(全国通用)2019年高考物理总复习《电磁波 光波 相对论》习题跟踪练习.doc

2019一轮好卷高考物理《机械振动、机械波、光学、电磁波、相对论》学思卷一mechanical vibration、Mechanical wave、optics、electromagnetic wave、Relativity1．(多选)如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。

以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y＝0.1 sin(2.5πt)m。

t＝0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t＝0.6 s时，小球恰好与物块处于同一高度。

取重力加速度的大小g＝10 m/s2。

以下判断正确的是。

()A．h＝1.7 mB．简谐运动的周期是0.8 sC．0.6 s内物块运动的路程是0.2 mD．t＝0.4 s时，物块与小球运动方向相反2．一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。

可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s。

当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。

地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船。

在一个周期内，游客能舒服登船的时间是() A．0.5 s B．0.75 s C．1.0 s D．1.5 s3．在实验室可以做“声波碎杯”的实验，用手指轻弹一只玻璃酒杯，可以听到清脆声音，测得这声音的频率为500 Hz。

将这只酒杯放在一个大功率的声波发生器前，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉。

下列说法中正确的是()A．操作人员必须把声波发生器输出的功率调到很大B．操作人员必须使声波发生器发出频率很高的超声波C．操作人员必须同时增大声波发生器发出声波的频率和功率D．操作人员必须将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz，且适当增大其输出功率4．用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。

(1)(多选)组装单摆时，应在下列器材中选用________(选填选项前的字母)。

A．长度为1 m左右的细线B．长度为30 cm左右的细线C．直径为1.8 cm的塑料球D．直径为1.8 cm的铁球(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝________(用L、n、t表示)。

电磁波专题一、单选题1.下列关于信息传递的说法中，正确的是（）A. 声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息B. 固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的C. 收音机的天线和手机的天线一样，既可以接收电磁波传来的信息，又可以同时发射电磁波D. 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息【答案】D【考点】电磁场与电磁波【解析】【解答】解：A、声、光和电磁波中，声、光和电磁波都能传递信息．故A错误．B、固定电话、移动电话、广播和电视中，只有固定电话是利用电流传递信息的．故B错误．C收音机只能接收电磁波传来的信息，不能发射电磁波．故C错误．D、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息．故D正确．故选：D【分析】解答本题需掌握让信息踏上信息高速路的载体：移动通信、网络通信、光纤通信，并明确各种载体的基本原理．2.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”中的超声波传递速度相同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【答案】B【考点】电磁场与电磁波【解析】【解答】解：A、电磁波可以传递信息，如电视信号；声波也可以传递信息，如人说话；故A错误；B、手机用电磁波传递信息，人用声波说话，故B正确；C、太阳光中的可见光是电磁波，真空中为3×108m/s；“B超”中的超声波是声波，常温下，空气中大约为340m/s；故C错误；D、遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线频率不同，波速相同，根据c=λf，波长不同，故D错误；故选B．【分析】电磁波是电磁场的一种运动形态，可以传递信息；声波是机械波，也可以传递信息．3.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”中的超声波传递速度相同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【答案】B【考点】电磁场与电磁波【解析】【解答】解：A、电磁波可以传递信息，如电视信号；声波也可以传递信息，如人说话；故A错误；B、手机用电磁波传递信息，人用声波说话，故B正确；C、太阳光中的可见光是电磁波，真空中为3×108m/s；“B超”中的超声波是声波，常温下，空气中大约为340m/s；故C错误；D、遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线频率不同，波速相同，根据c=λf，波长不同，故D错误；故选B．【分析】电磁波是电磁场的一种运动形态，可以传递信息；声波是机械波，也可以传递信息．4.下列说法正确的是（）A. 就物质波来说，速度相等的电子和质子，电子的波长长B. 原来不带电的一块锌板，被弧光灯照射锌板时，锌板带负电C. 红光光子比紫光光子的能量大D. 光电效应和康普顿效应均揭示了光具有波动性【答案】A【考点】电磁波谱，光电效应，康普顿效应【解析】【解答】A：，速度相等的电子和质子，电子质量较小，则电子的波长长。

2019年高三物理名校试题汇编a：专项15光、电磁波、相对论（解析版）注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。

在论述题中，问题大多具有委婉性，尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。

考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点，最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。

