光的传播
（2014·吉林九校联合体第二次摸底）1.如图所示，真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球．频率为γ的细光束在空中沿直线BC 传播，于C 点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D
列说法中正确的是（设c为真空中的光速）（）
A．激光束的入射角a =60°、
B．改变入射角α的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射
C．光子在射入玻璃球后，光的频率变小
D
E．从C
【知识点】光的折射定律．
【答案解析】 ADE
解析：A、由几何知识得到激光束在在C点折射角r=30°，由
得，
得入射角r=60°．故A正确．B、激光束从C点进入玻璃球时，无论怎样改变入射角，折射角都小于临界角，根据几何知识可知光线在D点的入射角不可能大于临界角，所以在D点都不可能发生全反射．故B错误．C、光子的频率由光源决定，与介质无关，所以光子穿越玻璃球时频率不变，故C错误．
D、此激光束在玻璃中的波速为
v=γλ得：在玻璃中的波长为λ
故D正确．E、从C点射入玻璃球的激光束，在玻璃球中不经反射传播的最长路程为 S=2R，则最长时间为
E正确．
故选：ADE
【思路点拨】本题是几何光学与物理光学的综合，要抓住光子的频率由光源决定，与介质无关，掌握折射定律、光速公式
角大于或等于临界角，即可进行解答．
（2014·福建漳州八校第四次联考）2. 如图所示，有三块等腰直角三
角形的透明材料（图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）恰好拼成一个正方形。从E 点垂直于
边射入的单色光在F 处发生全反射，在G 、H 连续发生两次折射后射出。若该单色光在三块材料的传播速率依次为v 1、v 2、v 3，下列关系式中正确的是（ ）
A ．v 3＞v 1＞v 2
B ．v 2＞v 3＞v 1
C ．v 3＞v 2＞v 1
D ．v 1＞v 2＞v 3
【知识点】光的折射定律．
【答案解析】D
解析：设Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ材料对光折射率分别为n 1、n 2、n 3．根据全反射产生的条件可知：光从Ⅱ射向Ⅰ时发生了全反射，则n 1＜n 2．由题，光从Ⅱ射向Ⅲ发生折射时，入射角大于折射角，则n 2＜n 3．所以n 1＜n 2＜n 3．根据光在介质中的速度公式v=可知，v 与n 成反比，则v 1＞v 2＞v 3．故选D ．
【思路点拨】光从Ⅱ射向Ⅰ时发生全反射，则Ⅱ相对Ⅰ是光密介质．光从Ⅱ射向Ⅲ发生折射时，入射角大于折射角，则Ⅱ相对于Ⅲ是光疏介质，则可比较三种介质折射率的大小．由
v= （2014·四川成都摸底）3. 如图所示，块上、下表面平行的玻璃砖的厚度为L ，玻璃砖的折射率
AB 射入的人射角i=60°，光在真空中的光速为c ，则 A 折射角r=30°
B
C
D 改变入射角i ，光在下表面CD 可能发生全发射
【知识点】 光的折射定律．
【答案解析】AC 解析解：A 、由
，得 r=30°．故A
正
确．B 、C 、光在玻璃中传播的速度为
由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为
则光在玻璃中传播的时间为
B 错误，
C 正确．
D 、由于光在CD 面上的入射角等于光在AB 面上的折射角，根据光路可逆性原理得知光一定能从CD 面射出，故D 错误．故选：AC ．
【思路点拨】根据折射定律求解折射角r ，由公式
关系求出光在玻璃中传播的路程，即可求得光在玻璃中传播的时间．根据光路可逆性分析光
在下表面能否发生全发射．解决本题的关键是掌握折射率的两个公式
光路可逆性分析玻璃砖的光学特性．
（2014·吉林市普高二模）4. 在真空中有一正方体玻璃砖，其截面
如图所示，已知它的边长为d.在AB 面上方有一单色点光源S ，从S 发出
的光线SP 以60°入射角从AB 面中点射入，当它从侧面AD 射出时，出射
光线偏离入射光线SP 的偏向角为30°，若光从光源S 到AB 面上P 点的传
播时间和它在玻璃砖中传播的时间相等，求点光源S 到P 点的距离。
【知识点】光的折射定律
【答案解析】
解析：解路图如图所示，由折射定律知，光线在AB 面上折射时有n
在BC 面上出射时n ＝sin γsin β
由几何关系有α＋β＝90°
δ＝（60°－α）＋（γ－β）＝30° 联立以上各式并代入数据解得α＝β＝45°，γ＝60°
所以n ＝62
光在棱镜中通过的距离s ＝
22d ＝c n t 设点光源到P 点的距离为L
，有
L ＝ct
解得L ＝32
d 【思路点拨】解答本题的关键是正确画出光路图，然后依据几何关系和相关物理知识求解 （2014·黑龙江大庆铁人中学模拟）5. 如图所示，一个半
球形玻璃砖半径为R ，在水中有一激光器发射一细光束以0160=θ的入射角射向圆心O 点，折射光线与法线夹角为2θ从D 点射出。求：
（1）玻璃对水的相对折射率21n .（2）D 点到C 的距离。
【知识点】光的折射定律．
【答案解析】（12
解析 由 2211sin sin θθn n =
【思路点拨】本题是简单的几何光学问题，其基础是作出光路图，根据几何知识确定入射角与折射角，根据折射定律求解
（2014·湖北襄阳四中模拟）6. 如图所示，OBCD 为半圆
柱体玻璃的横截面，OD 为直径，一束由红光和紫光组成的
复色光沿AO 方向从真空斜射入玻璃，B 、C 点为两单色光的
射出点（设光线在B 、C 处未发生全反射）。已知从B 点射出
的单色光由O 到B 的传播时间为t 。
①若OB 、OC 两束单色光在真空中的波长分别为λB 、λC ，试比较λB 、λC 的大小。 ②求从C 点射出的单色光由O 到C 的传播时间t C 。
【知识点】几何光学中的折射定律，波长与折射率的关系。高考属于II 级知识点考查。
【答案解析】①B C λλ< ； ②t
解析：①红光的折射率小，频率小，波长达。进入玻璃后红光偏折得少，故OC 为红光，故B C λλ< ②如图，做界面OD 的法线MN ，设圆柱体的直径为d ，入射角为θ，折射角分别为B C θθ、，连
结OB 、OC 。
由折射定律得 又，故 已知，所以 即 【思路点拨】由光路图可知，从真空到玻璃偏折越大，折射率越大，光的频率就越大，又根据波长与频率的关系，就可迅速回答第（1）问；第（2）问根据折射定律列式，又根据光在同介质中匀速运动，列位移方程就可联立求解本问答案。
（2014·湖北襄阳五中五月月考）7. 圆筒形玻璃容器的内径为r=10.0cm ，外径为
，容器内盛有一种液体，它在紫外线照射下会发生绿色荧光，液体的每一质元都将
成为绿光的点光源。玻璃对绿光的折射率为n 1=2，液体的对绿光的折射率为n 2远处从侧面看，容器的内径为多少？（提示：从较远处看，射入人眼的光为平行光！）
【知识点】光的折射现象、折射定律、全反射现象。
解析：当内壁光源的产生的光的折射角达到最大时，出射光线的
位置即为所观测的内壁的位置，如c 光线所示。 根据γsin n i sin n 12=可知，当光线在液体中的入射角为0
90=i 时，折射角达到最大0
60=γ
，030=α 根据αβsin n sin n 23=可知c 光线在空气中的出射角为1=βsin ，090=β
即c ，此时给人的感觉是容器壁刚好消失！ 【思路点拨】本题求解的关键是当当内壁光源的产生的光的折射角达到最大时，出射光线的
位置即为所观测的内壁的位置的光路图来，再依据折射定律根据题目条件就可求解，这出是几何光学中的临界问题，要从光路图递推求解。
（2014·湖南长沙模拟）8. 如图所示的直角三角形ABC 是玻璃砖的横截面，?=∠30A ，?=∠90B ，E 为BC 边的中点。一束平行于AB 的光束从AC 边上的某点射入
玻璃砖，进入玻璃砖后，在BC 边上的E 点被反射，EF 是该反射光线，一且
EF 恰与AC 平行。求：
①玻璃砖的折射率；
②该光束从AC 边上射入玻璃砖后在玻璃砖中传播的时间。
【知识点】折射定律
②
解析：①作出光路图，光线在AC 面上的入射角为60°，折射角为30°，则
所以光线在在F 点发生全反射，
在E 、H 点不能发生全反射。作出光束经BC 面反射后的光路图。
该光束经一次反射后，到紧接着的一次射出玻璃砖发生在H 点，则本题所求时间为
【思路点拨】解决本题关键是作出光路图，再运用几何知识求解入射角折射角，要掌握几何光学常用的三个规律：折射定律、临界角公式和光速公式
（2014·江苏徐州一中考前模拟）9. 如图为某种透明材料制成的边长
为4cm ，横截面为正三角形的三棱镜，将其置于空气中，当一细光束从距离
顶点A 为1cm 的D 点垂直于AB 面入射时，在AC 面上刚好发生全反射，光在
真空中的速度c=3×108m/s ．求：
①此透明材料的折射率；
②光通过三棱镜的时间．
【知识点】光的折射定律 ②s 10103.1-? 解析 ：① 由几何关系知c
② 光在介质中路程s=2×1×tan60°
【思路点拨】根据光的折射定律求解，然后光速在不同介质中的
速度关系求解时间
（2014·江西临川二中一模）10. 如图所示，一个横截面为
直角三角形的三棱镜， A=30°， C＝90°．三棱镜材料的折射
BC 面成θ＝30°角的光线射向BC 面．①试通过计算说明在AC 面下方能否观察到折射光线？
②作出三棱镜内完整的光路图，指出最终的出射光线与最初的入 射光线之间的夹角．
【知识点】光的折射定律．
【答案解析】：①在AC 面下方不能观察到折射光线
②光路如图所示，最终的出射光线与最初的入射光线之间的夹角
为120 解析解：①由折射定律在BC 面上有：
γ解得：γ=30°由临界角的公式sinC
得：sinC
C ＜60°光线在AC 面上的入射角为60°＞C ，故光线在AC 界面发生全反射，在AC 面下方不能观察到折射光线
②由几何关系可知在AB 边上的入射角为30°，则射出棱镜时的折射角为60°，光路如图所示，最终的出射光线与最初的入射光线之间的夹角为120°．
