2019-2020年高考物理试题分项版汇编系列 专题17 光、电磁波、相对论（含解析）.doc

2019-2020年高考物理试题分项版汇编系列 专题17 光、电磁波、相对论（含解析）一、单选题1下列有关光的现象中，不能用光的波动性进行解释的是（ ）A. 光的衍射现象 B. 光的偏振现象C. 泊松亮斑 D. 光电效应【答案】 D【解析】光的衍射、偏振都是波特有的性质，故能说明光具有波动性（偏振是横波特有的属性），AB不符合题意；泊松亮斑是由于光的衍射形成的，能用光的波动性进行解释，故C不符合题意；光电效应说明光具有粒子性，D符合题意2如图所示，在空气中有一直角棱镜ABC，A30，一束单色光从AB边射入棱镜，入射角为45，垂直于BC边射出，则该棱镜的折射率为 ()A. B. C. 1.5 D. 【答案】 B【解析】由光路图和几何知识得i60，i30，则该棱镜的折射率为。故选B.【点睛】解决本题的关键要灵活运用数学知识求解折射角，同时要掌握折射定律3下列说法正确的是（ ）A. 红光的折射率比紫光的折射率大B. 光从空气射入介质后，光的频率发生改变C. 绿光比红光更容易发生全反射D. 在同一介质中传播时，蓝光比红光的传播速率大【答案】 C4a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下叙述正确的是（）。A. a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角B. 用同一干涉装置可看到a光的干涉条纹间距比b光宽C. 在该介质中a光的传播速度小于b光的传播速度 D. 如果b光能使某种金属发生光电效应，a光也一定能使该金属发生光电效应【答案】 B【解析】b光的偏折程度大于a光，则b光的折射率大于a光，根据sinC=知，a光的全反射临界角大于b光全反射临界角故A错误因为a光的折射率小，则a光的波长大，根据x知，则a光的干涉条纹间距宽故B正确根据得，a光的折射率小，则a光在介质中的传播速度大于b光故C错误a光的折射率小，则a光的频率小，b光能使某金属发生光电效应，a光不一定能使该金属发生光电效应故D错误故选B点睛：解决本题的突破口，比较出两光的折射率大小，从而得出频率、波长、临界角、在介质中的波速等大小关系5如图所示，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，LC振荡电路工作时的周期为T，在t=0时断开电键K，则在0到T/4这段时间内，下列叙述正确的是A. 电容器C放电，A板上正电荷逐渐减小，LC回路中电流逐渐增大，当t=T/4时电流达到最大B. 电容器C放电，A板上正电荷逐渐减少，LC回路中电流逐渐减小，t=0时放电电流最大C. 电容器C被充电，B板上正电荷逐渐增多，LC回路中电流逐渐减小，到t=T/4时电流为零D. 电容器C被充电，A板上正电荷逐渐增多，LC回路中电流逐渐减小，到t=T/4时电流为零【答案】 C【解析】开关闭合时，通过L的电流从上往下，电容器带电量为零；在t=0时断开电键K，则在0到T/4这段时间内，则电容器C被充电，B板上正电荷逐渐增多，LC回路中电流逐渐减小，到t=T/4时电流为零，故选项C正确，ABD错误；故选C.6物体放在凸透镜的主轴上，且物距大于焦距，用红、紫、白三种光照射物体，在镜另一侧的一个可动光屏上分别形成清晰的像，则下列说法中正确的是A. 红光照射成的像最大 B. 紫光照射成的像最大C. 白光照射成的像最大 D. 用白光照射成的像最清晰【答案】 A【解析】因红光的折射率最小，则经透镜折射后的焦距最长，即物体更靠近红光的焦点位置，则所成的像最大，故选项A正确，BC错误；因白光是复色光，各种颜色的光成像的位置不重合，则图像最不清晰，选项D错误；故选A.7把物体和光屏的位置固定，在两者的正中间放一个透镜，这时光屏上出现一个清晰的像，若再移动透镜到某一位置时，则光屏上A. 还可以出现一个缩小的像 B. 还可以出现一个放大的像C. 先后出现一个缩小的像和放大的像 D. 不再出现像【答案】 D【解析】由题意知，在两者连线的正中间放一凸透镜，这时光屏上出现一个清晰的像，物体经凸透镜后成的是实像，且像距等于物距，则成倒立、等大的实像如果沿着连线再移动透镜时，凸透镜成实像时，物近像远像变大，而题目中告知把物体和光屏的位置固定，所以不可能出现放大或缩小的像故ABC错误，D正确故选D8如图所示，任意一条光线射向夹角为的两平面镜的相对镜面上，相继经两镜面反射后，最后射出线与最初入射线的方向间夹角应为A. B. 2 C. 3 D. 4【答案】 B【解析】由图可知，光线经两面镜反射后的光线如图所示，夹角为i，由几何关系可知，i=CAB+ABC；作出两次反射的法线，如图所示，则有：CAB+ABC=；则可知i=2，故B正确，ACD错误故选B点睛：本题考查光的反射定律的应用，要注意光学问题作出光路路再根据几何关系求解是解题的关键9人们对光的认识经历了一个漫长的过程，下列有关对光的阐述中正确的是（ ）A. 当一束光射到两种介质的分界面上时，一定会同时发生反射和折射现象B. 光在水中的传播速度可能大于光在真空中的速度C. 光的偏振现象说明光是一种横波D. 光的干涉和衍射现象说明光是一种纵波【答案】 C【解析】若光在界面上发生全反射现象，则没有折射现象发生，A错误；光在真空中的传播速度最大，在水中的传播速度小于在真空中的传播速度，B错误；偏振是横波的特点，光的偏振现象说明光是一种横波，C正确；光的干涉和衍射现象仅说明光具有波动性，D错误10一束单色光从空气射向某种介质的表面，光路如图所示，则该介质的折射率约为()A. 1.50 B. 1.41C. 0.71 D. 0.67【答案】 B【解析】由题单色光从空气射向该介质时，入射角i=45，折射角r=30，则该介质的折射率为，故选B点睛：折射率公式是几何光学基本知识，要注意适用的条件是光从真空射入介质发生折射11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，用这两束单色光 a、b 分别照射同一光电管，下列说法正确的是（ ）A. 若 a 光恰能发生光电效应，则 b 光一定不能发生光电效应B. 若 b 光恰能发生光电效应，则 a 光可能发生光电效应C. 若 a、b 光都能发生光电效应，则 a 光的饱和电流小D. 若 a、b 光都能发生光电效应，则 a 光的遏制电压低【答案】 D【解析】根据折射率定义公式，从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即nanb，a光的频率较小，若 a 光恰能发生光电效应，则 b 光一定能发生光电效应；若 b 光恰能发生光电效应，则 a 光一定不能发生光电效应，选项A错误；饱和光电流大小与光的频率无关，只与光强有关，选项C错误；a光频率较小，根据E=h，则a光光子能量较小，则a光束照射逸出光电子的最大初动能较小，根据，则a光的遏止电压低，故D正确；故选D点睛：本题关键依据光路图来判定光的折射率大小，然后根据折射率定义公式比较折射率大小，学会判定频率高低的方法，同时掌握光电效应方程，及遏止电压与最大初动能的关系12下列说法正确的是A. 