只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。

【一】单项选择题1、〔四川省泸州市2018届高三第二次诊断性考试理综试题〕光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，以下说法正确的选项是〔〕A、用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C、在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象2、〔北京市怀柔区2018届高三下学期适应性练习理综试题〕以下说法中正确的选项是〔〕A、光具有波动性又具有粒子性，故光具有波、粒二象性。

B、海市蜃楼、沙漠蜃景都是由于光的衍射而产生的C、光的色散是光的干涉现象D、爱因斯坦的光子说认为光是高速粒子流2.A解析：海市蜃楼、沙漠蜃景都是光在密度分布不均匀的空气中传播时发生全反射而产生的，选项B错误；光的色散不一定是光的干涉现象，例如光的色散可以通过使用三棱镜实现，这是利用了光的折射原理，选项C错误；爱因斯坦的光子说认为光是高速光子流，不是粒子流，选项D错误；显然，只有选项A正确。

此题答案为A。

3、〔浙江省温州市普通高中2018届高三3月联合检测试卷〕以下说法中正确的选项是〔〕A、机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，这是因为它们都可以在真空中传播B、变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场C、电磁波是横波D、麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验进行了验证4、〔北京市丰台区2018届高三上学期期末考试〕以下光学现象的说法中正确的选项是()A、用光导纤维束传送图像信息，这是光的衍射的应用B、太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果C、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D、透过平行于日光灯的窄缝正常发光的日光灯时能观察到彩色条纹，这是光的色散现象4、C解析：用光导纤维束传送图像信息，这是光的全反射的应用，选项A错误；太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的色散现象，是光的折射的结果，选项B错误；在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可减弱反射光，从而使景象更清晰，选项C正确；透过平行于日光灯的窄缝正常发光的日光灯时能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项D错误。

（全国通用版）2019版高考物理一轮复习选考部分第二章光电磁波相对论课时分层作业四十一2.1 光的折射全反射编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（全国通用版）2019版高考物理一轮复习选考部分第二章光电磁波相对论课时分层作业四十一2.1 光的折射全反射）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为（全国通用版）2019版高考物理一轮复习选考部分第二章光电磁波相对论课时分层作业四十一2.1 光的折射全反射的全部内容。

课时分层作业四十一光的折射全反射（45分钟100分)一、选择题(本题共6小题,每小题8分，共48分)1。

(2015·福建高考)如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b，则 ( )A。

λa<λb,n a〉n b B。

λa〉λb，n a<n bC。

λa〈λb,n a<n b D.λa>λb，n a>n b【解析】选B.由题图可知,b光偏折大,折射率大，频率大，波长小,故选B。

2。

(多选)（2018·西安模拟)如图所示,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带。

下面的说法中正确的是( )A.a侧是红色光,b侧是紫色光B。

在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C。

三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率D.在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率E。

若a光、b光在同一介质中,以相同的入射角由介质射向空气,若b光能够发生全反射,则a 光也一定能发生全反射【解析】选B、C、E。

2019年高考物理一轮复习精品资料1．电磁波已广泛运用于很多领域。

下列关于电磁波的说法符合实际的是 ( )A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同答案：C解析：只要是波就产生衍射现象，A错误；常用的遥控器是发出红外线来遥控电视机的，B错误；多普勒效应可判断物体的相对运动速度，C正确；由爱因斯坦相对论知识知，光在任何惯性系中的速度都相同，D错误。

2．关于电磁波，下列说法正确的是 ( )A．雷达是用X光来测定物体位置的设备B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D．变化的电场可以产生磁场答案：D解析：雷达是用微波测定物体的位置的设备，A错；使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，B错；使钞票上的荧光物质发出可见光的是紫外线，C错；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场可以产生磁场，D正确。

3．隐形飞机的原理是：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。

根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是 ( )A．运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，即使你拿望远镜也不能看到它B．使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现C．使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击答案：B4．属于狭义相对论基本假设的是在不同的惯性系中 ( )A．真空中光速不变B．时间间隔具有相对性C．物体的质量不变D．物体的能量与质量成正比答案：A解析：狭义相对论的基本假设有：(1)狭义相对论的相对性原理：一切彼此做匀速直线运动的惯性参考系，对于描写运动的一切规律来说都是等价的；(2)光速不变原理：对任一惯性参考系，真空中的光速都相等，所以只有A项正确。

