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 (3).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,只有一项符合题目要求)

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,频率变大,波长变

2.(上海杨浦调研)如图所示,把酒精灯放在肥皂液膜前,从薄膜上可看到明暗相间的条纹,能解释这一现象的示意图是(图中实线、虚线为光照射到液膜上时,从膜的前后表面分别反射形成的两列波)()

答案:C

解析:肥皂液膜上薄下厚,波峰与波峰、波谷与波谷叠加处,出现明条纹,波峰与波谷叠加处,出现暗条纹,故C正确。

3.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

4.一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-

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,通过比对填充前的干涉条纹间距x1和填充后的干涉条纹间距x2就可以计算出该矿泉水的折射率。单缝S0、双缝中点O、屏上的P0点均位于双缝S1和S2的中垂线上,屏上P点处是P0上方的第3条亮条纹(不包括P0点处的亮条纹)的中心。已知入射光在真空中的波长为λ,真空中的光速为c,双缝S1与S2之间距离为d,双缝到屏的距离为L,则