【思路点拨】该题考查了折射定律及全反射发生的条件，判断光在某一界面上能发发生全反射是解决此类为题的关键．同时要注意在做光路图时，光每发生一次反射或折射，光线上都要标上箭头．
（2014·江西师大附中、鹰潭一中5月联考）11. 如图所示，MN 是一条通过透明球体球心
的直线，在真空中波长为λ0=600nm的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出
射光线CD与MN的交点P到球心O MN所成的夹角α= 30°。求：
①透明体的折射率n；
②此单色光在透明球体中的波长λ。
【知识点】光的折射定律；折射率及其测定．
424nm．
解析：解：①连接OB、BC，在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r，如图所示．
在△OCP中：有，α=30°
解得∠OCP=135°（45°值舍去）
进而可得：∠COP=15°
由折射率定义：在B点有：C点有：
又∠BCO=r
所以，i=45°
又：∠BCO=180°-i-∠COP=120°
故：r=30°
因此，透明体的折射率
②
代入数据解得：λ=424nm
【思路点拨】①连接OB、BC，在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r，作出光路图，根据几何关系求出入射角与折射角，根据折射定律求解折射率n．②根据波速、波长、频率的关系即可求得此单色光在透明球体中的波长．
（2014·江西师大附中三模）12. 如图,为某种透明材料做成的
色平行光束,以垂直于BC 面的方向正好入射到该三棱镜的AB 及AC 面上,结果所有从AB 、AC 面入射的光线进入后恰好全部．．．．
直接到达BC 面.试求： （i ）该材料对此平行光束的折射率；
（ii ）这些到达BC 面的光线从BC 面折射而出后,如果照射到一块平行于BC 面的屏上形成光斑,则当屏到BC 面的距离d 满足什么条件时,
此光斑分为两块?
【知识点】光的折射定律．
【答案解析】（1
2）当光屏到BC 时，光斑分为两块 解析：（i ） 由于对称性,我们考虑从AB 面入射的光线,这些光线在棱镜中是平行于AC 面的,由对称性不难得出,光线进入AB 面时的入射角α折射角β分别为
α=60o,β=30o 由折射定律,材料折射率
（ii ）如图O 为BC 中点,在B 点附近折射的光线从BC 射出后
与直线AO 交于D,可看出只要光屏放得比D 点远,
则光斑会分
成两块.
由几何关系可得
所以当光屏到BC ,光斑分为两块 【思路点拨】（1）先据题意知从AB 、AC 面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC 面，说明从AB 面进入三棱镜的折射光线与AC 平行，画出光路图，根据对称性和几何关系得到入射角和折射角，即可求得折射率．
（2）画出光路图，如图O 为BC 中点，在B 点附近折射的光线从BC 射出后与直线AO 交于D ，可看出只要光屏放得比D 点远，则光斑会分成两块，由几何知识求解
（2014·江西重点中学协作体第二次联考）13. 如图所示，折射率
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，经玻璃砖后射到光屏上的光
点将向哪个方向移动？光点离O′点最远是多少？
【知识点】光的折射定律．
【答案解析】10cm
解析：光屏上的光点将向右移动．．．．．．．．．．．．．．．3分
设玻璃砖转过α角时光点离O′点最远，记此时光点位置为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
由几何关系知，全反射的临界角C=α=45°
光点A到
【思路点拨】由全反射知识及几何知识可求得全反射的临界角；由几何关系可求得光点到O′之间的距离．
（2014·山西大学附中5月月考）14. 如图，厚度为d的玻璃砖与水平实验桌成45°角放置。一条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。
【知识点】光的折射定律．
在直角三角形MNR中
在直角三角形PQN中
12 1 【思路点拨】根据几何关系，结合折射定律求出玻璃砖对该红色激光
的折射率．
（2014·陕西西工大附中第八次适应性训练）15. 如图，一透明半
圆柱体折射率为2n =，半径为R 、长为L 。一平行光束从半圆柱体的
矩形表面垂直射入，
从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积S 。
【知识点】光的折射定律．
解析 ：解：半圆柱体的横截面如图所示，OO ′为半
径，设从A 点入射的光线在B 点处恰好满足全反射条件，入射角恰好等
于临界角C ，则由折射定律得：
得θ=30°
由几何关系得：∠OO ′B=θ
则有光线从柱面射出的柱面面积S=2θ?R ?．
【思路点拨】作出半圆柱体的横截面．光线在透光的边界恰好发生全反射，入射角等于临界角，即可由折射定律求出光线在柱面上的入射角，由几何知识求面积S
（2014
·湖北襄阳五中、夷陵中学、钟祥一中五月联考）16. 一
玻璃三棱柱竖直放在水平桌面上，其底面A 1B 1C 1是边长a=12cm 的等边
三角形，柱高L=12cm 处放置一点光源，不考虑三
棱
求三个侧面的发光的总面
积。 【知识点】光的折射、折射定律、全反射知识。
【答案解析】18π cm 2
根据几何知识可知光源到三
根据折射定律，sin C ＝1n 求得临界角C=45°
圆面积的一半。三个侧面的发光面积为
【思路点拨】本题要依据的光的折射现象和全反射现象画出光路图，由图根据几何知识求发光的半径，再由面积公式求解。（但要从三个发光面求解，每一个面是相当于圆面积的一半。）（2014·湖北武昌5月模拟）17. 麦克斯韦在1865年发表的（电磁场的动力学理论）一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。①一单色光波在折射率为
1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图1所示．求该光波的频率。
②图2表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b是其中的两条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。画出光线b从玻璃砖中首次出射的
光路图．并标出出射光线与界面法线夹角的度数。
【知识点】光波、光的折射现象、光的频率计算、光的折射定律的应用、光的全反射。高考属于II级知识点要求。
【答案解析】（1）5×1014Hz （2）如图所示
解析：（l）设光在介质中的传播速度为v，波长为λ．频率为f，则
f=v λ
v=c n
联立得f＝c
nλ
从波形图上读出波长λ=4×10-7m，代人数据解得f=5×1014Hz
（2）光路如图所示
【思路点拨】要搞清光的折射率与光速的关系，在画光路图时，要分清光疏介质和光密介质，依据折射定律作图即可。（作图时一定要画箭头）
（2014·湖南十三校第二次联考）18. 如图所示，MN为竖直放
置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O
为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离。位于
轴线上O点左侧处的点光源s发出一束与OA夹角。的光
线射向半球体，求光线从S传播到达光屏所用的时间。已知光在
真空中传播的速度为c。
【知识点】光的折射定律．
解析：光从光源S射出经半球体到达光屏的光路如图．
光由空气射向半球体，由折射定律，有α=30
在△OBCβ=30°
光由半球体射向空气，由折射定律，有r=60°，即出射
光线与轴线OA平行．
光从光源S出发经玻璃半球体到达光屏所用的总时间
且
解得：
【思路点拨】处理几何光学相关的问题，关键是作出光路图，一定要用直尺准确作图，然后根据几何图形的特点求角或者线段的长度
N2 光的波动性
（2014·浙江杭州学军中学第九次月考）1. 下列说法正确的是（）
A．光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象
B．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象
C．门镜可以扩大视野时利用了光的干涉现象
D．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象
【知识点】光的偏振．
【答案解析】A
解析：A、光导纤维是利用了光的全反射来传播光信号，故A正确；B、用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉原理，不是利用光的偏振现象．故B错误；C、门镜可以扩大视野是利用光的折射现象，故C错误；D、在选择增透膜时，这是利用了光的干涉原理．故D 错误；故选A
【思路点拨】熟悉光的偏振，全反射，光的干涉等在现实生活中的应用
（2014·四川成都摸底）2. 关于光现象，下列说法正确的是（）
A水面上的油膜呈现彩色，这是光的干涉现象
B一束白光通过三棱镜后形成彩色光带，这是光的全反射现象
C．用光导纤维传播信号，利用了光的衍射
D用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度，利用了光的偏振
【知识点】光的干涉；光的衍射．
【答案解析】A
解析 A、水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象形成的，说明了光是一种波．故A正确；B、当太阳光经过三棱镜后，由于三棱镜对这七种色光的折射率不同，从而会分解成七种单色光，这是光的色散现象，故B错误；C、用光导纤维传播信号，利用光的全反射，故C错误；D、用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，故D错误；故选A