章末过关检测(十四) (时间：60分钟 满分：80分)非选择题(本题共5小题，共80分，按题目要求作答．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)1．(16分)(2018·湖北龙泉中学等校联考)(1)弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，把小钢球从平衡位置向左拉一段距离，放手让其运动．从小钢球通过平衡位置开始计时，其振动图象如图所示，下列说法正确的是________．A ．钢球振动周期为1 sB ．在t 0时刻弹簧的形变量为4 cmC ．钢球振动半个周期，回复力做功为零D ．钢球振动一个周期，通过的路程等于10 cmE ．钢球振动方程y ＝5sin πt cm(2)如图所示，在MN 的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率n ＝3，玻璃介质的上边界MN 是屏幕，玻璃中有一个正三角形空气泡，其边长l ＝40 cm ，顶点与屏幕接触于C 点，底边AB 与屏幕平行，一束激光a 垂直于AB 边射向AC 边的中点O ，结果在屏幕MN 上出现两个光斑． ①求两个光斑之间的距离x ；②若任意两束相同的激光同时垂直于AB 边向上射入空气泡，求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离L .解析：(1)从图中可得钢球振动的周期为2 s ，A 错误；因为是在水平面上振动，所以钢球振动的平衡位置应该是弹力为零时，即平衡位置时弹簧的形变量为零，t 0时刻在距离平衡位置右方4 cm 处，则在t 0时刻弹簧的形变量为4 cm ，故B 正确；经过半个周期后，位移与之前的位移关系总是大小相等、方向相反；速度也有同样的规律，故动能不变，根据动能定理，合力做的功为零，即钢球振动半个周期，回复力做功为零，C 正确；钢球振动一个周期，通过的路程等于4×5 cm ＝20 cm ，D 错误；ω＝2πT ＝π rad/s ，A ＝5 cm ，故钢球振动方程y＝5sin πt cm ，E 正确．(2)①画出光路图如图所示．在界面AC ，入射角i ＝60°，n ＝3，由折射定律有n ＝sin i sin r ① 解得折射角r ＝30°②由光的反射定律得反射角θ＝60° ③由几何关系得，△ODC 是边长为12l 的正三角形，△OEC 为等腰三角形，且CE ＝OC ＝l2，则两个光斑之间的距离x ＝DC ＋CE ＝40 cm.④②作出入射点在A 、B 两点的光线的光路图，如图所示，由图可得屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离 L ＝PQ ＝2l ＝80 cm. 答案：(1)BCE (2)①40 cm ②80 cm2．(16分)(2018·甘肃西北师大附中模拟)(1)下列说法中正确的是________． A ．光的偏振现象说明光具有波动性，但并非所有的波都能发生偏振现象 B ．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场C ．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄D ．某人在速度为0.5c 的飞船上打开一光源，则这束光相对于地面的速度应为1.5cE ．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁 (2)在某种均匀介质中，S1、S 2处有相距4 m 的两个波源，沿垂直纸面方向做简谐运动，其周期分别为T 1＝0.8 s 和T 2＝0.4 s ，振幅分别为A 1＝2 cm 和A 2＝1 cm ，在该介质中形成的简谐波的波速v ＝5 m/s ，S 处有一质点，它到S 1的距离为3 m ，且SS 1⊥S 1S 2.在t ＝0时刻，两波源同时开始垂直纸面向外振动，则求：①t ＝0时刻的振动传到S 处的时间；②t ＝10 s 时，S 处质点离开平衡位置的位移大小．