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备战2018高考 近三年高考真题物理试题汇编精析:专题15 光、电磁波和相对论
专题15 光、电磁波和相对论
一、选择题
1.【2017·北京卷】如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光,则光束a可能是
A.红光 B.黄光 C.绿光 D.紫光
【答案】D
【学优高考网考点定位】光的折射
【名师点睛】由教材中白光通过三棱镜时发生色散的演示实验可知,光线在进入棱镜前后偏折角度越大,棱镜对该光的折射率越大,该光的频率越大。
2.【2016·上海卷】一束单色光由空气进入水中,则该光在空气和水中传播时
A.速度相同,波长相同 B.速度不同,波长相同
C.速度相同,频率相同 D.速度不同,频率相同
【答案】D
【学优高考网考点定位】光的传播、光速、波长与频率的关系
【方法技巧】本题分析时要抓住光在不同介质中传播频率不变这个特征,应用公式公式分析光进入不同介质中的传播速度。
3.【2016·上海卷】各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是
A.γ射线、紫外线、可见光、红外线 B.γ射线、红外线、紫外线、可见光
C.紫外线、可见光、红外线、γ射线 D.红外线、可见光、紫外线、γ射线
【答案】A
【解析】在电磁波谱中,各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、α射线、γ射线,所以选项A正确。[来源:学优高考网gkstk]
【学优高考网考点定位】电磁波谱
【方法技巧】本题需要记得电磁波谱按照波长或频率的排列顺序,按照这个顺序就可以分析出答案。
4.【2016·北京卷】下列说法正确的是
A.电磁波在真空中以光速c传播 B.在空气中传播的声波是横波
C.声波只能在空气中传播 D.光需要介质才能传播
【答案】A
【解析】电磁波在真空中的传播速度等于光速,A正确;在空气中传播的声波是纵波,B错误;声波的传播需要介质,可以在空气、液体和固定中传播,C错误;光属于电磁波,其传播不需要介质,可以在真空中传播,D错误。学优高考网
【学优高考网考点定位】考查了机械波和电磁波
【方法技巧】本题的关键是知道光是电磁波的一种,电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同,机械波传播的是振动形式,其传播离不开介质,机械波在传播过程中波速由介质决定。
5.【2016·上海卷】在双缝干涉实验中,屏上出现了明暗相间的条纹,则
A.中间条纹间距较两侧更宽 B.不同色光形成的条纹完全重合
C.双缝间距离越大条纹间距离也越大 D.遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹
【答案】D
【学优高考网考点定位】双缝干涉、 、单缝衍射
【方法技巧】通过双缝干涉条纹特征和单缝衍射条纹特征进行分析和判断,再应用公式分析条纹间距。
6.【2017·天津卷】明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。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,下列说法正确的是
A.若增大入射角i,则b光先消失
B.在该三棱镜中a光波长小于b光
C.a光能发生偏振现象,b光不能发生
D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压低
【答案】D
【解析】设折射角为α,在右界面的入射角为β,根据几何关系有:,根据折射定律:,增大入射角i,折射角α增大,β减小,而β增大才能使b光发生全反射,故A错误;由光路图可知,a光的折射率小于b光的折射率(),则a光的波长大于b光的波长(),故B错误;根据光电效应方程和遏止电压的概念可知:最大初动能,再根据动能定理:,即遏止电压,可知入射光的频率越大,需要的遏止电压越大,,则a光的频率小于b光的频率(),a光的遏止电压小于b光的遏止电压,故D正确;光是一种横波,横波有偏振现象,纵波没有,有无偏振现象与光的频率无关,故C错误。
【学优高考网考点定位】光的折射,全反射,几何光学
【名师点睛】本题考查的知识点较多,涉及光的折射、全反射、光电效应方程、折射率与波长的关系、横波和纵波的概念等,解决本题的关键是能通过光路图判断出两种光的折射率的关系,并能熟练利用几何关系。
7.【2017·北京卷】物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如,利用波的干涉,可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。
如图所示,两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧,它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波。飞机降落过程中,当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是
A.天线发出的两种无线电波必须一样强
B.导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉
C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D.两种无线电波各自在空间的强弱
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