【思路点拨】水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象形成的，当太阳光经过三棱镜后，由于三棱镜对这七种色光的折射率不同，所以七种色光通过三棱镜发生折射后的偏折情况不同，从而会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象；用光导纤维传播信号，利用光的全反射；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉；本题考查了基础知识，平时要注意基础知识的学习与掌握．
（2014·江苏徐州一中考前模拟）3.光传感器可用来测量光屏上光强分布．分别用单缝板和双缝板做了两组实验，采集到下列两组图像，则甲图所示为光的 现象；乙图反映了光的 现象的光强分布．
【知识点】光的干涉．
【答案解析】衍射 干涉
解析：由于单缝衍射条纹中间亮，两边暗，知光强中间高，两边低．故甲图为单缝衍射现象．双缝干涉条纹等亮度，知一条反映了双缝干涉现象的光强分布．故答案为：衍射，干涉
【思路点拨】双缝干涉条纹等间距、等宽度、等亮度．单缝衍射条纹中间宽，两边窄，中间亮，两边暗．，解决本题的关键知道双缝干涉、单缝衍射条纹的特点．
N3 电磁场 电磁波
（2014·四川成都摸底）1. 下列说法正确的是（ ）
A 穿过线圈的磁通量变化越大，线圈上产生的感应电动势越大
B 通过线圈的电流变化越快，线圈的自感系数越大
C ．电场总是由变化的磁场产生的
D ．真空中的光速在任何惯性系中测得的数值都相同
【知识点】法拉第电磁感应定律；电磁波的产生．
【答案解析】D
解析：A 、根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量的变化率成正比，与磁通量的变化量无关，故A 错误；B 、线圈的自感系数有线圈本身的匝数、粗细、线圈面积决定，与电流无关，故B 错误；C 、电荷可以产生电场，不一定有变化的磁场产生，故C 错误；D 、根据爱因斯坦的狭义相对论，真空中的光速在任何惯性系中测得的数值都相同，故D 正确；故选：D ．
光传感器
光屏
缝板
激光器
【思路点拨】根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量的变化率成正比；线圈的自感系数有线圈本身决定；静止电荷产生电场，运动的电荷可以产生磁场；根据爱因斯坦的狭义相对论，真空中的光速在任何惯性系中测得的数值都相同．本题考查了法拉第电磁感应定律、自感现象、麦克斯韦电磁场理论、爱因斯坦狭义相对论等、知识点多，难度小，关键多看书，记住基础知识．
N4 相对论
N5 实验：测玻璃砖的折射率
N6 实验：用双缝干涉实验测量光的波长
（2014·四川成都摸底）1. 下列说法正确的是（）
A利用双缝干涉相邻两亮条纹的间距△x与双缝间距离d及光的波长λ的关系式△
可以测量光的波长
B在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，为了减小相邻条纹间距的测量误差，应测出从第1依次至第n条亮条纹间的距离a
C在“用单摆测重力加速度”实验中，计时的起点应该选在摆球运动到最高处，因为此时摆球速度最小
D．在“用单摆测重力加速度”实验中，若摆长的长度只考虑了摆线的长度，则加速度的测量值较真实值偏小
【知识点】用单摆测定重力加速度．
【答案解析】AD
解析：A、根据公式△
，结合相邻两亮条纹的间距△x与双缝间距离d，即可求解光的
波长λ，故A正确；B、从第1依次至第n条亮条纹间的距离a，则相邻亮条纹间距△x
故B错误；C、计时的起点应该选在摆球运动到平衡位置，故C错误；D、若摆长的长度只考
虑了摆线的长度，由公式
D正确；故选：AD．
【思路点拨】根据相邻两亮条纹的间距关系式△
，即可求解波长；利用公式△x=
计算相邻亮条纹间距；计时的起点应该选在摆球运动到平衡位置处；根据公式
摆长的长度只考虑了摆线的长度，可确定测量值与真实值的关系．本题考查关系式△
与理解计时点的位置，注意相邻亮条纹间距△x与距离a的关系，是解题的关键．
N7 光学综合
（2014·湖南十三校第二次联考）1. 下列说法正确的是（）
A．如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动
B．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超’’
C．狭义相对论表明物体运动时的质量总要小于静止时的质量
D．麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的电场产生磁场和变化的磁场产生电场E．含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可能发生色散
【知识点】超声波及其应用；狭义相对论．
【答案解析】 BDE
解析：A、当与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比，与其方向总是相反时，质点的运动就是简谐运动，故A错误；B、测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，是利用多普勒效应原理，故B正确；C、当由相对论质量公式可知，当物体的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量，故C错误, D、麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场，故D正确；E、多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以将复合光进入分解，故E正确；
【思路点拨】考查简谐运动的回复力与位移的关系，掌握多普勒效应原理，理解干涉、衍射及折射对复合光的分解的原理，注意变化的磁场产生电场中的“变化”两字的理解，最后认识运动的质量与静止的质量的关系．
（2014·湖北襄阳五中五月月考）2. 下列说法正确的是（）
A．只要质点的位移与时间的关系遵从正弦函数规律，那么它的运动就是简谐运动。
B．摄了影机镜头镀膜增透是利用光的衍射特性。
C．利用电磁波的多普勒效应可以算出星球靠近或远离我们的速度。
D．彩虹现象与光的全反射的有关。
E．全息照相利用了激光的干涉原理。
【知识点】简谐运动、几何光学中的折射和全反射、物理光学中的：干涉和衍射现象、激光中的干涉原理。
【答案解析】ACE
解析：根据简谐运动特点：物体所受回复力跟形变量（位移）成正比，方向相反，就可知道A 选项正确；B选项摄了影机镜头镀膜增透是利用光的干涉原理，不是衍射特性，B错；根据多普勒效应是可以算出星球靠近或远离我们速度的。C正确；在D选项中彩虹现象与光的折射有关，它不是全反射现象，D错；由全息照相原理就可知是利用了激光的干涉原理，E正确。故本题选择ACE。
【思路点拨】本题是课本知识I级知识点检测，只要我们认真阅读课本，理解物理现象的本质，就不难选择本类题了。
（2014·江苏徐州一中考前模拟）3. 下列说法正确的是（）
A．雷达是利用微波来测定物体位置的设备
B．用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点
C．根据狭义相对论的基本原理，光速在不同的参考系中都是相同的
D．做简谐运动的质点所受的合外力总是指向平衡位置且大小恒定
【知识点】波、狭义相对论、简谐振动
【答案解析】ABC
解析：A雷达是利用电磁波来测定物体位置的无线电设备；因为波长越短的电磁波可以更好的反射，因此雷达使用的电磁波是波长比较短的---微波,故A正确；B、激光的频率高，波长短，不易发生衍射，所以平行度好．故B正确；C、由爱因斯坦狭义相对论光速不变原理可知，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的．故C正确．D、简谐运动中回复力满足关系公式F=-kx，故D错误；故选ABC
【思路点拨】本题考查了简谐运动、麦克斯韦的电磁场理论、电磁波谱、放射性射线、波的衍射、狭义相对论，知识点多，难度小，要多看书，记住相关知识点即可．
（2014·江西临川二中一模）4. 关于振动和波动，下列说法正确的是（）
A ．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象
B ．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景象更清晰
C ．无线电波的发射能力与频率有关，频率越高发射能力越弱
D ．一个单摆在海平面上的振动周期为T ，那么将其放在某高山之巅，其振动周期一定变大
E ，在地面附近，如果∞→l ，则其周期∞→T
F ．利用红外摄影可以不受天气（阴雨、大雾等）的影响，因为红外线比可见光波长长，更容易绕过障碍物
【知识点】 光的折射 单摆
【答案解析】BDF
解析：A 、太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的折射现象，故A 错误；B 、在照相机镜头前装上一个偏振滤光片，利用光的偏振原理，当偏振片的方向与偏振光的方向平行时，允许偏振光通过，当它们相互垂直时，偏振光不能通过．拍摄日落时水下景物时为了使照片清楚，故B 正确；C 、无线电波的发射能力与频率成正比，频率越高发射能力越强，故C 错误；D 、
单摆的周期公式T=2πD
正确；E 、根据单摆的周期公式T=2π
l→∞，则重力加速度变化，故E 错误；F 、因为红外线比可见光波长长，更容易发生衍射，则容易绕过障碍物，故F 正确．故选BDF
【思路点拨】只有沿着长杆的方向运动，长度才缩短；光的偏振说明光是横波；频率越高发
射能力越强；根据周期公式T=2π若L 无穷长时，则重力加速度发生变化；当波长越长，越容易发生衍射现象，从而即可各项求解．
（2014·山东日照一中二模）5. 下列说法中正确的是（ ）
