高中物理专题训练12.光学、电磁波、相对论

【原创】《好题特训（物理）含精析》高三二轮专题之

12.光学、电磁波、相对论

1．(6分）（2013河北保定期末）下列说法中正确的是_______(填写选项前的字母；选对一个给3分，选对两个给6分，不选或选错得O分） 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减小 C.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

2. .(2013年安徽省合肥市一模)一束由红、蓝两单光组成的光以入射角由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB是半圆的直径。进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为和，则 A.AC是蓝光，小于 B.AC是红光，小于 C.AC是蓝光，等于 D.AC是红光，大于 2. 答案：C

解析：因为蓝光折射率大于红光，所以折射光线靠近法线，则AC为蓝光，排除B

第9题图

、

D

3．（2013北京丰台期末）已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则

A．蓝光光子的能量较大

B．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大

C．从该玻璃中射入空气发生反射时，蓝光的临界角较大 D．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光的折射角较大

4(4分) （2013江苏南京盐城一模）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．两列波在同一空间相遇，相互叠加一定会形成稳定的干涉图样 D．运动物体速度可以大于真空中的光速

5（2013江苏苏南四校联考）下列说法中正确的是 A. 激光是一种人工产生的相干光

B. 雷达是利用超声波来测定物体位置的设备 C. 相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关

D. 交通警通过发射超声波测量车速，利用了波的干涉原理

6．（2013四川攀枝花二模）如图所示，折射率MN的上方，其平面AB与MN的距离h=10cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O′点。现使玻璃砖绕圆心O点逆时针转动，下列关于光屏上光点的移动方向，距O′点的最远距离的说法，正确的是 A．向右移动，最远距离10cm

B．向左移动，最远距离10cm C．向右移动，最远距离

D．向左移动，最远距离答案：B

解析：当玻璃砖绕圆心O点逆时针转动45°时，在AB界面发生全反射，距

O′点的距离最远，光屏上光点向左移动，最远距离10cm，选项B正确。

7.（2013江苏苏南四校联考）某学习小组利用大色拉油圆桶（去掉上半部）、小石子A来测定水的折射率，如图所示。当桶内没有水时，从某点B恰能看到桶底边缘的某点C；当桶内水的深度等于桶高的一半时，仍沿BC方向看去，恰好看到桶底上的小石子A，

A

D

A在圆桶的底面直径CD上。用毫米刻度尺测得直径CD=16.00cm，桶高DE=12.00cm，距离AC=3.50cm。光在真空中的传播速度为c=3 10m/s,求水的折射率n

传播速度v。 解析:根据折射定律 有

8

A

由公式

得

分)

8.（9分）（2013河北省唐山市期末模拟）光纤是现代通讯普遍使用的信息传递媒介，它利用全反射原理来传递光信号。现有一根圆柱形光纤，已如制作光纤材料的折射率为n。假设光信号从光纤一端的中心进入。为保证沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端，n不能小于某一值。 （1）求n的最小值；

（2）沿不同方向进入光纤的光信号传递到另一端所用的

时间会有所不同，求最长与最短时间的比。

解：⑴设光的入射角为i，折射角为r，根据折射定律得：

（1）（2）（5）每式2分，其它各式每式1分。

9.（2013山东德州联考）某同学做“测定玻璃折射率”实验时，完成光路图后，

由于没有量角器，借助圆规以O为圆心画圆，分别交入射光线于A点，交OO′连线延长线于C点．分别过A点、C点作法线NN′的垂线AB、CD交NN′于B点、D点，用刻度尺量得AB=l0cm，CD =6cm，求： ①玻璃的折射率n；

②光从这种玻璃进入空气时的临界角多大．

解析：①设∠AON=i，∠CON=r，由折射定律可得

n=sini/sinr。

由于AO等于CO，所以

玻璃的折射率n=5/3.

②由sinC=1/n可得光从这种玻璃进入空气时的临界角C=37°。

10.（9分）（2013江西省景德镇二模）如图，厚度为D的玻璃砖与水平实验桌成45°角放置。红色激光束平行于水平桌面射到玻璃砖的表面，在桌面上得到两个较亮的光点A、B，测得AB间的距离为L。求玻璃砖对该红色激光的折射率。 解：由折射定律有：sin450/sinγ=n （3分） 直角三角形MNR中sinγ=PN/2MN

， （3分）

在直角三角形PQN中

解得

（3分）

11.（2013南通第一次调研）如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，AB边竖直，

一单色光束从玻璃砖的某一点水平射入，入射角θ1=60°，玻璃砖对该单色光的折射率n

光在真空中的速度为c，求光束经玻璃砖折射后第一次AB边所需要的时间．

12.（10分）（2013陕西宝鸡期末质检）如图所示，一直角三棱镜截面ABC，∠ABC=30°，∠ACB=90°斜边长为L

A

O点平行于BC边射入该棱镜。（光在真空中的速度c=3.0×108m/s，不考虑光的反射。）

①做出光的折射光路图，并求出光射出棱镜时光的偏向角； ②求出光在棱镜中传播的时间。

i ，解：①光路图如图所示。设光在AB面和AC面两次折射的入射角分别为i、折射角分别为r、r ，由光的折射定律得：

i 600 （1）2分

13.(4分) （2013江苏南京盐城一模）半球形介质截面如图所示，O为圆心，单色光a、b相互平行，从不同位置进入介质，光线a在O点恰好产生全反射。光线b的入射角为45°，求： （1）介质的折射率；

（2）光线b在介质中的折射角。 解析： ①a

②b

光线用折射定

律

所以 30 14．（9分）（2013贵州省四校联考）如图所示，ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面，其中AE BD，DB CB， DAE 300， BAE 450， DCB 600，一束单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α＝60°.已知玻璃的折射率n＝1.5，求：(结果可用反三角函数表示) (1)这束入射光线的入射角多大？

(2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角

.

i′＝i＝arcsin 0.75 （1分）