解析：(1)光的偏振现象能说明光是横波，则光具有波动性，但纵波并不能发生偏振现象，故A 正确；均匀变化的电场则产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场，同理，后者也是这样的结论，故B 错误；光的双缝干涉实验中，若将入射光由红光改为绿光，由于波长变短，则干涉条纹间距变窄，故C 正确；在速度为0.5c 的飞船上打开一光源，根据光速不变原理，则这束光相对于地面的速度应为c ，故D 错误；火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁，选项E 正确． (2)①由题意可知：SS 2＝5 m ；S 1在t ＝0时的振动传到S 处质点的时间： t 1＝SS 1v ＝35s ＝0.6 sS 2在t ＝0时的振动传到S 处质点的时间： t 2＝SS 2v ＝55s ＝1 sS 1、S 2在t ＝0时的振动传到S 处质点的时间差为： Δt ＝t 2－t 1＝55 s －35s ＝0.4 s.②t ＝10 s 时S 处质点按S 1的振动规律已经振动了： Δt 1＝t －t 1＝9.4 s ＝⎝⎛⎭⎫11＋34T 1 即t ＝10 s 时S 1引起S 处质点的位移大小为： x 1＝A 1＝2 cm ；t ＝10 s 时S 处质点按S 2的振动规律已经振动了： Δt 2＝t －t 2＝9 s ＝⎝⎛⎭⎫22＋12T 2 即t ＝10 s 时S 2引起S 处质点的位移为x 2＝0；t ＝10 s 时S 处质点离开平衡位置的位移为S 1和S 2单独传播引起S 处质点位移的矢量和，故： x ＝x 1＋x 2＝(2＋0) cm ＝2 cm. 答案：(1)ACE (2)①0.4 s ②2 cm3．(16分)(1)(2018·重庆市巴蜀中学模拟)两列简谐横波的振幅都是10 cm ，传播速度大小相同．实线波的频率为2 Hz ，沿x 轴正方向传播；虚线波沿x 轴负方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇，则________．A ．在相遇区域会发生干涉现象B ．实线波和虚线波的频率之比为3∶2C ．平衡位置为x ＝6 m 处的质点此刻速度为零D ．平衡位置为x ＝8.5 m 处的质点此刻位移y >10 cmE ．从图示时刻起再经过0.25 s ，平衡位置为x ＝5 m 处的质点的位移y <0(2)(2015·高考山东卷)半径为R 、介质折射率为n 的透明圆柱体，过其轴线OO ′的截面如图所示．位于截面所在的平面内的一细束光线，以角i 0由O 点入射，折射光线由上边界的A 点射出．当光线在O 点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的B 点恰好发生全反射．求A 、B 两点间的距离． 解析：(1)两列波波速大小相同，波长不同，根据v ＝λf ，频率不同，不能发生干涉现象，故A 错误；两列波波速相同，波长分别为4 m 、6 m ，根据v ＝λf ，频率之比为3∶2，故B 正确；平衡位置为x ＝6 m 处的质点此刻位移为零，两列波单独引起的速度均向上，故合速度不为零，故C 错误；平衡位置为x ＝8.5 m 处的质点，实线波引起的位移为22A 、虚线波引起的位移为12A ，故合位移大于振幅A ，故D 正确；传播速度大小相同，实线波的频率为2 Hz ，其周期为0.5 s ，可知虚线波的周期为0.75 s ，从图示时刻起再经过0.25 s ，实线波在平衡位置为x ＝5 m 处的质点处于波谷，而虚线波处于y 轴上方，但不在波峰处，所以质点的位移y ＜0，故E 正确．(2)当光线在O 点的入射角为i 0时，设折射角为r 0，由折射定律得sin i 0sin r 0＝n①设A 点与左端面的距离为d A ，由几何关系得 sin r 0＝Rd 2A＋R 2② 若折射光线恰好发生全反射，则在B 点的入射角恰好为临界角C ，设B 点与左端面的距离为d B ，由折射定律得sin C ＝1n③ 由几何关系得sin C ＝d Bd 2B＋R 2 ④ 设A 、B 两点间的距离为d ，可得d ＝d B －d A ⑤联立①②③④⑤式得 d ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1n 2－1－n 2－sin 2i 0sin i 0R .答案：(1)BDE (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1n 2－1－n 2－sin 2i 0sin i 0R4．(16分)(1)对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断正确的是________．A ．