光的偏振现象说明光是一种纵波B. 雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象C. 激光全息照相时利用了激光相干性好的特性D. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽【答案】 C13如图所示,玻璃棱镜的截面为等腰三角形,顶角a为30。一束光线垂直于ab面射入棱镜,又从ac面射出。出射光线与入射光线之间的夹角为30,则此棱镜材料的折射率是()A. B. C. D. 【答案】 D【解析】试题分析：由几何关系求出折射角和入射角，结合折射定律求出棱镜的折射率根据几何关系得入射角，折射角，由折射定律得，D正确14太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于()A. 光的干涉、色散和衍射现象B. 光的干涉、衍射和色散现象C. 光的衍射、色散和干涉现象D. 光的衍射、干涉和色散现象【答案】 A【解析】在太阳光照射下肥皂膜呈现彩色，是薄膜干涉现象；瀑布溅起的小雨滴相当于棱镜，在阳光下呈现的彩虹是光的色散现象；通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色是光的衍射现象，A正确15下列说法正确的是()A. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干涉的结果B. 用光导纤维传送图像信息,这是光的衍射的应用C. 眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象D. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物,可使景像清晰【答案】 D考点：光学现象的区分点评：本题考查了常见的光学现象的区分，要了解常见光学现象的原理和现象。16如图，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图的是（）【答案】 A【解析】试题分析：光从空气进入玻璃在分界面上会发生折射，且折射角小于入射角，故B、D错误；光从玻璃进入空气折射角应大于入射角，所以C错误；从光密进入光梳，若满足入射角大于临界角的情况，则会发生全反射，故A正确。考点：本题考查光的折射、全反射视频17a、b是两束频率不同的单色光，已知a光频率低于b光频率，则下面说法中正确的是（）A. 若用a光做衍射实验，衍射现象更明显B. 若用b光做衍射实验，衍射现象更明显C. 光束中a光子的能量较大D. 若用a光做光电效应实验，没有光电子打出，则用b光做光电效应实验一定有光电子打出【答案】 A【解析】因a光频率低于b光频率，则a光波长大于b光波长，若用a光做衍射实验，衍射现象更明显故A正确，B错误 a光频率低于b光频率，光束中a光子的能量较小故C错误若用a光做光电效应实验，没有光电子打出，说明a光的频率小于金属的极限频率，若用b光做光电效应实验，则b光的频率不一定大于金属的极限频率，即也不一定有光电子打出，故D错误故选A18劣质的玻璃中往往含有空气泡,这些空气泡看上去比较亮,对这一现象有以下不同的解释,其中正确的是()A. 空气泡对光线有会聚作用,因而较亮B. 空气泡对光线有发散作用,因而较亮C. 从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮D. 从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮【答案】 D【解析】水中的空气泡看上去比较亮是全反射的缘故，发生全反射的条件是光从光密媒质射入光疏媒质，故D正确19关于自然光和偏振光,下列说法正确的是()A. 自然光能产生光的干涉现象和衍射现象,而偏振光却不能B. 只有自然光透过偏振片才能获得偏振光 C. 自然光只能是白光,而偏振光不能是白光D. 自然光和偏振光都能使感光底片感光【答案】 D【解析】试题分析：偏振光同样能产生干涉与衍射；自然界中的反射光等均属于偏振光；自然光可以是任意颜色的色光，偏振光也可以是白色光；自然光和偏振光都能使感光底片感光干涉和衍射现象是波的特性，一切波都可以发生干涉和衍射现象，偏振光也属于波，故偏振光也可以发生干涉和衍射现象，A错误；自然光垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同，而偏振光是垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动，自然界中大部分是偏振光，自然界中的反射光等均属于偏振光，自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，B错误；自然光可以是任意颜色的色光，而偏振光也可以是白色光，C错误；自然光和偏振光都具有粒子性，都能使感光底片感光，故D正确20(xx年苏北四市期末调研)香港中文大学第三任校长高锟荣获了xx年诺贝尔物理学奖诺贝尔奖委员会高度评价了高锟的贡献，评委会指出：高锟1966年发现如何通过光学玻璃纤维远距离传输光信号的工作，成为今日电话和高速互联网等现代通信网络运行的基石下列关于“光纤”及原理的说法中，正确的是()A. 光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点B. 光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理C. 实用光导纤维是由内芯和外套两层组成内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射D. 当今社会，在信号的传输领域中，光纤电缆(“光缆”)已经几乎完全取代了传统的铜质“电缆”，成为传播信息的主要工具，是互联网的骨架，并已联接到普通社区【答案】 AD【解析】考点：光导纤维及其应用；全反射。分析：光纤通信是利用光的全反射原理，具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点。解答：A、光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点故A正确。B、光纤通信、内窥镜利用了光的全反射原理，但是全息照相、数码相机不是利用光的全发射故B错误。