高考物理二轮复习小题狂做专练二十九光电磁波与相对论2

29 光 电磁波与相对论一、选择题（均有三个选项正确）1【青海调研】一平行板电容器与一自感线圈组成振荡电路，要使此振荡电路的周期变大，以下措施中正确的是()A减小电容器两极板间的距离B减少线圈的匝数C增大电容器两极板间的正对面积D减小电容器两极板间距离的同时减少线圈的匝数E减小电容器两极板间距离的同时增加线圈的匝数2【棠湖中学月考】下列说法中正确的是()A单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B线性变化的电场一定产生恒定的磁场，线性变化的磁场一定产生恒定的电场C在杨氏双缝实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，则干涉条纹间距变窄D光纤通信的工作原理是光的反射，光纤通信具有容量大，抗干扰性强等优点E用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏转3【榆林模拟】以下说法正确的是()A无论是什么波，只要振幅足够大，就可以产生明显的衍射现象B根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生电磁波C波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率都会发生变化D火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后距离变小了，而车厢的高度没有变化E全息照片往往用激光拍摄，主要是利用了激光的相干性4【赤峰市重点高中联考】下列说法中正确的是()A横波在传播过程中，处于波峰位置的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期B光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的C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和光缆传输D电磁波和机械波本质不相同，但是电磁波和机械波一样都能发生干涉和衍射现象E相对论认为：真空中的光速在不同的参考系中都相同5【广元教学质量监测】下列说法正确的是()A变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场B相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参照系中都是相同的C拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度D机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象E如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发出的光波波长长，这说明该星系正在远离我们而去6【云南月考】下列说法正确的是()A一根长为L的长杆相对观察者沿杆方向以速度v运动时，观察者测得的长度为B光的偏振现象说了光是一种电磁波C无线电波的发射能力与频率有关，频率越高发射能力越弱D一个单摆在海平面上的振动周期为T，那么将其放在某高山之巅，其振动周期一定大E根据单摆的周期公式，在地面附近，如果L，则其周期TF利用红外摄影可以不受天气（阴雨，大雾等）的影响，因为红外线比可见光波长长，更容易绕过障碍物7【鹤壁联考】下列说法正确的是()A医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理B鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大C地面上的人观察在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快D照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰E无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理8【成都摸底】下列说法中正确的是() A图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb面射出C图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小D图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 E图戊中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波二、解答题9【绵阳2019届一诊模拟】雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这种现象时，需要分析光线射入水珠后的光路，一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R10 mm的球，球心O到入射光线的垂直距离为d8 mm，水的折射率为。(1)在图中画出该束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图；(2)求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度。10【大连高考模拟】如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成角射入后对射出的折射光线的强度进行记录，发现它随着角的变化而变化，变化关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为4R，宽为2R的长方形，一束单色光从左侧A点沿半径方向与长边成45角射入玻璃砖，求：(1)该透明材料的折射率；(2)光线在玻璃砖中传播的总时间 (光在空气中的传播速度为c)。