,產(chǎn)生放大的效果。所以正確的排列順序是AGFBDEC。 (2)甲圖中游標(biāo)尺上第8條線與主尺刻度對齊,讀數(shù)為19 mm+1mm108=19.8 mm;乙圖中游標(biāo)尺上第3條線與主尺刻度對齊,讀數(shù)為30 mm+1 mm103=30.3 mm。 (3)在雙縫干涉現(xiàn)象中,條紋間距Δx=ldλ,由(2)可知,條紋間距為Δx=30.3-19.86 mm=1.75 mm,所以λ=dlΔx=0.2mm700 mm1.75 mm=0.000 5 mm=510-7 m。 18.答案 1.55 解析 設(shè)從光源發(fā)出直射到D點(diǎn)的光線的入射角為i1,折射角為r1,在剖面內(nèi)作光源相對于反光壁的鏡像對稱點(diǎn)C,連接CD,交反光壁于E點(diǎn),由光源射向E點(diǎn)的光線,反射后沿ED射向D點(diǎn);光線在D點(diǎn)的入射角為i2,折射角為r2,如圖所示; 設(shè)液體的折射率為n,由折射定律:nsin i1=sin r1 ① nsin i2=sin r2 ② 依題意:r1+r2=90③ 聯(lián)立①②③解得:n2=1sin2i1+sin2i2④ 由幾何關(guān)系:sin i1=l24l2+l24=117 ⑤ sin i2=3l24l2+9l24=35 ⑥ 聯(lián)立④⑤⑥解得:n=1.55。