人教版高考物理一轮总复习课后习题 第十三章 光学 电磁波 相对论 单元质检十三 光学 电磁波 相对论 (5).docVIP

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单元质检十三光学电磁波相对论

(时间:75分钟满分:100分)

一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.5G是“第五代移动通信网络”的简称,5G网络使用的无线电波通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段,比目前4G及以下网络(通信频率在0.3~3.0GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率。未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10Gbps,是4G网络的50~100倍。与4G网络使用的无线电波相比,5G网络使用的无线电波()

A.在真空中的传播速度更快

B.在真空中的波长更长

C.衍射的本领更强

D.频率更高,相同时间传递的信息量更大

答案:D

解析:无线电波(电磁波)在真空中的传播速度与光速相同,保持不变,其速度与频率没有关系,故A错误;由公式c=λf可知,λ=cf

2.红外线和紫外线相比较()

A.红外线的光子能量比紫外线的大

B.真空中红外线的波长比紫外线的长

C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大

D.红外线能发生偏振现象,而紫外线不能

答案:B

解析:红外线的频率比紫外线小,根据E=hν,可知红外线光子的能量比紫外线的小,A错误;波长λ=cν,红外线的频率低,波长长,B正确;所有电磁波在真空中的速度都一样大,都是c=3.0×108

3.一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是()

A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m

B.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m

C.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c

D.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c

答案:B

解析:飞船上观测该飞船长度为静止时长度,是30m,所以选项A错误;据L=L01-

4.某玻璃棱镜的截面如图所示,由半径为R的四分之一圆和直角三角形构成,玻璃折射率为2,一平行细光束从D点垂直入射,OD=22

A.有光从AB射出

B.有光从BC水平射出

C.有光从OC垂直射出

D.有光从OC射出

答案:D

解析:由题知,由于OD=22R,圆周的半径为R,如图所示,可得∠1=45°;由于玻璃折射率为2,根据全反射临界角公式n=1sinC可得,全反射的临界角为45°,此时光线恰好发生全反射,反射光线从E点沿着平行于AC边的EF方向前进,根据几何关系可得,光线在BC边的入射角为∠2=60°,仍然大于临界角,所以在BC边继续发生全反射,再根据几何关系可知,光线在AC边的入射角为

5.旋光仪可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量。其原理是:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度θ,这一角度称为“旋光角”,θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了。如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A、B之间,则下列说法错误的是()

A.到达O处光的强度会明显减弱

B.到达O处光的强度不会明显减弱

C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片B转过的角度等于θ

D.将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于θ

答案:B

解析:偏振片只能让一定偏振方向的光通过,没有样品时,要使到达O处的光最强,偏振片A、B的透光方向应相同,当放入样品时,由于样品的“旋光角”是θ,光线经过样品后偏振方向不再与B的透光方向平行,故到达O处光的强度会明显减弱,A正确,B错误;偏振片B转过的角度等于θ,并与偏振光的方向平行时,光到达O处的强度将再次最大,C正确,偏振片A转过的角度等于θ,并与偏振光的方向平行时,光到达O处的强度将再次最大,D正确。

6.回归反光膜是由高折射率透明陶瓷圆珠、高强度黏合剂等组成的复合型薄膜材料。夜间行车时,它能把各种角度车灯射出的光逆向返回,使标志牌上的字特别醒目。一束平行光(宽度远大于陶瓷圆珠直径和圆珠间距),沿垂直基板方向照射到圆珠上,为使折射入陶瓷圆珠的光能发生全发射,则制作陶瓷圆珠材料的折射率n至少为()

A.22 B.2 C.32

答案:B

解析:考虑临界情况,设折射角为C,光路图如图所示,则有sinC=1n,由几何关系2C=90°,解得n=2

7.某一质检部门为检测一批矿泉水的质量,利用干涉原理测定矿泉水的折射率。方法是将待测矿泉水填充到特制容器中,放置在双缝与荧光屏之间(放置之前双缝与荧光屏之间为空气),如图所示,特制容器未画出,通过比