A ．光纤通信和医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
B ．物体做受迫振动的频率等于物体的固有频率
C ．光的偏振现象说明光波是横波
D ．在玻璃幕墙表面镀一定厚度的金属氧化物，利用衍射现象使外面的人在白天看不到幕墙里
面的情况
【知识点】全反射；光的偏振．
【答案解析】AC
解析：A、光纤通信和医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故A正确；B、物体做受迫振动的频率等于物体的驱动力的频率，当等于固有频率时，出现共振现象，故B错误；C、光的偏振现象说明光波是横波，故C正确；D、表面镀一定厚度的金属氧化物，利用干涉现象使外面的人在白天看不到幕墙里面的情况，故D错误；故选：AC
【思路点拨】本题要掌握：光纤通信和内窥镜都是利用了光的全反射；受迫振动的频率等于物体的驱动频率；偏振现象说明光波是横波；表面镀一定厚度的金属氧化物，利用干涉现象，从而即可求解．
（2014·湖北武汉二中模拟）6. 下面有关光纤及光纤通信说法正确的是（）
A、光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大
B、光在光纤中传输利用了全反射的原理
C、光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式，光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光，但红外线光和紫外线光属不可见光，它们都不可用来传输信息
D、光波和无线电波同属电磁波，光波的频率比无线电波的频率低，波长比无线电波的波长长，在真空中传播的速度大小都约为3.0×108 m/s
E、光纤通讯的主要优点是容量大，此外，光纤传输还有衰减小、抗干扰性强等优点
【知识点】全反射．
【答案解析】ABE
解析：光在光纤中的传输利用了全反射的原理，要求光线从光密介质射向光疏介质，则光纤内芯的折射率比外套的大，A错，B对；只要是光波，就能够在光导纤维中传播，不管是可见光还是不可见光，都可以用来传输信息，C错；光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长短，D错．
【思路点拨】要解答本题需掌握：光纤通信是现代通信的主要传输工具，以及它的优点．
发生全反射的条件是：一是光必须从光密介质射入光疏介质，即从折射率的介质射入折射率小的介质；二是入射角大于临界角．当内芯的折射率比外套的大时，光在界面上才能发生全反射．根据全反射的条件，分析入射角θ应满足的条件．电磁波的波长由长到短是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．
（2014·湖北武昌5月模拟）7. 下列说法中不正确的是（）
电磁波和相对论 1．一艘太空飞船静止时的长度为30 m ，他以0.6c (c 为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球，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30 m B ．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m 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 飞船上的观测者测得飞船的长度不变，仍为30 m ，由l ＝l 01－(v c )2 光学 电磁波 相对论 练习题 1．两束单色光A 、B 的波长分别为A λ、B λ，且A λ>B λ，则______（选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到______（选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大． 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷） 【答案】 A A 2．如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O 点)，然后用横截面为等边三角形 ABC 的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC 边上。D 位于AB 边上，过D 点做AC 边的垂线交AC 于F 。该 同学在D 点正上方向下顺着直线DF 的方向观察。恰好可以看到小标记的像；过O 点做AB 边的垂线交直线 DF 于E ；DE =2 cm ，EF =1 cm 。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射) 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III 卷） 【答案】 【解析】试题分析 本题考查折射定律、光在三棱镜中传播及其相关的知识点。 解析过D 点作AB 边的发现 ，连接OD ，则 为O 点发出的光纤在D 点的入射角；设该光线在D 点的折射角为β，如图所示。根据折射定律有 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。 4．【2017·新课标Ⅱ卷】（10分）一直桶状容器的高为2l ，底面是边长为l 的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD ′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D 点射出的两束光线相互垂直， 第3讲电磁波 板块一主干梳理·夯实基础 【知识点1】变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场电磁波的产生、发射、接收及其传播Ⅰ 1.麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。 2．电磁场：变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就是电磁场。 3．电磁波：电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波。 (1)电磁波是横波，在空间传播不需要介质。 (2)v＝λf对电磁波同样适用。 (3)电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。 4．发射电磁波的条件 (1)要有足够高的振荡频率； (2)必须是开放电路，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。 5．调制：有调幅和调频两种方法。 6．电磁波的传播 (1)三种传播方式：天波、地波、空间波。 (2)电磁波的波速：真空中电磁波的波速与光速相同，c＝3.0×108 m/s。 7．电磁波的接收 (1)当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相等时，接收电路中产生的振荡电流最强，这就是电谐振现象。 (2)使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，能够调谐的接收电路叫作调谐电路。 (3)从经过调制的高频振荡电流中还原出调制信号的过程叫作解调，解调是调制的逆过程，调幅波的解调也叫作检波。 8．电磁波的应用 电视、雷达和移动电话。 【知识点2】电磁波谱Ⅰ 1．定义 按电磁波的波长从长到短排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波谱。2．电磁波谱的特性、应用 【知识点3】 狭义相对论的基本假设'质速关系 爱因斯坦质能方程 Ⅰ 1.狭义相对论的两个基本假设 (1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。 (2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。 2．相对论的质速关系 (1)物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间有如下关系： m ＝ m 0 1－? ?? ??v c 2。 (2)物体运动时的质量m 总要大于静止时的质量m 0。 高三物理选修3-5综合检测题 一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分） 1.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程.卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献.他们的主要成绩，下列说法中正确的是（） A．卢瑟福提出了原子的核式结构 B．查德威克发现了质子 C．卢瑟福把量子理论引入原子模型 D．玻尔提出自己的原子结构假说，成功的解释了氢原子光谱 2.在α粒子散射试验中，少数α粒子发生了大角度偏转，这些α粒子( ) A．一直受到重金属原子核的斥力作用 B．动能不断减小 C．电势能不断增大 D．出现大角度偏转是与电子碰撞的结果 【解析】α粒子一直受到斥力的作用，斥力先做负功后做正功，α粒子动能先减小后增大，势能先增大后减小.α粒子的质量远大于电子的质量，与电子碰后其运动状态基本不变.A项正确 3.某种放射性元素的半衰期为6天，则下列说法中正确的是（） A．10个这种元素的原子，经过6天后还有5个没有发生衰变 B．当环境温度升高的时候，其半衰期缩短 C．这种元素以化合物形式存在的时候，其半衰期不变 D．半衰期有原子核内部自身的因素决定 【解析】半衰期跟原子所处的物理环境和化学状态无关，由原子核自身决定，D项正确.半衰期是根据统计规律的出来的，对几个原子核是来说没有意义. 