C、全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，入射角大于等于临界角，所以内芯的折射率大于外套的折射率，光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射。故C错误。D、在信号的传输领域中，光纤电缆（“光缆”）已经几乎完全取代了传统的铜质“电缆”，成为传播信息的主要工具，是互联网的骨架，并已连接到普通社区故D正确。故正确的是AD。点评：解决本题的关键知道光纤通信的原理和优点，以及知道全反射的条件。21用相对论的观点判断,下列说法不正确的是()A. 时间和空间都是绝对的,在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变B. 在地面上的人看来,以6 km/s的速度运动的飞船中的时钟会变慢,但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的C. 在地面上的人看来,以6 km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变窄,而飞船中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些D. 当物体运动的速度vc时,“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计【答案】 A【解析】由相对论的观点，时间和空间都是相对的，故A错误；根据时间间隔的相对性可知，时间延缓效应，因此地面上的人看飞船中的时钟会变慢，但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的，B正确；根据长度的相对性，可知，在运动方向上长度缩短，故C正确；当低速宏观物体时，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计，D正确22对相对论的基本认识,下列说法正确的是()A. 相对论认为:真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的B. 爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量C. 在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上快D. 我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了【答案】 A【解析】爱因斯坦的质能方程阐明了质量和能量的相互联系，质量和能量是物体存在的两种形式，质量和能量是不同的概念。再由相对论的基本原理可知，选项A正确23爱因斯坦相对论的提出,是物理学思想的重大革命,因为它()A. 揭示了时间、空间并非绝对不变的属性B. 借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说C. 否定了牛顿力学的原理D. 修正了能量、质量互相转化的理论【答案】 A【解析】狭义相对论和广义相对论揭示了时空的可变性，使人们能进一步去研究高速运动的物体，A正确24如果你以接近于光速的速度朝一星体匀速飞行,你可以发觉()A. 你的质量在增加B. 你的心脏跳动在慢下来C. 你在变小D. 你永远不能由自身的变化知道你的速度【答案】 D【解析】相对论的基本概念是:当你被关在一个封闭的房子中时，你绝对无法知道房子是否在做匀速运动。当房子突然停止运动时，在其中的人是能够感知这一点的;当房子突然开始运动时，其内部的人也能有感觉;当房子旋转时，关在其内部的人也能说出它在转动，但如果房子是在做匀速直线运动，即没有任何加速度，则在其内部的人就无法知道房子是否在移动，即使房子有一个窗户，你从窗户向外看，看见某些东西在朝你移动，但你仍说不出是你的房子在向这些东西移动，还是这些东西在向你的房子移动，D正确25在适当的时候,通过仪器可以观察到太阳后面的恒星,这说明星体发出的光()A. 经太阳时发生了衍射B. 可以穿透太阳及其他障碍物C. 在太阳引力场作用下发生了弯曲D. 经过太阳外的大气层时发生了折射【答案】 C【解析】根据爱因斯坦的广义相对论可知，光线在太阳引力场作用下发生了弯曲，所以可以在适当的时候(如日全食时)通过仪器观察到太阳后面的恒星，C正确26以下说法中正确的是（）A. 水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的干涉现象B. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，并通过实验加以证实C. 某种介质中振源振动的越快，机械波传播得就越快D. 运动物体速度可以大于真空中的光速【答案】 A【解析】水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是光的干涉现象，选项A正确；麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹通过实验加以证实，选项B错误；机械波的传播速度与介质有关，与振源无关，选项C错误；根据相对论原理，任何运动物体速度都不可能大于真空中的光速，选项D错误；故选A.27下列说法正确的是（ ）A. 麦克斯韦预言和验证了电磁波的存在B. 只要有变化的电场，就一定有电磁波存在C. 狭义相对性原理是指一切物理规律在任何惯性系中具有相同的形式D. 接收电磁波时，通过调制来使接收电路中出现电谐振现象 【答案】 C【解析】麦克斯韦预言了电磁波，赫兹验证了电磁波的存在，选项A错误；只要有周期性变化的电场，就会产生周期性变化的磁场，则就一定有电磁波存在，选项B错误；狭义相对性原理是指一切物理规律在任何惯性系中具有相同的形式，选项C正确；接收电磁波时，通过调谐来使接收电路中出现电谐振现象，选项D错误；故选C.28下列说法中正确的是A. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，蓝光的条纹间距宽B. 光纤通信利用了光的全反射的原理C. 肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的D. 动车组高速行驶时，在地面上测得车厢的长度明显变短【答案】 B【解析】双缝干涉实验中条纹间距与波长成正比，由于红色光的波长比蓝色光的波长大，所以相邻红光干涉条纹间距大于相邻蓝光干涉条纹间距，故A错误；光纤通信利用了全反射的原理，故B正确；肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，故C错误；根据狭义相对论可知，当列车的；速度接近光速时，沿着速度方向长度才明显变短故D错误29以下说法中正确的是( )A. 