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”B ．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度C ．丙图是双缝干涉原理图，若P 到S 1、S 2的路程差是半波长的偶数倍，则P 处是亮纹D ．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹E ．戊图是波的振动图象，其振幅为8 cm ，振动周期为4 s(2)如图，三角形ABC 为某透明介质的横截面，O 为BC 边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O 以角i 入射，第一次到达AB 边恰好发生全反射．已知θ＝15°，BC 边长为2L ，该介质的折射率为 2.求： ①入射角i ；②从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c ，可能用到：sin 75°＝6＋24或tan 15°＝2－3)． 解析：(1)题图甲是小孔衍射的图样，但不是“泊松亮斑”，故A 错；题图丁是薄膜干涉现象的实验装置图，但其干涉条纹应为水平的，故D 错．(2)①根据全反射定律可知，光线在AB 面上P 点的入射角等于临界角C ，由折射定律得 sin C ＝1n①代入数据得 C ＝45°②设光线在BC 面上的折射角为r ，由几何关系得 r ＝30°③由折射定律得 n ＝sin i sin r④联立③④式，代入数据得 i ＝45°.⑤②在△OPB 中，根据正弦定理得 OP sin 75°＝Lsin 45°⑥设所用时间为t ，光线在介质中的速度为v ，得OP ＝v t ⑦ v ＝c n⑧联立⑥⑦⑧式，代入数据得 t ＝6＋22cL . 答案：(1)BCE (2)①45° ②（6＋2）L2c5．(16分)(1)(2018·云南玉溪市一中学月考)下列说法正确的是________． A ．光的偏振现象说明光是一种电磁波B ．无线电波的发射能力与频率有关，频率越高发射能力越强C ．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D ．根据单摆的周期公式T ＝2πlg，在地面附近，如果l →∞，则其周期T →∞ E ．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(2)(2018·重庆巴蜀中学高三月考)如图所示为某种透明介质的截面图，ACB为半径R ＝10 cm 的二分之一圆弧，AB 与水平面屏幕MN 垂直并接触于A 点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O ，在AB 分界面上的入射角i ＝45°，结果在水平屏幕MN 上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n 1＝233，n 2＝ 2.①判断在AM 和AN 两处产生亮斑的颜色； ②求两个亮斑间的距离．解析：(1)光的偏振现象说明光是横波，故A 错误；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B 正确；单摆的周期公式T ＝2πlg，其放在某高山之巅，重力加速度变小，其振动周期一定变大，故C 正确；根据单摆的周期公式T ＝2πlg，在地面附近，如果l →∞，则重力加速度变化，故D 错误；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E 正确．(2)①设红光和紫光的临界角分别为C 1、C 2，sin C 1＝1n 1＝32，C 1＝60°，同理C 2＝ 45°，i ＝45°＝C 2，i ＝45°＜C 1，所以紫光在AB 面发生全反射，而红光在AB 面一部分折射，一部分反射，所以在AM 处产生的亮斑为红色，在AN 处产生的亮斑为红色与紫色的混合色． ②画出如图所示光路图，设折射角为r ，两个光斑分别为P 1、P 2.根据折射定律n 1＝sin rsin i求得sin r ＝63由几何知识可得：tan r ＝RAP 1解得：AP 1＝5 2 cm由几何知识可得△OAP 2为等腰直角三角形，解得： AP 2＝10 cm所以：P 1P 2＝(52＋10) cm.答案：(1)BCE (2)①红色 红色与紫色的混合色 ②(52＋10) cm。