4．（改编题）甲球与乙球相碰，甲球的速度减少了5m/s，乙球的速度增加了3m/s，则甲、 乙两球质量之比m 甲∶m 乙是（ ） A 2∶1 B 3∶5 C 5∶3 D 1∶2 【解析】两个物体发生碰撞满足动量守恒时，一个物体动量的增量等于另一个物体动量的减小量，乙乙甲甲v m v m ?=?得m 甲∶m 乙=3∶5 5.科学研究表明，光子有能量也有动量，当光子与电子发生碰撞时，光子的一些能量转移给电子.假设光子与电子碰撞前的波长为λ，碰撞后的波长为λ'，则碰撞过程中（ ） A ． 能量守恒，动量守恒，且λ=λ' B ． 能量不守恒，动量不守恒，且λ=λ' C ． 能量守恒，动量守恒，且λ<λ' D ． 能量守恒，动量守恒，且λ>λ' 【解析】光子与电子的发生的是完全弹性碰撞，动量守恒，能量守恒.由于光子的能量转移给电子，能量减少，由hv E =，光子的频率减小，所以波长增大，C 项正确. 6．为了模拟宇宙大爆炸的情况，科学家们使两个带正电的重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，应设法使离子在碰撞前的瞬间具有 ( ) A ．相同的速率 B ．相同的质量 C ．相同的动能 D ．大小相同的动量 7.如图40-5所示，带有斜面的小车A 静止于光滑水平面上，现B 以某一初速度冲上斜面，在冲到斜面最高点的过程中 （ ） A.若斜面光滑，系统动量守恒，系统机械能守恒 B.若斜面光滑，系统动量不守恒，系统机械能守恒 C.若斜面不光滑，系统水平方向动量守恒，系统机械能不守恒 D.若斜面不光滑，系统水平方向动量不守恒，系统机械能不守恒 【解析】若斜面光滑，因只有重力对系统做功和系统内的弹力对系统内物体做功，故系统机械能守恒，而无论斜面是否光滑，系统竖直方向动量均不守恒，但水平方向动量均守恒 8．“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电 图40-5 第十四章 电磁波 相对论简介 课时作业39 电磁波 时间：45分钟 满分：100分 一、选择题(8×8′＝64′) 1．(2010·天津高考)下列关于电磁波的说法正确的是( ) A ．均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B ．电磁波在真空和介质中传播速度相同 C ．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D ．电磁波在同种介质中只能沿直线传播 解析：电磁波在真空中传播速度最大，为c ＝3×108 m/s ，在介质中传播速度v ＝c n ，n 为介质折射率，选项B 错误；均匀变化的电场或磁场，不能产生电磁波，选项C 错误；电磁波在均匀介质中沿直线传播，选项D 错误． 答案：A 2．关于电磁波，下列说法中正确的是( ) A ．在真空中，频率越高的电磁波速度越大 B ．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大 C ．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变 D ．只要发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波立即消失 解析：电磁波在真空中的传播速度都是光速，与频率、能量无关，而在介质中的传播速度要小于在真空中的传播速度．一旦电磁波形成了，电磁场就会向外传播，当波源的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会消失． 答案：C 3．关于γ射线，以下说法中正确的是( ) A ．比伦琴射线频率更高，穿透能力更强 B ．用来检测金属材料内部伤痕、裂缝、气孔等 C ．利用γ射线穿透力强制成金属测厚计来检测金属板的厚度 D ．“γ刀”是利用了γ射线的强穿透能力 解析：由于γ射线是一种比X 射线波长更短的电磁波，γ射线的能量极高，穿透能力比X 射线更强，也可用于金属探伤等，所以选项A 、B 、C 正确． 答案：ABC 专题十六 电磁波 相对论 12．(2013·高考江苏卷)(2)如图所示，两艘飞船A 、B 沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v (v 接近光速c )．地面上测得它们相距为L ，则A 测得两飞船间的距离________(选填“大于”“等于”或“小于”)L .当B 向A 发出一光信号，A 测得该信号的速度为________． 解析：(2)根据长度的相对性得L ＝L 0 1－????v c 2 所以A 测得两飞船间的距离L 0＝L 1－??? ?v c 2 >L . 根据狭义相对论的基本假设，光信号的速度为光速c . 答案：(2)大于 c (或光速) 14．(2013·高考浙江卷)关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是( ) A ．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 B ．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 C ．太阳光中的可见光和医院“B 超”中的超声波传播速度相同 D ．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X 射线波长相同 解析：选B.声波、电磁波都能传递能量和信息，A 项错误；在手机通话过程中，既涉及电磁波又涉及声波，B 项正确；可见光属于电磁波，B 超中的超声波是声波，波速不同，C 项错误；红外线波长较X 射线波长长，故D 项错误． 1．(2013·高考四川卷) 下列关于电磁波的说法，正确的是( ) A ．电磁波只能在真空中传播 B ．电场随时间变化时一定产生电磁波 C ．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 D ．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 解析：选C.电磁波的传播不需要介质，真空、空气以及其他介质都能传播电磁波，选项A 错误；根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场产生稳定的磁场，只有不均匀变化的电场或不均匀变化的磁场才能产生电磁波，选项B 错误；做变速运动的电荷会产生变化的电场，故选项C 正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项D 错误． a P 广东省广州市2018届高三4月综合测试物理（二模） 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14．a 、b 两离子从平行板电容器两板间P 处垂直电场入射，运动轨迹如图。若a 、b 的 偏转时间相同，则a 、b 一定相同的物理量是 A ．荷质比 B ．入射速度 C ．入射动能 D ．入射动量 15．如图，轻绳的一端系在固定光滑斜面上的O 点，另一端系一小球。给小球一个初速 度使它在斜面上做完整的圆周运动，a 、b 分别为最低点和最高点，则小球 A ．重力的瞬时功率始终为零 B ．所受的向心力大小不变 C ．在b 点的速度不可能为零 D ．在a 点所受轻绳拉力一定大于小球重力 16．小球在光滑水平面上以速度v 0做匀速直线运动。某时刻开始小球受到水平恒力F 的作用，速度先减小后增大，最小速度v 的大小为0.5v 0，则小球 A ．可能做圆周运动 B ．速度变化越来越快 C ．初速度v 0与F 的夹角为60° D ．速度最小时，v 与F 垂直 17．如图，同一平面内有两根互相平行的长直导线M 和N ，通有等大反向的电流，该 平面内的a 、b 两点关于导线N 对称，且a 点与两导线的距离相等。若a 点的磁感应强度大小为B ，则下列关于b 点磁感应强度B b 的判断正确的是 A ．B B 2b >，方向垂直该平面向里 B ．B B 2 1b <，方向垂直该平面向外 C ．B B B < 课时作业38 电磁波 相对论简介 时间：45分钟 满分：100分 一、选择题(8×8′＝64′) 1．(2020·天津高考)下列关于电磁波的说法正确的是( ) A ．均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B ．电磁波在真空和介质中传播速度相同 C ．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D ．电磁波在同种介质中只能沿直线传播 解析：电磁波在真空中传播速度最大，为c ＝3×108 m/s ，在介质中传播速度v ＝c n ，n 为介质折射率，选项B 错误；均匀变化的电场或磁场，不能产生电磁波，选项C 错误；电磁波在均匀介质中沿直线传播，选项D 错误． 答案：A 2．关于电磁波，以下说法正确的是( ) A ．电磁波是能量存在的一种方式 B ．电磁波能够传递能量 C ．电磁波不是真实的物质 D ．微波炉就是用微波的能量来煮饭烧菜的 解析：场是一种看不见，摸不着，但真实存在的客观物质，电磁波是电磁场在周围空间中传播而形成的，所以也是一种客观物质，答案C 错误． 答案：ABD 3．关于γ射线，以下说法中正确的是( ) A ．比伦琴射线频率更高，穿透能力更强 B ．用来检测金属材料内部伤痕、裂缝、气孔等 C ．利用γ射线穿透力强制成金属测厚计来检测金属板的厚度 D ．“γ刀”是利用了γ射线的强穿透能力 解析：由于γ射线是一种比X射线波长更短的电磁波，γ射线的能量极高，穿透能力比X射线更强，也可用于金属探伤等，所以选项A、B、C正确．答案：ABC 4．关于电磁波的发射，下列说法中正确的是( ) A．各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波，只是辐射的能量所占振荡总能量的比例不同罢了，振荡周期越大，越容易辐射电磁波 B．