横波和纵波都能发生干涉、衍射和偏振现象B. 相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关C. 麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在D. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变窄【答案】 B30以下说法正确的是A. 汤姆生发现电子，说明了原子具有核式结构B. 16 个某种放射性元素的原子核，经过一个半衰期后，将会有8个原子核发生衰变C. 20 世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不再适用于微观粒子和高速运动物体D. 一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来这说明：静止状态才是物体不受力时的“自然状态”【答案】 C【解析】汤姆生发现电子，说明了原子具有复杂的结构，选项A错误；半衰期是大量原子的统计规律，对少数原子不适应，选项B错误； 20 世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不再适用于微观粒子和高速运动物体，选项C正确；根据牛顿第一定律可知，一个运动的物体，如果不再受力了，它将保持匀速直线运动状态，故D错误；故选C.二、多项选择题1下列说法正确的是( )A. 单缝衍射实验中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象越明显B. 光纤通信，医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理C. 机械波传播过程中，某质点在一个周期内向前移动一个波长的距离D. 地球上的人看来，接近光速运动的飞船中的时钟变慢了E. 当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大【答案】 BDE【解析】单缝衍射中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象越不明显，A错误；光纤通信，医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理，B正确；质点只在平衡位置上下振动，不随波迁移，C错误；钟慢效应：运动的钟比静止的钟走得慢，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了，故D正确；当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，E正确2下列说法正确的是()A. 在经典力学中,物体的质量是不随物体运动状态而改变的B. 以牛顿运动定律为基础的经典力学理论具有局限性,它只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界C. 相对论的出现否定了经典力学理论D. 伽利略的“自然数学化”的方法和牛顿的“归纳演绎法”是经典力学方法的典型【答案】 ABD【解析】试题分析：经典力学理论只适用于低速运动的宏观物体，微观粒子、高速运动物体都不适用在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变，在高速运动的时候，相对论告诉我们质量随速度的而变化在经典力学中，物体的质量物质的固有属性，不会随运动状态的而改变，A正确；经典力学理论只适用于宏观的、低速运动的物体，微观粒子、高速运动物体都不适用，B正确；相对论和量子力学并没有否定经典力学理论，经典力学理论是相对论在低速情况下和量子力学在宏观世界中的特殊情形，C错误；伽利略的“自然数学化”的方法和牛顿的“归纳-演绎法”是经典力学方法的典型，D正确3根据气体吸收谱线的红移现象推算,有的类星体远离我们的速度竟达光速c的80%,即每秒24万千米。下列结论正确的是()A. 在类星体上测得它发出的光的速度是(1+80%)cB. 在地球上接收到它发出的光的速度是(1-80%)cC. 在类星体上测得它发出的光的速度是cD. 在地球上测得它发出的光的速度是c【答案】 CD【解析】试题分析：在一切惯性参考系中，测量到的真空的光速c都一样在一切惯性系中观测到的真空中传播的同一束光，不论沿任何方向，其速度大小都为c，与光源或观察者的运动无关根据爱因斯坦相对论的光速不变原理得：在一切惯性参考系中，测量到的真空的光速c都一样在一切惯性系中观测到的真空中传播的同一束光，不论沿任何方向，其速度大小都为c，与光源或观察者的运动无关所以在类星体上测得它发出的光的速度是c，在地球上上测得它发出的光的速度是c，CD正确4如图甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，据图乙，下列关于女同学的感受的说法正确的是()甲乙A. 女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B. 女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C. 女同学在点C向右运动时，她感觉哨声音调不变D. 女同学在点C向右运动时，她感觉哨声音调变高E. 女同学在点C向左运动时，她感觉哨声音调变低【答案】 ADE【解析】女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都会感到哨声音调变高；反之，女同学向左运动时，她感到哨声音调变低，故ADE正确，BC错误。5下列说法正确的是。A. 当一列声波从空气传入水中时，波长一定会变长B. 同一单摆在高山山脚的振动周期一定大于在该山山巅的振动周期C. 电磁波是横波，可以观察到其偏振现象D. 爱因斯坦狭义相对论认为在不同惯性参考系中光速不同E. 若测得来自某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，则说明该星系正在远离我们而去【答案】 ACE6下列说法中正确的是_A. 机械波的频率等于波源的振动频率，与介质无关B. 爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的C. 光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式，光波按其波长长短，依次可分为红外线、可见光和紫外线光，但红外线光和紫外线光属不可见光，它们都不可用来传输信息D. 根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波E. 