2015届高考理二轮分项测试：光、电磁波、相对论.doc

专题15 光、电磁波、相对论（选修3-4） 一、单项选择题【2013·西安铁一中国际合作学校高三上学期期末考试】太阳表面温度约为6000K，主要发出可见光；人体温度约为310K，主要发出红外线；宇宙间的温度约为3K，所发出的辐射称为3K背景辐射，它是宇宙大爆炸之初在空间上保留下的余热，若要进行3K背景辐射的观测，应该选择下列哪一个波段（ 　） A．无线电波 B．紫外线 C．X射线 D．γ射线 【2013·西安铁一中国际合作学校高三上学期期末考试】假设一个沿着一定方向运动的光子和一个静止的自由电子发生碰撞后，电子向某一方向运动，光子将偏离原来的运动方向，这种现象称为光子的散射，散射后的光子跟原来相比 A．光子将从电子处获得能量，因而频率增大 B．散射后的光子运动方向将与电子运动方向在一条直线上 C．由于电子受到碰撞，散射光子的频率低于入射光子的频率 D．散射光子虽改变原来的运动方向，但频率不变. 【答案】C 【解析】 试题分析：由碰撞知识可得：光子与电子碰撞，一部分能量转移给电子，所以光子能量减小，根据可得减小，即光子频率减小．所以散射后光子的频率小于入射光子的频率．故AD错误，C正确；光子与电子碰撞后偏离原来的运动方向，根据动量守恒知，散射后光子的运动方向与电子的运动方向不在同一条直线上．故B错误． 考点：本题关键抓住动量守恒和能量守恒，以及波速、波长、频率的关系进行分析求解． 二、多项选择题 【2014·桑植一中高三联考】关于光学镜头增透膜的以下说法中，正确的是　　 A 增透膜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度； B 增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的； C 增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的； D 因为增透墨的厚度一般适合绿光反射时相互抵消，红光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色。 三、非选择题 【2013·景德镇高三第二次质检】（9分）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，测得间的距离为L。求玻璃砖对该红色激光的折射率。 【答案】 【解析】 试题分析：由折射定律有：sin450/sinγ=n （3分） 直角三角形MNR中sinγ=PN/2MN MN= （3分） 在直角三角形PQN中PN=L 解得n= （3分） 考点：折射定律 【2013·临川二中、上高二中高三联考】的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距离为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点顺时针转动，光屏上的光点将向哪个方向移动？光点离O′点最远是多少？ 【答案】10cm 【解析】试题分析： 设玻璃砖转过α角时光点离O′点最远，记下此时光点位置为A，此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射，临界角为C．由折射定律有sinC=由几何关系知，全反射的临界角C=α=45°?光点A到O′的距离xAO′=＝h＝10cm考点：图示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R＝20cm，折射率为，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求： ①光在圆柱体中的传播速度； ②距离直线AB多远的入射光线，折射后恰经过B点. ①；②10cm 7.【2013·山西沂州一中高三联考】如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，为直角。一细束光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的M点，M、A间距为l。光进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。试求： （i）该棱镜材料的折射率n=？ （ii）光从AB边到AC边的传播时间t=？（已知真空中的光速为c。）【答案】 (2) 【解析】试题分析： ，射到AC面上N点时，入射角为 ，光路图如图所示： 根据(1) 根据折射定律 ， 光在AC边上恰好全反射： 根据几何关系，联立解得： 8.【2014·山西高三四校联考】一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为的透明材料制成。如图所示，现有一束平行于桌面的光线射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，已知入射光线与桌面的距离为R/2，求出射角θ。 9.【2013·西安一中第一学期期末考试题】5分如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BC的中点，则（ ） A.该棱镜的折射率为 B.光在F点发生全反射 C.光从空气进入棱镜，波长变大 D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行 【答案】A 【解析】 试题分析： 【2014·西工大附中第一次适应性训练】（9分）如图所示，直角玻璃三棱镜置于