为了有效向外辐射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率C．为了有效向外辐射电磁波，振荡电路不需采用开放电路，但要提高振荡频率D．提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段，振荡电路开放的同时，其振荡频率也随之提高 解析：电磁波的发射应该采用开放电路，同时频率越高，发射范围越大． 答案：B 图1 5．一根10m长的梭镖以相对速度穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的．以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况？( ) A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它 B．管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来 C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖 D．所有这些都与观察者的运动情况有关 解析：如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖，那么梭镖看起来就比管子短，在某些位置梭镖会完全处在管子内部．然而当你和梭镖一起运动时，你看到的管子就缩短了，所以在某些位置，你可以看到梭镖两端都伸出管子．假如你在梭镖和管子之间运动，运动的速度是在梭镖运动的方向上，而大小是其一半；那么梭镖和管子都相对于你运动，且速度的大小一样；你看到这两样东西都缩短了，且缩短的量相同．所以你看到的一切都是相对的——依赖于你的参考系．答案：D 6．如图2所示，一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车，都被加 第2讲光的波动性电磁波相对论 考纲考情核心素养 ?光的干涉、衍射和偏振现象Ⅰ ?电磁波的产生Ⅰ ?电磁波的发射、传播和接收Ⅰ ?电磁波谱Ⅰ ?狭义相对论的基本假设Ⅰ ?质能关系Ⅰ 实验:用双缝干涉测光的波长 ?光的衍射、光的干涉、光的偏振、电 磁波． ?麦克斯韦电磁理论、狭义相对论. 物理观念 全国卷5年3考 高考指数★★★★☆ ?用双缝干涉测光的波长.科学思维 知识点一光的干涉、衍射和偏振 1．光的干涉 (1)定义:在两列光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现明条纹,某些区域相互减弱,出现暗条纹,且加强区域和减弱区域相互间隔的现象． (2)条件:两束光的频率相同、相位差恒定． (3)双缝干涉图样特点:单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射时,中央为白色亮条纹,其余为彩色条纹． 2．光的衍射 (1)发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显． (2)衍射条纹的特点(如图所示) 直观情景 3.光的偏振 (1)偏振现象:横波只沿某一特定方向振动,称为波的偏振现象． (2)自然光通过偏振片后,就得到了偏振光. 直观情景 知识点二 电磁场和电磁波 1．麦克斯韦电磁场理论与电磁场 如图所示:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场；变化的电场和磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场． 2．电磁波 (1)产生:电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波． (2)电磁波的性质 ①电磁波是横波(选填“纵波”或“横波”),在空间传播不需要介质． ②真空中电磁波的速度为光速． ③公式v ＝λf 对电磁波同样适用． ④电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象． 知识点三 相对论 1．狭义相对论的两个基本假设 (1)狭义相对论原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的． (2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,光速和光源、观测者间的相对运动没有关系． 2．质速关系 (1)物体的质量随物体速度的增加而增大,物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间有如下关系:m ＝m 0 1－? ????v c 2. (2)物体运动时的质量总要大于静止时的质量m 0. 第55讲电磁波相对论简介 考情剖析 (注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A代表容易，B代表中等，C代表难) 知识 整合 知识网络 基础自测 一、麦克斯韦电磁场理论 1．麦克斯韦电磁场理论 (1)变化的磁场(电场)能够在周围空间产生________________________________________________________________________ ________________； (2)均匀变化的磁场(电场)能够在周围空间产生稳定的__________； (3)振荡的磁场(电场)能够在周围空间产生同________的振荡电场(磁场)． 2．电磁场和电磁波：变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一体，即为电磁场．__________由近及远的传播就形成了电磁波． 电磁波的特点： (1)电磁波是________________波．在传播方向的任一点E 和B 随时间作正弦规律变化，E 与B 彼此垂直且与传播方向垂直． (2)电磁波的传播速度v ＝λf ＝λ T ，在真空中的传播速度等于__________速． (3)__________预言了电磁波的存在．__________证实了电磁波，测出了波长和频率，证实传播速度等于光速；验证电磁波能产生反射、折射、衍射和干涉． 3．对麦克斯韦电磁场理论的进一步理解 二、电磁波的发射 1．有效地向外发射电磁波的振荡电路应具备的特点： (1)要有足够高的振荡__________．理论的研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领与频率的四次方成正比； (2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的__________，才能有效地把电磁场的能量传播出来． 2．发射电磁波的目的：传递信息(信号) 把要传递的低频率电信号“加”到高频电磁波上，使电磁波随各种信号而改变叫做调制．其中，使高频振荡的电磁波振幅随信号而改变叫做__________；使高频振荡的电磁波频率随信号而改变叫做__________． 三、电磁波的传播 电磁波以横波形式传播，其传播不需要__________，传播方式有天波、地波和空间波(又称直线波)．传播速度和频率、波长的关系为__________． 四、电磁波的接收 使接收电路产生电谐振的过程叫做________________________________________________________________________．使声音或图像信号从高频电流中还原的过程，即调制的逆过程，叫做________________________． 五、电磁波的传播及波长、频率、波速 (1)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速)． (2)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小． (3)v＝λf，f是电磁波的频率，即为发射电磁波的LC振荡电路的频率f＝1 2πLC ，改变L或C即可改变f，从而改变电磁波的波长λ. 六、电磁波与机械波的比较 综 合 测 试 ㈠ （测试时间90分钟，满分100分） 一、选择题（8个小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案） 1.蹦级是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志。运动员从高处跳下，弹性绳被拉展前做自由落体运动，弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下，运动员下落一定高度后速度减为零。在这下降的全过程中，下列说法中正确的是 A.弹性绳拉展前运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动员处于超重状态 B.弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态 C.弹性绳拉展后运动员先处于超重状态，后处于失重状态 D.运动员一直处于失重状态 2.如图㈠-1，一架梯子斜靠在光滑竖直墙和粗糙水平面间静止，梯子和竖直墙的夹角为α。当α再增大一些后，梯子仍然能保持静止。那么α增大后和增大前比较，下列说法中正确的是 A.地面对梯子的支持力增大 B.墙对梯子的压力减小 C.水平面对梯子的摩擦力增大 D.梯子受到的合外力增大 3.汽车刹车后开始做匀减速运动，第1秒内和第2秒内的位移分别为3m 和2m ，那么从2秒末开始，汽车还能继续向前滑行的最大距离是 A.1.5m B.1.25m C.1.125m D.1m 4.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。图㈠-2中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h 。