宇宙红移现象表示宇宙正在膨胀，这可以用多普勒效应来解释。说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏小。【答案】 ADE【解析】机械波的频率与波源振动的频率相同，与传播介质无关，A正确；在所有的惯性系中，光在真空中的传播速率具有相同的值c这叫光速不变原理，B错误；只要是光波，就能够在光导纤维中传播，不管是可见光还是不可见光，都可以用来传输信息，故C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，D正确；根据多普勒效应可知，宇宙紅移现象表示宇宙正在膨胀，说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率的小，故E正确7下列说法中正确的是()A. 做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关B. 全息照相的拍摄利用了光的干涉原理C. 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关D. 医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点E. 机械波和电磁波都可以在真空中传播【答案】 BCD【解析】A、做简谐运动的物体，振幅反映了振动的强弱，振幅越大，振动的能量越大，故A错误；B、全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，可以记录光的强弱、频率和相位，故B正确；C、根据爱因斯坦的狭义相对论，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关，故C正确；D、激光的亮度高、能量大，医学上常用激光做“光刀”来进行手术，故D正确；E、机械波的传播需要介质，不能在真空中传播，E错误。故选：BCD。8下列说法正确的是_A. 麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在B. 肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的C. 某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源，则这束光相对于地面的速度应为1.5cD. 对于同一障碍物，波长越大的光波越容易绕过去 E. 声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率【答案】 BED【解析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹证实了电磁波的存在，A错误；肥皂泡呈现彩色条纹是光的薄膜干涉现象造成的，故B正确；在速度为0.5c的飞船上打开一光源，根据光速不变原理，则这束光相对于地面的速度应为c，故C错误；发生明显衍射的条件是光的波长大于障碍物尺寸或者与障碍物尺寸相差不大；波长越长，波动性越明显，故对于同一障碍物，波长越大的光波，越容易绕过去，故D正确；根据多普勒效应可知，声源与观察者相对靠近，观察者所接收的频率大于声源发出的频率，故E正确9下列说法中正确的是A. 机械波的频率等于波源的振动频率，与介质无关B. 爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的C. 光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式，光波按波长长短，依次可分为红外线、可见光和紫外线光，但红外线光和紫外线光属不可见光，它们都不可用来传输信息D. 根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波E. 宇宙红移现象表示宇宙正在膨胀，这可以用多普勒效应来解释。说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏小【答案】ADE【解析】机械波的频率等于波源的振动频率，与介质无关，选项A正确；爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的，选项B错误；只要是光波，就能够在光导纤维中传播，不管是可见光还是不可见光，都可以用来传输信息，故C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，选项D正确；宇宙红移现象表示宇宙正在膨胀，这可以用多普勒效应来解释。说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏小，选项E正确；故选ADE.10下列说法正确的有A. 激光全息照相是利用了激光相干性好的特性B. 相对论理论认为空间和时间与物质的运动状态无关C. 声波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度和波长的大小D. 在光的双缝干涉实验中，若只将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变窄【答案】 AD【解析】激光全息照相是利用了激光相干性好，获得两频率相同的光，从而进行光的干涉，故A正确；相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，长度缩短，时间变长，故B错误；声波频率的大小取决于产生声波的振源频率，C错误；在光的双缝干涉实验中，条纹的间距与波长成正比，绿光的波长比紫光的波长长，所以将入射光由紫光改为绿光时条纹间距变窄，故D正确11如图所示，自左向右依次固定放置半圆形玻璃砖、足够长的竖立的长方体玻璃砖和光屏，BC、MN、PQ三个表面相互平行。一点光源可沿着圆弧移动，从点光源发出的一束白光始终正对圆心O射入半圆形玻璃砖，经过长方体玻璃砖后，打在光屏上。已知玻璃对红光的折射率为n=1.513，若不考虑光在各个界面的反射，则下列说法正确的是A. 点光源从B移动到C的过程中，光屏上总有彩色光斑B. 点光源从B移动到C的过程中，光屏上红色光斑的移动速率比紫色光斑的小C. 点光源在A点时，光屏上红色光斑在紫色光斑的上方D. 点光源在A点时，若撤除长方体玻璃砖，光屏上红色光斑将向上移动E. 