专题17 光学电磁波相对论1．（2019·北京卷）利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。

下列关于P处放置的光学元件说法正确的是A．甲对应单缝，乙对应双缝B．甲对应双缝，乙对应单缝C．都是单缝，甲对应的缝宽较大D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大2．（2019·北京卷）光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。

表中给出了6次实验的结果。

组次入射光子的能量/eV 相对光强光电流大小/mA逸出光电子的最大动能/eV第一组1234.04.04.0弱中强2943600.90.90.9第二组4566.06.06.0弱中强2740552.92.92.9由表中数据得出的论断中不正确的是A．两组实验采用了不同频率的入射光B．两组实验所用的金属板材质不同C．若入射光子的能量为5.0 eV，逸出光电子的最大动能为1.9 eVD．若入射光子的能量为5.0 eV，相对光强越强，光电流越大3．（2019·天津卷）某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。

①下列哪些措施能够提高实验准确程度______。

A．选用两光学表面间距大的玻璃砖B．选用两光学表面平行的玻璃砖C．选用粗的大头针完成实验D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______。

③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n=______。

（用图中线段的字母表示）4．（2019·江苏卷）将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的（选填“折射”“干涉”或“衍射”）．当缝的宽度（选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显。

课时跟踪训练(五十八)增分提能一、选择题1．简谐横波在同一均匀介质中沿x 轴正方向传播，波速为v .若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a 、b 相距为s ，a 、b 之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a 最早到达波谷的是( )[解析] 由图可知选项A 波长为2s ，由T ＝λv 可知T A ＝2s v，质点a 振动方向沿y 轴正向，因此a 第一次到达波谷的时间为t A ＝34T A ＝3s 2v ；选项B 波长为s ，由T ＝λv 可知T B ＝s v，质点a 振动方向沿y 轴负向，因此a 第一次到达波谷的时间为t B ＝14T B ＝s 4v；选项C 波长为s ，由T ＝λv 可知T C ＝s v ，质点a 振动方向沿y 轴正向，因此a 第一次到达波谷的时间为t C ＝34T C ＝3s 4v；选项D 波长为2s 3，由T ＝λv 可知T D ＝2s 3v，质点a 振动方向沿y 轴负向，因此a 第一次到达波谷的时间为t D ＝14T D ＝s 6v.因此质点A 最早到达波谷的是选项D. [答案] D2．(多选)(2017·河南平顶山一调)如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，质点Q 为介质中平衡位置在图示处的一点，图乙为介质中平衡位置在x ＝2 m 处的质点P 以此时刻为计时起点的振动图象．下列说法正确的是( )A ．这列波的波长是4 mB ．这列波的传播速度是20 m/sC ．经过0.15 s ，质点P 沿x 轴的正方向迁移了3 mD ．经过0.1 s ，质点Q 的运动方向沿y 轴正方向E ．经过0.35 s ，质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离[解析] 本题考查了振动图象与波的图象，波长、频率和波速的关系．由题图甲、乙知λ＝4 m ，T ＝0.2 s ，则波速v ＝λT ＝40.2m/s ＝20 m/s ，A 、B 正确；简谐横波中质点在平衡位置附近振动，并不随着波迁移，C 错误；t ＝0时刻质点P 沿y 轴负方向运动，可知波沿x轴正方向传播，题图甲所示时刻质点Q 沿y 轴正方向运动，经过t ＝0.1 s ＝12T ，质点Q 的运动方向沿y 轴负方向，D 错误；t ＝0.35 s ＝1.75T ，经过0.35 s 时，质点P 到达波峰位置，而质点Q 位于平衡位置与波谷之间，故质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离，E 正确．[答案] ABE3．(多选)(2017·河北衡水中学模拟)如图甲所示，O 点为振源，OP ＝s ，t ＝0时刻O 点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波，图乙为从t ＝0时刻开始描绘的质点P 的振动图象．下列判断中正确的是( )A ．这列波的频率为1t 2－t 1B ．这列波的波长为s t 2－t 1t 1C ．t ＝0时刻，振源O 振动的方向沿y 轴负方向D ．t ＝t 2时刻，P 点的振动方向沿y 轴负方向E ．