下列说法中正确的是 A.h 越高摩托车对侧壁的压力将越大 B.h 越高摩托车做圆周运动的向心力将越大 C.h 越高摩托车做圆周运动的周期将越小 D.h 越高摩托车做圆周运动的线速度将越大 5.已知地球的同步卫星的轨道半径为地球半径的 6.6倍，根据你知道的常识，可以估计出地球到月球的距离。这个距离最接近以下哪个答案 A.地球半径的40倍 B.地球半径的60倍 C.地球半径的80倍 D.地球半径的100倍 6.图㈠-3是在光滑水平面上沿同一条直线运动的 两个滑块a 、b 在发生碰撞前后的位移图象。下列说法中 正确的是 A.a 、b 的质量之比为1∶8 B.a 、b 的质量之比为1∶ 4 图㈠ -2 /s 图㈠-3 第5课时 电磁波与相对论 导学目标 1.掌握麦克斯韦电磁场理论的两个要点，理解电磁波的概念.2.掌握电磁波的产生及其传播、发射和接收，掌握电磁波谱.3.掌握狭义相对论的基本假设和几个重要结论，以及相对论质能关系式． 一、电磁场与电磁波 [基础导引] 麦克斯韦关于电磁场理论的主要论点是什么？请用麦克斯韦的电磁场理论说明电磁波是怎样产生的． [知识梳理] 1．麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场． 2．电磁场 变化的电场在周围空间产生磁场，变化的磁场在周围空间产生电场，变化的电场和磁场成为一个完整的整体，这就是电磁场． 3．电磁波 电磁场(电磁能量)由近及远地传播形成电磁波． (1)电磁波是______波，在空间传播__________介质． (2)真空中电磁波的速度为________ m/s. 二、无线电波的发射和接收 [知识梳理] 1．发射电磁波的条件 (1)要有足够高的振荡频率； (2)电路必须开放，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间． 2．调制有________和________两种方式，________是调制的逆过程． 三、相对论的简单知识 [基础导引] 火箭以0.75c 的速度离开地球，从火箭上向地球发射一个光信号．火箭上测得光离开的速度是c ，根据过去熟悉的速度合成法则，光到达地球时地球上测得的光速是多少？根据狭义相对论原理呢？ [知识梳理] 1．狭义相对论的基本假设 (1)在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的． (2)真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的． 2．时间间隔的相对性Δt ＝Δτ 1－????v c 2 . 3．长度的相对性l ＝l 01－??? ?v c 2. 专题14 光电磁波相对论 （2012 浙江）20、为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外面壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周期错误!未找到引用源。的振荡电流。当罐中的液面上升时 A.电容器的电容减小 B. 电容器的电容增大 C. LC回路的振荡频率减小 D. LC回路的振荡频率增大 20【答案】BC 【考点】电容器 【解析】根据平行板电容的电容公式 4S C kd επ= ，知道液面上升，则板间的平均电介质ε 增大，得C 增大，B 项对；LC 振荡电路周期 ，在C 增大时，T 增大，所 以频率减小，C 项对。 （2012新课标）34.（2）（9分） 一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为2，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。 （2）【考点】全反射 解：如图，考虑从玻璃立方体中心O 点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。根据折射定律有sin sin n θα= ① 式中，n 是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角。 现假设A 点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。由题意，在A 点刚好发生全反射，故2 A π α= ② 设线段OA 在立方体上表面的投影长为R A ，由几何关系有A 22 sin ()2 A A a R θ+③ 式中a 为玻璃立方体的边长，有①②③式得2 21 A R n = - 由题给数据得2 A a R = ⑤ 由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为R A 的圆。所求的镀膜面积S ′ 2013届高三物理一轮复习（人教版）选修3－5 综合测试题 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分， 考试时间90分钟． 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．下面列出的是一些核反应方程： 30 15P―→3014Si＋X，94Be＋21H―→105B＋Y， 4 2He＋42He―→73Li＋Z. 其中() A．X是质子，Y是中子，Z是正电子 B．X是正电子，Y是质子，Z是中子 C．X是中子，Y是正电子，Z是质子 D．X是正电子，Y是中子，Z是质子 [答案] D [解析]由电荷数守恒和质量数守恒规律可知，X是正电子，Y 是中子，Z是质子，故D正确． 2．(2012·上海模拟)用α粒子轰击铝核(2713Al)，在变为磷核(3015P)的同时释放一个x粒子，磷核(3015P)具有放射性，它在衰变为硅核(3014Si)的同时释放一个y粒子，则x粒子和y粒子分别是() A．质子和电子 B．质子和正电子 C．中子和电子D．中子和正电子 [答案] D [解析]由核反应的质量数和电荷数守恒得42He＋2713Al→3015P＋10n， x粒子为中子；3015P→3014Si＋01e，y是正电子，D正确． 3．(2012·乌鲁木齐模拟)下列说法正确的是() A.15 7N＋11H→12 6C＋42He是α衰变方程 B.42He＋2713Al→3015P＋10n是β衰变方程 C.11H＋21H→32He＋γ是核聚变反应方程 D.238 92U→234 90Th＋42He是核裂变反应方程 [答案] C [解析]放射性元素的原子核发出α粒子，称之为α衰变，A选项错误；β衰变为10n→11H＋ 0－1e，B选项错误；铀的裂变反应方程为： 238 92U＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋310n，D选项错误；C选项正确．4．如图所示， 一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则() A．小木块和木箱最终都将静止 专题十七光学、电磁波与相对论初步 考点一光的折射与全反射 1.[2018河南八市第一次测评,17(2)]如图所示,玻璃三棱镜的横截面是边长为a的等边三角形,BC面沿竖直方向,O点为BC的中点,现用一束宽为a的单色平行光束水平射向AB及AC面,若玻璃三棱镜对此平 行光束的折射率为√3。 ①求射向AB中点P的光线经折射后直接到达BC边的位置; a处放置一平行BC面的光屏,光屏上被照亮的竖直长度为多少? ②若距O点距离为√3 3 答案①BC边的中点②2a 2.(2019山西百日冲刺)同一材料制成的透明体由半径为R的半球体和长度为L、半径为R的圆柱体组成,截面图如图所示,O为半球体的球心。某细束单色光沿PO方向射向半球面,在BC边恰好发生全反射,最后沿与DC夹角为θ的方向从CD边射出,已知光在真空中的速度大小为c。求 ①透明体对该光的折射率n; ②该光在透明体中传播的时间t。 答案①该光在透明体中的光路如图所示,该光在BC边恰好发生全反射,α为临界角,则有: sinα=1 n 又:n=sin(90°?θ) sin(90°?α) 解得:n=√1+cos2θ ②由光的折射规律有:n=c v 该光沿AD方向的分速度大小为: v x=v sinα,且sinα=1 2 该光在透明体中传播时间为:t=Rsinα+L v x 解得:t=R√1+cos2θ+L(1+cos2θ) c 3.(2019安徽A10联盟2月联考)如图是某种玻璃材料制成的空心圆柱体的截面图,玻璃圆柱体的半径为2R,空心部分是半径为R的圆,两圆同心。一束单色光(平行于截面)从圆柱体外表面上的A点以入射角i射入玻璃材料中,光束经折射后恰好与内圆面相切于B点,已知该玻璃材料对此单色光的折射率为√2。 (Ⅰ)求入射角i; (Ⅱ)欲使该光束从A点入射后,恰好在内圆面上发生全反射,则入射角i'是多少? 答案(Ⅰ)45°(Ⅱ)30° 4.直角等腰玻璃三棱镜ABC的截面如图所示,∠ABC=∠ACB=45°,一条单色光从腰AB上的D点射入三棱镜,在玻璃内部折射光线为DE,折射角r=30°,折射光线传播到BC边上的E点。已知该玻璃三棱镜的折射率n=√2。 (ⅰ)求光线的入射角i(图中未标出); (ⅱ)判断光线能否在E点发生全反射。 答案本题考查了光的折射和全反射,体现了科学思维中科学推理要素。 (ⅰ)根据光的折射定律有 n=sini sinr 解得i=45° (ⅱ)根据几何关系有∠DEB=15° 光线在BC边的入射角为α=75° 设光线从玻璃射入空气发生全反射的临界角为C,则 sin C=1 n 可得C=45° 高三物理力学综合测试题 一、选择题（4×10=50） 1、如图所示，一物块受到一个水平力F 作用静止于斜面上，F 的方向与斜面平行， 如果将力F 撤消，下列对物块的描述正确的是（ ） A 、木块将沿面斜面下滑 B 、木块受到的摩擦力变大 C 、木块立即获得加速度 D 、木块所受的摩擦力改变方向 2、一小球以初速度v 0竖直上抛，它能到达的最大高度为H ，问下列几种情况中，哪种情况小球不． 可能达到高度H （忽略空气阻力）： （ ） A ．