点光源在A点时，若将光屏稍向右平移，光屏上红色光斑与紫色光斑的间距将增大【答案】 BCE【解析】A、当入射光AOBC时，不发生折射，在光屏上没有彩色光斑，故A错误；B、由于红光的折射率最小，紫光的折射率最大，点光源从B移动到C的过程中，红光通过半圆形玻璃砖后折射角最小，移动的距离最小，由于光线通过长方体玻璃砖后，出射光线与入射光线平行，可知光屏上红色光斑的移动距离比紫光小，红光移动速率比紫色光斑的小，故B正确；C、点光源在A点时，由于红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大，则红光的光屏上红色光斑在紫色光斑的上方，故C正确；D、光线通过长方体玻璃砖后会向上发生移侧，则点光源在A点时，若撤除长方体玻璃砖，光屏上红色光斑将向下移动，故D错误；E、点光源在A点时，若将光屏稍向右平移，出射光线方向不变，根据几何关系可知，光屏上红色光斑与紫色光斑的间距增大，故E正确；故选BCE。12下列说法正确的是_A. 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变长B. 考古学家发现某一骰骨中碳14的含量为活着的生物含量的四分之一，已知碳14的半衰期为5 730年，则确定该生物死亡距今11 460年C. 按照波尔理论，氢原子核外电子从较小半径跃迁到较大半径轨道时，电子的动能减少，原子总能量增大D. 卢瑟福发现了中子，汤姆孙发现了电子E. 机场、车站等地方进行安检工作时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了射线较强的穿透能力【答案】 ABC【解析】在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据，知波长增大，A正确；考古专家发现某一骸骨中C14的含量为活着的生物中C14的四分之一，可知经过了2个半衰期，C14的半衰期为5730年，则确定该生物死亡时距今11460年，B正确；氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子能量增大，根据知，动能减小，C正确；卢瑟福发现了质子，查德维克发现了中子，汤姆孙发现了电子，D错误；机场、车站等地方进行安检工作时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了X射线较强的穿透能力，射线能够穿透金属，可用于工业探伤，故E错误；13如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板，a和b、b和c之间的夹角都为，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角从O点射入a板，且射出c板后的两束单色光射在地面上P、Q两点，由此可知_A. 射出c板后的两束单色光与入射光平行B. 射到P点的光在玻璃中的折射率较大C. 射到P点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长D. 若稍微增大入射角，光从b板上表面射入到其下表面时，在该界面上有可能发生全反射E. 若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光【答案】 ABE在下表面上发生全反射，D错误；根据知，条纹间距较小的光波长小，则频率大，折射率大，偏折厉害，为射到P点的光，即蓝光，E正确14下列有关光现象的说法正确的是（ ）A. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象B. 泊松亮斑是光的衍射现象C. 全息照片的拍摄利用了光的衍射原理D. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度。E. 双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变宽【答案】 ABE【解析】A、增透膜是利用光的薄膜干涉现象，以消弱反射光的强度，增大透射光的强度。故A正确；B、当光照到不透光的小圆板上时，在光屏的阴影中心出现的亮斑叫泊松亮斑，泊松亮斑是光的衍射现象。故B正确；C、全息照相利用了激光的相干性好的特点，利用光的干涉原理工作的；故C错误； D. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片，以消除玻璃的反射光的影响。故D错误。D. 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为紫色光,根据条纹间距公式x= ，波长变短，故则干涉条纹间距变窄，故D正确；故选：ABE15下列说法中正确的是_A. 偏振光可以是横波，也可以是纵波B. 声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率C. 相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关 D. 雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象E. 光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象【答案】 BCE【解析】A、只有横波才有偏振现象，A错误；B、根据多普勒效应，声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率，B正确；C、相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，C正确；D、雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的薄膜干涉现象，D错误；E、增透膜利用了光的薄膜干涉现象，E正确故选：BCE。16以下说法正确的是_（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错一个扣3分，最低得分为0）A. 简谐运动的周期与振幅无关B. 在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式中，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的劲度系数C. 在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度D. 在双缝干涉实验中，同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽E. 