高三物理一轮单元卷：第十七单元_光学_电磁波_相对论_b卷 有答案

1、1 一轮单元训练金卷高三物理(B)卷 第十七单元 光学 电磁波 相对论 注注意意事事项项： 1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码 粘贴在答题卡上的指定位置。 2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑， 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿 纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、一、 (本题共本题共 10 小题，每小题小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第分，在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一项符合题题只有一项符合题 目要求，第目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分) 1. 下列说法正确的是( ) A. 在空气中传播的声波是横波 B. 电磁波在真空中以光速 c 传播 C. 声波只能在空气中传播 D. 光需要介质才能传播 2

2、. 一束单色光经空气射入玻璃，这束光的( ) A. 速度变小，波长变短 B. 速度不变，波长变短 C. 频率增大，波长变长 D. 频率不变，波长变长 3. 一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O 点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路 的是( ) 4. 光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的，光导纤维由内、外两种材料制成，内芯材料 的折射率为 n1，外层材料的折射率为 n2，如图所示的一束光信号与界面间的夹角为 ，由内芯射向 外层，要想在此界面发生全反射，必须满足的条件是( ) An1n2， 大于某一值 Bn1n2， 小于某一值 Dn1n2， 小于某一值 5关于电磁场和电磁波，下列说法中不正确的是( ) A均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场 B电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直 C电磁波和机械波一样依赖于介质传播 D只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波 6假设一接近光速运行的高速列车在轨道上运行，列车上的窗户高为 h，宽为 d，高速列车轨 道旁边有一广告牌，广告牌高为 H，宽为 L。在高速列车上有一观察者甲，另一观察者乙站在

3、高速 列车轨道旁边，有关两位观察者的判断，下列说法正确的是( ) A观察者乙看到车窗高度小于 h B观察者乙看到车窗宽度小于 d C观察者甲看到轨道旁边的广告牌宽度大于 L D观察者甲看到轨道旁边的广告牌高度小于 H 7. 接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟 的快慢，下列说法正确的有( ) A. 飞船上的人观测到飞船上的钟较慢 B. 飞船上的人观测到飞船上的钟较快 C. 地球上的人观测到地球上的钟较慢 D. 地球上的人观测到地球上的钟较快 8把一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，如图所示，这时可以看到明暗相间的条纹。 下面关于条纹的说法中正确的是( ) A. 干涉条纹是光在空气尖劈膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果 B. 干涉条纹中的暗条纹是上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 C. 将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动 D. 观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧 9下列说法中正确的是( ) A微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应 B常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲

4、信号来遥控电视机 C天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究 D遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征 10下列说法中正确的是( ) 3 A水中的气泡看上去比较明亮是因为有一部分光发生了衍射现象 B雷达发射的电磁波是由均匀变化的电场或磁场产生的 C拍摄玻璃橱窗内的物品时，可在镜头前加一个偏振片来减弱橱窗玻璃表面的反射光 D红色和蓝色的激光在不同介质中传播时波长可能相同 二、二、(本题共本题共 4 小题，共小题，共 50 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必 须明确写出数值和单位须明确写出数值和单位) 11(12 分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将所用器材按要求安装在如图所示的光具座上， 然后接通电源使光源正常工作。已知实验中选用缝间距 d = 0.20 mm 的双缝屏，像屏与双缝屏间

5、的 距离 L = 700 mm。图中的 a、b、c 三个位置对应的器材分别为_、_、_。 (1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有 50 分度。某同学调整手轮后，从测量头的目 镜看去，像屏上出现的干涉条纹如图甲所示，图甲中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图乙中 游标尺上的读数 x1 = 1.16 mm；接着再转动手轮，像屏上出现的干涉条纹如图甲所示，此时图乙中 游标尺上的读数 x2 = _mm； (2)若通过第(1)中的测量可计算出干涉条纹的间距 x，利用题目中的已知量和测量结果可计算 出这种色光的波长，其字母表达式为 =_（用题目中的已知量和测量量的字母表示） ；代 入数据，可计算出 =_nm。 12(12 分)如图所示，有一玻璃圆柱体，横截面半径为 R10 cm， 长为 L100 cm.一点光源在玻璃圆柱体中心轴线上的 A 点，与玻璃圆柱 体左端面距离 d4 cm，点光源向各个方向发射单色光，其中射向玻璃 圆柱体、从左端面中央半径为 r8 cm 圆面内射入的光线恰好不会从柱 体侧面射出。光速为 c3108 m/s。求： (1)玻璃对该单色光的折射率； (2)该单色光通过玻璃