图a ，以初速v 0沿光滑斜面向上运动 B ．图b ，以初速v 0沿光滑的抛物线轨道，从最低点向上运动 C ．图c （H>R>H/2），以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 D ．图d （R>H ），以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 3. 如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木块分离时，两木块的速度分别为v1和v2，，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法 若F1＝F2，M1＞M2，则v1 ＞v2，； 若F1＝F2，M1＜M2，则v1 ＞v2，； ③若F1＞F2，M1＝M2，则v1 ＞v2，； ④若F1＜F2，M1＝M2，则v1 ＞v2，；其中正确的是（ ） A ．①③ B ．②④ C ．①② D ．②③ 4．如图所示，质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N 时，物体A 处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动后，则（g=10m/s2）（ ） A ．物体A 相对小车仍然静止 B ．物体A 受到的摩擦力减小 C ．物体A 受到的摩擦力大小不变 D ．物体A 受到的弹簧拉力增大 5．如图所示，半径为R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小 球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速v 0，若v 0≤gR 3 10，则有关小球能够上 升到最大高度（距离底部）的说法中正确的是： （ ） A ．一定可以表示为g v 22 B ．可能为3 R C ．可能为R D ．可能为 3 5R 6．如图示，导热气缸开口向下，内有理想气体，气缸固定不动，缸内活塞可自由滑动且不 漏气。活塞下挂一砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止。现给砂桶底部钻一个小洞，细砂慢慢漏出，外部环境温度恒定，则 （ ） A ．气体压强增大，内能不变 B ．外界对气体做功，气体温度不变 C ．气体体积减小，压强增大，内能减小 D ．外界对气体做功，气体内能增加 7．如图所示，质量M=50kg 的空箱子，放在光滑水平面上，箱子中有一个质量m=30kg 的铁块，铁块与箱子的左端ab 壁相距s=1m ，它一旦与ab 壁接触后就不会分开，铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计。用水平向右的恒力F=10N 作用于箱子，2s 末立即撤去作用力，最后箱子与铁块的共同速度大小是（ ） θ F R F 《光学电磁波相对论》考点解读 河北省鸡泽县第一中学057350吴社英 考纲展示 新的考试大纲几何光学对光导纤维、光的色散等考点为Ⅰ类要求，对光的折射考点为Ⅱ类要求；物理光学对光的本性学说、光的干涉、光的衍射、光的偏振、电磁波谱等考点为Ⅰ类要求。其中光的折射的应用要求较高。 考点解读 本单元内容为课标高考的选考内容，是选修模块3-4中的两部分重要内容之一，高考命题为了突出知识的覆盖面，该部分出题的可能性很大，涉及的考点也很多高考命题具有以下特点： 1. 突出对折射定律的考查：光的折射定律是本单元唯一的一个Ⅱ级考点，光的折射和全反射是高考命题热点光的折射、色散、全反射及光速和折射率的关系是高考考查的重点； 2 .注重联系实际、联系高科技：干涉现象、衍射现象、偏振现象等方面的知识与大学物理内容有千丝万缕的联系，且涉及较多物理学研究方法，薄膜干涉等知识容易和实际应用相结合命制相关试题既能考查基本知识,又能考查应用能力，应予以关注； 3.电磁波、相对论命题的可能性极小：这部分内容虽属于考纲内容，但从历年命题特点看，出题的可能性很小，这部分内容定性了解即可 考点一：对折射定律的理解和应用 1.在解决光的折射问题时，应根据题意分析光路，即作出光路图，找出入射角和折射角，然后应用公式来求解．找出临界光线往往是解题的关键． 2.分析全反射现象的问题时，先确定光是否由光密介质进入光疏介质、入射角是否大于等于临界角，若满足全反射的条件，则再由折射定律和反射定律来确定光的传播情况．例12009年10月6日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2009年诺贝尔物理学 奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯．高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性的成就．若光导纤维是由内芯和包层组成，下列说法正确的是() A．内芯和包层折射率相同，折射率都大 B．内芯和包层折射率相同，折射率都小 C．内芯和包层折射率不同，包层折射率较大 D．内芯和包层折射率不同，包层折射率较小 解析：为了使光线不射出来，必须利用全反射，而发生全反射的条件是光从折射率较大的光密介质进入折射率较小的光疏介质．且入射角大于等于临界角，因此，内 芯的折射率应大于包层的折射率，故选项D正确． 答案：D 变式练习 1．（08·宁夏·32）一半径为R的1/4球体放置在水平面 上，球体由折射率为3的透明材料制成。现有一束位于过 综合测试题（2018、4、22） 1.满载砂子的总质量为M 的小车，在光滑水平面上做匀速运动，速度为v 0．在行驶途中有质量为m 的砂子从车上漏掉，则砂子漏掉后小车的速度应为：（ ） A ．v 0 B ． m M Mv -0 C ．m M mv -0 D ． M v m M 0 )(- 2. 如图所示，倾角θ＝37°的上表面光滑的斜面体放在水平地面上．一个可以看成质点的 小球用细线拉住与斜面一起保持静止状态，细线与斜面间的夹角也为37°.若将拉力换为大小不变、方向水平向左的推力，斜面体仍然保持静止状态．sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.则下列说法正确的是( ) A . 小球将向上加速运动 B . 小球对斜面的压力变大 C . 地面受到的压力不变 D . 地面受到的摩擦力不变 3. 如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R.金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下(方向不变)．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始终保持静止．下列说法正确的是( ) A . ab 中的感应电流方向由b 到a B . 电阻R 的热功率逐渐变小 C . ab 所受的安培力保持不变 D . ab 所受的静摩擦力逐渐变小 4. 如图甲所示，足够长的木板B 静置于光滑水平面上，其上表面放置小滑块A.木板B 在水平拉力F 作用下，其加速度a 随拉力F 变化的关系图象如图乙所示，则小滑块A 的质量为( ) A . 4 kg B . 3 kg C . 2 kg D . 1 kg 5.如图所示，半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场；重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v 正对着圆心O 射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R ，则粒子在磁场中的运动时间为（ ） A ．v R 332π B ．v R 32π C ．v R 3π D ．v R 932π 6.关于两等量异种点电荷在其连线中点的电场强度和电势，下列说法中正确的是（ ） 物理总复习：电磁波、相对论的基本假设、质速关系 编稿：李传安审稿：张金虎 【考纲要求】 1、知道电磁振荡及其产生过程 2、知道电磁振荡的周期和频率 3、了解麦克斯韦电磁场理论 4、知道电磁波的产生、特点及应用 5、了解狭义相对论的基本假设和相对时空观。 【知识络】 【考点梳理】 考点一、电磁振荡 要点诠释： 1、振荡电路 能够产生振荡的电流的电路。常见的振荡电路是由一个电感线圈和一个电容器组成， 简称LC回路。 2、电磁振荡 在振荡电路产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，以及与电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性变化的现象。 3、电磁振荡的周期与频率 周期2TLC??，频率12fLC?? 由公式可知，改变T和f的大小，可以通过改变电容C或电感L来实现。由SCd??知，要改变C的大小，可改变电容器两极板的正对面积S、介电常数?或两极板的距离d 来实现；改变L的大小，可改变线圈的匝数、长度、线圈的直径或插、拔铁芯来实现。 4、阻尼振荡和无阻尼振荡 （1）阻尼振荡：振幅逐渐减小的振荡。图像如图（1）所示。 （2）无阻尼振荡，振幅不变的振荡。图像如图（2）所示。 5、LC回路中各量的周期性变化 电容器放电时，电容器所带电荷量、极板间的场强和电场能均减小，直到零；电路中的电流、线圈产生的磁感应强度和磁场能均增大，直到最大值。充电时，情况相反。电容器正反向充放电一次，便完成一次振荡的全过程。图表示振荡过程中电路中的电流和极板上的电荷量的周期性变化。 6、从能量的转化角度分析电磁振荡过程 理解电磁振荡过程中各物理量的变化规律，最好从电场能和磁场能相互转化的角度深化认识。电磁振荡的过程实质上是电场能和磁场能相互转化的过程，在这一过程中电容光学 电磁波 相对论 练习题
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