在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象，狭缝宽度必须比波长小或者相差不多【答案】 ABE【解析】A、简谐运动的周期由振动系统内部因素决定，与振动幅度无关，A正确；B、在简谐运动的回复力表达式中，对于弹簧振子，F为振动物体受到的合外力，k为弹簧的劲度系数，B正确；C、对于机械波，某个质点的振动速度与波的传播速度不同，横波两者垂直，纵波两者平行，C错误；D、在双缝干涉实验中，根据干涉条纹间距公式，同种条件下，因紫光波长小于红光，则用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更窄，D错误；E、在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象，根据明显衍射的条件可知，狭缝宽度必须比波长小或者相差不太多E正确；故选ABE。17下列说法正确的是A. 光纤通信和医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理B. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉原理C. 门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D. 水面上的油膜呈现彩色，这是光的干涉现象E. 照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象【答案】 ABD【解析】光纤通信和医用纤维式内窥镜皆是利用光的全反射原理工作的，A正确；标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉，B正确；门镜利用光在透镜中的折射，扩大了视野，故C错误；水面上的油膜呈现彩色，这是光的干涉现象，故D正确；增透膜，利用膜的内外表面反射光，相同的频率，相互叠加，从而增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故E错误18【加试题】一般认为激光器发出的是频率为n的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率n是它的中心频率，它所包含的频率范围是n (也称频率宽度)，其中n + n， 和n-n分别记为“上限频率”和“下限频率”。如图所示，某红宝石激光器发出的激光（其“上限频率”和“下限频率”对应的分别记为a光和b光）由空气斜射到平行液膜的上表面，射入时与液膜上表面成角。则下列说法正确的是（ ）A. 逐渐减小角，a光在液膜下表面先发生全反射B. a光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大C. b光更容易发生明显的衍射现象D. 相同装置做双缝干涉实验，b光产生的干涉条纹间距较小【答案】 BC19如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路图如图所示。MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在光屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是( )（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）A. 该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小B. A光的频率比B光的频率高C. 在该玻璃体中,A光比B光的速度大D. 在真空中,A光的波长比B光的波长长E. A光从空气进入该玻璃体后,其频率变高【答案】 ACD【解析】A、通过玻璃体后，A光的偏折程度比B光的小，则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小，A正确；B、折射率越大，光的频率越高，说明A光的频率比B光的频率低，B错误；C、根据v=c/n得知，A光的折射率较小，则A光在玻璃砖中的速度较大，故C正确；D、由c=知，A光的波长比B光的长，故D正确；E、光从空气进入该玻璃体频率不变，E错误。故选：ACD。20中国女科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得xx年诺贝尔生物学或医学奖，屠呦呦也成为首位获得该奖的中国人。在研究青蒿素化学结构中，研究人员用比可见光波长更短的X射线衍射方法最终确定了其化学结构。在做单缝衍射实验中，下列说法正确的是_.(填正确答案的标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A. 将入射光由可见光换成x射线，衍射条纹间距变窄B. 使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄C. 换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽D. 增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变窄E. 衍射条纹中央条纹最宽【答案】 ACE【解析】单缝衍射的条纹间距可以用双缝干涉条纹宽度的公式，定性讨论，其中L为屏与缝的距离、d为缝宽、为波长将入射光由可见光换成X射线，波长变小衍射条纹间距变窄，则衍射条纹间距变小，A正确；使单缝宽度变小，即d变小，则衍射条纹间距变宽，B错误；换用波长较长的光照射，根据公式可知衍射条纹间距变宽，C正确；增大单缝到屏的距离，即L变大，则衍射条纹间距变大，D错误；衍射条纹与干涉条纹不同，其中央条纹最宽，故E正确21关于日食和月食，下列说法中正确的是A. 在月球的本影区里可看到日全食 B. 在月球的半影区里可看到日偏食C. 在月球进入地球的半影区时，可看到月偏食 D. 在月球完全进入地球的本影区时，可看到月全食【答案】 ABD【解析】位于月球本影中，月球挡住了太阳射向地球的全部光线，能看到日全食，故A正确；位于月球半影中，月球挡住了太阳射向地球的部分光线，能看到日偏食，B正确；当月球全部处于地球的半影内，任然有光线照到整个月球上，不会出现月偏食，故C错误；月球处于地球的本影内，地球挡住了太阳射向月球的部分光线出现月全食，故D正确；故选ABD22如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入,从b表面射出,则以下说法中正确的是()A. 出射光线一定与入射光线平行B. 随着角的增大,光可能在a表面发生全反射C. 随着角的增大,光可能在b表面发生全反射(90)D. 无论如何改变角,光线从a表面射入,不可能在b表面发生全反射【答案】 AD【解析】光线通过两面平行的玻璃板时，光的传播方向不变，只是发生了侧移，A正确；光线在a表面是由光疏介质射入光密介质，故不会发生全反射。