答案与解析1【解析】由于振荡电路的周期T2，所以要想增大周期可以增大电容和自感系数，减小电容器两极板间的距离会增大电容，周期变大，A正确；减少线圈的匝数可减小自感系数，周期变小，B错误；增大电容器两极板间的正对面积会增大电容，则周期变大，C正确；减小电容器两极板间的距离的同时，增大线圈的匝数，C和L都增大，则周期增大，D错误，E正确。【答案】ACE2【解析】单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关，只与周期性外力（驱动力）的周期有关，故A项正确；据麦克斯韦电磁场理论可知，线性变化的电场一定产生恒定的磁场，线性变化的磁场一定产生恒定的电场，故B项正确；红光的波长大于蓝光的波长，据知，在杨氏双缝实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，干涉条纹间距变窄，故C项正确；光纤通信的工作原理是光的全反射，光纤通信具有容量大，抗干扰性强等优点，故D项错误；用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉。故E项错误。【答案】ABC3【解析】能否产生产生明显的衍射现象看障碍物与波长的尺寸关系，与振幅无关，当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时能产生明显的衍射现象，故A错误；根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生磁场，但不一定能产生电磁波，只有周期性变化的电场周围才一定可以产生电磁波，故B错误；波源与观察者互相靠近或者互相远离时，会产生多普勒效应，观察者接收到的波的频率都会增大或减小，故C正确；火车以接近光速行驶时，根据相对论，沿着物体的运动方向，我们在地面上测得车厢前后距离变小了，而车厢的高度没有变化，故D正确；全息照片往往用激光拍摄，主要是利用了激光的高相干性，故E正确。【答案】CDE4【解析】横波在传播过程中，质点只在自己平衡位置上下振动，不随波迁移，A错误；光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的，B正确；利用电磁波传递信号可以实现无线通信，也能通过电缆、光缆传输，C错误；电磁波和机械波本质不相同，但是电磁波和机械波一样，都能发生干涉和衍射现象，D正确；相对论认为，真空中的光速在不同的参考系中都相同，E正确。【答案】BDE5【解析】变化的电场一定产生的磁场，变化的磁场一定产生的电场，若是周期性变化的电场则一定产生变化的磁场，故A错误；相对论认为：真空中的光速是不变，与是否是惯性参考系无关，故B正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光，故C错误；机械波和电磁波本质上不相同，电磁波能在真空中传播，而机械波不能，但都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，因均是波特有现象，故D正确；根据元素发出的波的波速不变，则由波长的长短可确定远离还是靠近，若波长变长，则说明频率变小，根据多普勒效应可知，则该星系正在远离我们而去，故E正确。【答案】BDE6【解析】一根长为L的长杆相对观察者沿杆的方向以速度v运动时，观察者测得的长度为，A正确；光的偏振现象说了光是一种横波，B错误；无线电波的发射能力与频率有关，频率越高发射能力越强，C错误；一个单摆在海平面上的振动周期为T，那么将其放在某高山之巅，由单摆的周期公式，g变小，其振动周期一定变大，D正确；根据单摆的周期公式，在地面附近，如果L，不满足单摆的理想条件，周期公式不成立，E错误；利用红外摄影可以不受天气（阴雨，大雾等）的影响，因为红外线比可见光波长长，更容易绕过障碍物发生衍射，F正确。【答案】ADF7【解析】超声波是一种机械波，具有一定的穿透能力，医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理，根据测量反射时间的不同，可以得到人体的器官状态，故A正确；根据多普勒效应知，当两物体以很大的速度互相靠近时，感觉频率会增大，远离时感觉频率会减小，故B正确；根据爱因斯坦相对论可以知道，时间间隔的相对性： 可以知道在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟会变慢，故C错误；因为水的反射光是偏振光，所以照相机镜头的偏振滤光片可减弱水面的反射光，使水下影像清晰，故D正确；无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了衍射原理，故E错误。【答案】ABD8【解析】甲图中a束光折射角大，折射率小，根据，a束光在水珠中的传播速度大，选项A正确；乙图中，光束在aa面的折射角等于在bb面的入射角，只要入射角i90，bb面的入射角就小于临界角，就不会发生全反射，选项B错误；丙图中，根据光的干涉条纹公式，减小屏到挡板间的距离L时两相邻亮条纹间距离将减小，选项C正确；丁图中的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的，选项D错误；只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，选项E正确。【答案】ACE9【解析】(1)光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图如图所示。(2)由几何关系得即由折射定律得解得即则。10【解析】(1)图乙可知，=45时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角，即：C=90-45=45根据全反射临界角公式：解得：(2)因为临界角是45，光线在玻璃砖中刚好发生5次全反射，光路图如图所示：则总的光程为：光在器具中的传播速度为：光在器具中的传播时间：。