6、圆柱体的最长时间。 4 13. (12 分)如图，三角形 ABC 为某透明介质的横截面，O 为 BC 边的中点，位 于截面所在平面内的一束光线自 O 以角 i 入射，第一次到达 AB 边恰好发生全 反射已知 15，BC 边长为 2L，该介质的折射率为。求： 2 (1)入射角 i； (2)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为 c，可 能用到：sin 75或 tan 152) 6 2 43 14(14 分)如图所示，一束光线以 60的入射角照射到水平放置的平面镜 M 上，反射后在上方 与平面镜平行的光屏上留下一光点 P。现将一块上下表面平行的透明 玻璃砖放到平面镜 M 上（如图中虚线框所示） ，则从玻璃砖的上表面 射入的光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，打到光屏上的 Q 点，Q 在 P 点的左侧8 3 cm 处，已知玻璃砖对光的折射率为3。 求： (1)光束在玻璃砖内的折射角； (2)玻璃砖的厚度； (3)光在玻璃砖内运动的时间多长？（光在真空中的传播速度 c = 3.0108 m/s） 5 一轮单元训练金卷高三物理(B)卷 第十七单元 光学 电磁波 相对论 答

7、 案 一、一、 (本题共本题共 10 小题，每小题小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第分，在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一项符合题题只有一项符合题 目要求，第目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分) 1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】A 4.【答案】C 5 【答案】C 6 【答案】B 7.【答案】BD 【解析】由相对论知识 t知，t。则地面上的人观察飞船上的时间进程比 1(f(v,c)2 地面上慢，即地球上的人观测到地球上的钟较快，同理可知，飞船上的人观测到飞船上的钟较快， B、D 正确。 8 【答案】AC 9 【答案】CD 10 【答案】CD 【解析】水中的气泡看上去比较明亮是因为光从水中射向气泡时，有一部分光发生了全反射现 6 象，选项 A 错误；均匀变化的电场或磁场只能产生恒定的磁场或电场，不能形成电磁波，雷达发 射的电磁波一定是由周期性变化的电场或周期性变化的磁场产生的，选项 B 错误；拍摄玻璃橱窗 内的物品

8、时，可在镜头前加一个偏振片来减弱橱窗玻璃表面的反射光，选项 C 正确；红色和蓝色 激光频率不同，在同一种介质中传播时波速不同，波长不同，而红色和蓝色激光在不同介质中传播 时波长可能相同，选项 D 正确。 二、二、(本题共本题共 4 小题，共小题，共 50 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必 须明确写出数值和单位须明确写出数值和单位) 11(12 分) 【答案】滤光片 单缝 双缝 (1)15.02 (2) xd L 或 21 () 6 xx d L 2 6.6 10 【解析】图中的 a、b、c 三个位置对应的器材分别为：滤光片、单缝、双缝。 (1)图中，游标卡尺的主尺读数为 15 mm，游标读数为 0.02 mm1= 0.02 mm，所以最终读数为： x2 =15.02 mm。 (2)两个相邻明纹（或暗纹）间的距离为： 21 15.02

9、 1.16 mm2.31 mm 66 xx x 根据 L x d ，得： 7 6.6 10 m660 nm xd L 。 12(12 分) 【解析】(1)由题意可知，光线 AB 从圆柱体左端面射入，在柱体侧面发生全反射，如图所示。 sin i r r2d2 2 5 n，sin C sin i sin 1 n sin cos C 1sin2C 联立解得 n 3 5 5 (2)折射光 BD 在玻璃圆柱体内传播路程最长，因而传播时间最长，由几何知识得 snL，v L sin C c n 7 t 6109 s。 s v n2L c 13. (12 分) 【解析】(1) 根据全反射定律可知，光线在 AB 面上 P 点的入射角等于临界角 C，由折射定律 得 sin C 1 n 代入数据得 C45 设光线在 BC 面上的折射角为 r，由几何关系得 r30 由折射定律得 n sin i sin r 联立式，代入数据得 i45 (2)在OPB 中，根据正弦定理得 OP sin 75 L sin 45 设所用时间为 t，光线在介质中的速度为 v，得 OPvt v c n 联立式，代入数据得 tL. 6 2 2c 14(14 分) 【解析】作出光路图如下图所示。 (1)设光在射向透明体的入射角为 ，折射角为 ，玻璃砖的厚度为 d，根据折射定律有： sin sin n 代入数值解得： =30 。 (2)利用几何关系有：PQ = 2dtan 2dtan 代入数值解得：d = 6 cm 。 8 (3)光在介质中的速度为： c v n 光在透明体中的路程为：2 cos d s 光在透明体里的时间为： s t v 解得： 10 8 10st 。

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