当光线射到b表面时，入射角等于光在a表面时的折射角，由光路可逆知，它在b表面的折射角等于在a表面的入射角，故在b表面也不会发生全反射，故BC错误，D正确23在LC振荡电路中,电容器C带的电荷量q随时间t变化的图象如图所示。在110-6 s到210-6 s内,关于电容器的充(放)电过程及由此产生的电磁波的波长,正确的是() A. 充电过程 B. 放电过程C. 波长为1 200 m D. 波长为1 500 m【答案】 AC【解析】由题图可知，在110-6 s到210-6 s内，电容器C带的电荷量由0增加到最多，因此是充电过程。电磁振荡周期等于所发射的电磁波的周期，那么电磁波的波长为，故AC正确24下列说法正确的是_A. 光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定B. 雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的C. 杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小D. 光的偏振特征说明光是横波E. 水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故【答案】 BDE【解析】A、光在介质中传播的速度由介质本身，及频率共同决定，故A错误；B、油膜形成的彩色条纹，是由膜的前后表面反射光，进行光的叠加，形成的干涉条纹，故B正确；C、根据光的干涉条纹间距公式，可知，红光的波长长，则红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大，故C错误； D、光的偏振现象说明光是一种横波而不是纵波，故D正确；E、玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从玻璃射向气泡时，即从光密介质射向光疏介质时，一部分光在界面上发生了全反射，故E正确。点睛：光的传播速度由介质的本身性质与频率共同决定；油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的；玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故，光的偏振现象说明光是一种横波；根据光的干涉条纹间距公式，即可求解。25一束复色光从玻璃界面MN射向空气时分成a、b、c三束,如图所示,三束光相比较可以判定()A. 在玻璃中c光束的速度最大B. 在玻璃中a光束的速度最大C. b光束的光子能量最大D. 若b光束照射光电管恰能发生光电效应,那么c光束照射光电管时也一定能发生光电效应【答案】 BD【解析】由图看出三束光的入射角i相同，a光的折射角r最小，c光的折射角r最大，根据折射定律得知，a光的折射率最小，由分析得知，在玻璃中a光的速度最大，c束光的速度最小，B正确A错误；a光的折射率最小，c光的折射率最大，则a光的频率最小，c光的频率最大，根据可得，c光的光子能量最大，故C错误；由于c光的频率大于b光的频率，若b光照射光电管恰能发生光电效应，c光照射这个光电管一定能发生光电效应，D正确26下列说法中正确的是( )A. 做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，加速度也相同B. 做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，所通过的路程一定是一倍振幅C. 变化的磁场可以产生稳定的电场，变化的电场可以产生稳定的磁场D. 双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变大E. 声波从空气传人水中时频率不变，波长变长【答案】 ACE27下列说法中正确的是A. 光的偏振现象说明光是纵波B. 人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射C. 光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大D. 光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理E. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在【答案】 BDE【解析】A、光的偏振现象说明光是横波故A错误B、声波的波长大于超声波的波长，所以声波更容易发生衍射故B正确C、根据双缝干涉的条纹间距公式知，紫光的波长比红光的波长短，则紫光产生的条纹间距变小故C错误D、光导纤维传播运用了光的全反射原理故D正确E、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在故E正确故选BDE【点睛】本题考查了物理学史，波的干涉和衍射以及全反射等知识点，比较简单，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点28如图所示，一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气斜射入某介质后的情况，则下列说法正确的是()A. 在同种介质中a光传播的速度比b光的大B. a光的光子能量比b光的大C. 从同种介质射入真空发生全反射时，a光的临界角比b光的小D. a光的波长比b光的大E. 将两束光分别通过同一双缝干涉装置，a光产生的相邻亮条纹间距比b光的大【答案】 ADE29彩虹产生的原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图，其中a、b为两种单色光，以下说法正确的是()A. a、b光在水珠中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长B. 水珠对a光的折射率大于对b光的折射率C. 用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距大于b光条纹间距D. 在水珠中a光的传播速度小于b光的传播速度E. a、b光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b光能够发生全反射，则a光也一定能够发生全反射【答案】 BDE【解析】根据公式vf及，光在水珠中传播的波长小于光在真空中传播的波长，故A错误根据光路图知，太阳光进入水珠时a光的偏折程度大，则a光的折射率大于b光的折射率，故B正确折射率小，则频率小，波长大，则知a光的波长小于b光的波长，根据干涉条纹的间距公式知，a光干涉条纹的间距比b光干涉条纹的间距窄，故C错误；a光的折射率较大，由分析可知，在水珠中光线a的传播速度较小故D正确a、b光在同一介质中，因a光的折射率较大，依据，可知，a光的临界角较小，当以相同