考点15光学电磁波相对论-2022届高三《物理》（高考复习）

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1．（2020·江苏江阴高三开学考试）明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（ ）
A．若增大入射角i，则b光先消失
B．在该三棱镜中a光波长小于b光
C．a光能发生偏振现象，b光不能发生
D．若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低
2．（2020·全国高三开学考试）如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧 上的光，则上有光透出的部分的弧长为（ ）
A．B．
C．D．
3．（2020·山东省潍坊第四中学高二开学考试）如图，一束白光沿半径方向从A点射入半圆形玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光照在光屏上，a、b为折射光的上下边界，c为反射光，若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，可以观察到各色光在光屏上陆续消失，在光带完全消失之前，下列说法正确的有（ ）
A．c光逐渐变暗
B．ab光带逐渐变亮
C．a光与b光相比，a光先消失
D．单色光a通过玻璃砖所需的时间小于单色光b通过玻璃砖所需的时间
4．（2020·北京海淀北大附中高三三模）蓝光光碟是利用波长较短（波长约为405nm）的蓝色激光读取和写入数据的光碟，而传统DVD需要光头发出红色激光（波长约为650nm）来读取或写入数据。对于光存储产品来说，目前蓝光是最先进的大容量光碟格式，蓝光极大地提高了光盘的存储容量。如图所示，一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（ ）
A．如果用a光照射不能使某金属发生光电效应，则用b光照射就一定能使该金属发生光电效应
B．用b光可在光盘上记录更多的数据信息
C．使用同种装置，用b光做双缝干涉实验得到的条纹比用a光得到的条纹宽
D．b光在水中传播的速度较a光大
5．（2020·北京海淀101中学高三三模）已知某种光的频率为，光速为c，普朗克常量为h。下列说法正确的是（ ）
A．这种光子的波长为
B．这种光子的动量为
C．该光与另一束强度相同、频率为的光相遇时可以产生光的干涉现象
D．用该光照射逸出功为W的金属有电子逸出，则电子的最大初动能为
6．（2020·北京海淀101中学高三三模）如图所示，储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的点B。当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，C、B两点相距。光在空气中的传播速度可视为真空中的光速c。则（ ）
A．筒内油的折射率
B．筒内油的折射率
C．光在筒内油中传播的速度
D．来自C点的光射向油面时一定会出现全反射现象
7．（2020·浙江舟山中学高三模拟）如图所示，平面上有一个厚度不计的发光圆环，半径为r，圆心为O。现用一个半径为R的透明半球盖住圆环（球心与圆环圆心重合），若圆环发出的光能全部射出半球，则半球的折射率可能为 （ ）
A．B．C．D．
8．（2020·北京海淀人大附中高三开学考试）如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为a、b、c三束单色光。如果b光是绿光，则以下说法正确的是（ ）
A．a光可能是蓝光B．c光可能是红光
C．a光的频率小于b光的频率D．c光的波长大于b光的波长
9．（2020·朝阳北京八十中高三三模）如图甲所示，利用激光器发射出的激光照射到双缝上，在双缝后面的光屏上能呈现出明、暗相间的干涉条纹。若实验中仅改变某一个实验条件、而其他条件均不变的情况下，得到的干涉图样分别如图乙和丙所示。对于这两次实验，下列说法中正确的是（ ）
A．由于选用的激光器不同，乙图对应的激光的频率较高
B．双缝到光屏的距离L不同，乙图对应的L较大
C．双缝的间距不同，乙图对应的间距较大
D．激光器到双缝的距离不同，乙图对应的距离较大
10．（2020·江苏高三三模）利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题．IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC的振荡电路．公交卡上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波．刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输．下列说法正确的是（ ）
A．IC卡工作场所所需要的能量来源于卡内的电池
B．仅当读卡器发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作
C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，在线圈L中不会产生感应电流
D．IC卡只能接收读卡器发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息
11．（2020·浙江高三开学考试）如图所示，两束平行同种单色光分别从正三棱镜的A点和B点入射，若选用单色光a，则两束光相交于P点，若选用单色光b，则两束光相交于Q点，下列说法正确的是（ ）
A．真空中a光光子动量比b光光子动量大
B．若a光和b光均能使某一金属发生光电效应，a光对应的遏止电压更大
C．若a光和b光通过同一双缝干涉装置，a光对应的条纹间距更宽
D．同一介质分界面上，a光比b光更难发生全反射
12．（2020·浙江高三开学考试）某同学在学习了LC振荡电路知识后，连接如图甲所示电路，先将双掷开关打到右边，再将开关打到左边，利用示波器记录电容器两端电压u随时间t的变化规律，如图乙所示，已知该图像的周期为T且电感存在一定的内阻r。下列说法正确的是（ ）
A．在0~0.25T时间内，电流为顺时针方向
B．在0.25T~0.5T时间内，线圈的自感电动势增大
C．在0.5T~0.75T时间内，电容器放电
D．线圈的瞬时热功率一直在减小
13．（2020·四川棠湖中学高三开学考试）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输
E.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
14．（2020·湖北荆州中学高三月考）把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹。下面关于条纹的说法中正确的是（ ）
A．将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏
B．将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，条纹变疏
C．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动
D．将上玻璃板平行上移，条纹远离劈尖移动
15．（2020·黑龙江双鸭山高三三模）下列有关光学现象的说法正确的是 ．
A．光从光疏介质射入光密介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射
B．做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，相邻明条纹间距变大
C．在白光下观察肥皂泡，其表面的相邻各条纹是等间距的
D．光的偏振现象表明光是横波
E.在同一种物质中，波长越短的光传播速度越小
16．（2020·中央民族大学附属中学高二期末）如图，P是一偏振片，P的振动方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向．下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的光
C．沿水平方向振动的光
D．沿与竖直方向成45°角振动的光
17．（2020·江苏海安高级中学高二期末）如图所示为一边长为L的立方体透明物质，在EFGH面的正中心有一点光源，可向各个方向射出单色光，结果从左向右看，看到在ABCD面上有一个亮斑，亮斑的面积为，求:
（1）这种透明物质对此单色光的折射率;
（2）从上向下看，在ABFE面上看到的亮斑的面积大小．
18．（2020·山西高三开学考试）如图所示，有一个玻璃球冠，右侧面镀银，光源S在其水平对称轴上，从光源S发出的一束光斜射在球面上。当入射光线与对称轴的夹角为时，发现一部分光经过球面反射后恰好能竖直向上传播，另一部分光折射进入玻璃球冠内，经过右侧镀银面的第一次反射后恰好能沿原路返回。若球面的半径为R，求：
(1)玻璃的折射率为多少？
(2)光源S与球冠顶点M之间的距离为多少？
19．（2020·四川省泸县第一中学高三开学考试）如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，M为直径，OA与OM夹角为30°，一细束光线沿与OA夹角为60°方向从A点射入玻璃球体，入射光线与OA在同一平面内，该光线经折射后从玻璃球体射出。已知玻璃的折射率n=，光在真空中的传播速度为c，求：
（1）该光线最先从玻璃球体射出的方向相对于初始入射方向的偏角；
（2）该光线从入射到第一次回到A点所需的时间。
20．（2020·四川省宜宾市第四中学校高三开学考试）“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器中，如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射．从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率n＝ ，光在真空中的速度为c.
（1）请通过计算判断该光线能否从CD边射出；
（2）若 ，光在“道威棱镜“内部传播的时间为多少．