t ＝t 2时刻，O 点的振动方向无法判断[解析] 结合题图可知，振动从O 传播到P ，用时t 1，传播距离为s ，故波速为v ＝s t 1，波的周期为T ＝t 2－t 1，故波的频率为f ＝1t 2－t 1，波长λ＝vT ＝s t 2－t 1t 1，故A 、B 正确；由题图乙可知，P 点先沿y 轴正方向运动，故振源O 在t ＝0时刻沿y 轴正方向运动，t ＝t 2时刻P 点振动方向沿y 轴正方向，故C 、D 错误；因为不知道t ＝t 1与周期T 的大小关系，不能判断t ＝t 2时刻O 点的振动情况，故E 正确．[答案] ABE4．(多选)(2017·陕西宝鸡一测)一列简谐横波沿着x 轴正方向传播，A 、B 两质点的平衡位置间的距离为0.5 m ，且小于一个波长，如图甲所示，A 、B 两质点振动图象如图乙所示．由此可知( )A ．质点在一个周期内通过的路程为8 cmB ．该波的波长为4 mC ．该波的波速为0.5 m/sD ．t ＝1.5 s 时，A 、B 两质点的位移相同E ．t ＝1.5 s 时，A 、B 两质点的振动速度相同[解析] 本题考查振动图象、波速的计算、位移、路程等相关的知识点．根据A 、B 两质点的振动图象可知该波的周期为 4 s ，振幅为 2 cm ，质点在一个周期内通过的路程为4个振幅，为4×2 cm＝8 cm ，选项A 正确；根据A 、B 两质点的振动图象可画出A 、B 两质点平衡位置间的波形图，A 、B 两质点平衡位置间的距离为14个波长，即14λ＝0.5 m ，该波的波长为λ＝2 m ，选项B 错误；该波的传播速度为v ＝λT＝0.5 m/s ，选项C 正确；在t ＝1.5 s 时，A 质点的位移为负值，B 质点的位移为正值，两质点位移一定不同，选项D 错误；在t＝1.5 s 时，A 质点的振动速度方向沿y 轴负方向，B 质点的振动速度方向沿y 轴负方向，且两质点位移大小相同，故两质点振动速度相同，选项E 正确．[答案] ACE 5.(多选)沿x 轴正方向传播的简谐横波在t 1＝0时的波形如图所示，此时波传播到x ＝2 m 处的质点B ，质点A 恰好位于波谷位置，C 、D 两个质点的平衡位置分别位于x ＝3 m 和x ＝5 m 处．当t 2＝0.2 s 时，质点A 恰好第一次(从计时后算起)处于波峰位置．则下列判断中正确的是( )A ．该波的波速等于5 m/sB ．当t ＝1.0 s 时，质点C 在平衡位置处且向下运动C ．当t ＝0.9 s 时，质点D 的位移为－2 cmD ．D 点开始振动的时间为0.6 sE ．当质点D 第一次位于波谷位置时，质点B 恰好也位于波谷位置[解析] 波形图如图．当t 2＝0.2 s 时，质点A 第一次在波峰，则周期T ＝2t 2＝0.4 s ，波长λ＝2 m ，则波速v ＝λT＝5 m/s ，选A.t ＝1.0 s ＝2.5T ，波传到C 时间为3 m －2 m v ＝0.2 s ＝T 2，之后C 点做2次全振动后到平衡位置处且向上运动，不选B.D 点开始振动的时间为t ＝BD v ＝0.6 s ．波传到D 点的起振方向向上，则t ＝0.9 s 时，质点D 已振动了34T ，质点D 到达波谷，位移为－2 cm ，选C 、D.BD 间相距1.5λ，振动情况总是相反，则当质点D 第一次位于波谷位置时，质点B 恰好位于波峰位置，不选E.[答案] ACD6．(多选)(2017·吉林长春二测)如图甲所示，在均匀介质中的一条直线上两个振源A 、B 相距6 m ，振动频率相等．t 0＝0时A 、B 开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，图乙为A 的振动图象，图丙为B 的振动图象．若A 向右传播的波与B 向左传播的波在t 1＝0.3 s 时相遇，则下列说法正确的是( )A ．两列波在A 、B 间的传播速度大小均为10 m/sB ．两列波的波长都是4 mC ．在两列波相遇过程中，中点C 为振动加强点D ．在两列波相遇过程中，中点C 为振动减弱点E ．t 2＝0.7 s 时振源B 经过平衡位置且振动方向向下[解析] 本题考查波的干涉知识，意在考查考生的理解能力．由题图乙得，振动周期为0.2 s ，v ＝l AB 2t 1＝10 m/s ，故两列波在A 、B 间的传播速度大小均为10 m/s ，故A 正确．由λ＝vT ＝2 m 知B 错误．振源A 向右传播的波与振源B 向左传播的波，振动方向相反，中点C 为振动减弱点，故C 错误，D 正确．t ′＝0.6 s 时向右传播的波传到B ，再经0.1 s 经过平衡位置且振动方向向下，故E 正确．[答案] ADE7．(多选)(2017·福建质检)如图甲，P 、Q 是均匀介质中x 轴上的两个质点，间距为10 m ．一列简谐横波沿x 轴正向传播，t ＝0时到达质点P 处(其后质点P 的振动图象如图乙)，t ＝2 s 时到达质点Q 处．则( )A ．波长为2 mB ．波速为5 m/sC ．t ＝2 s 时，质点P 的振动方向沿－y 方向D ．t ＝2 s 时，质点Q 的振动方向沿＋y 方向E ．2～3 s ，Q 运动的路程为12 cm[解析] 本题考查了波的形成与传播，意在考查考生结合图象处理问题的能力．由题图乙可知波的传播周期为T ＝2 s ，由于t ＝0时波的振动形式传到质点P ，t ＝2 s 时波的振动形式传到质点Q ，则说明P 、Q 两点之间的距离等于一个波长，即λ＝10 m ，A 错误；由波速公式v ＝λT ＝102m/s ＝5 m/s ，B 正确；t ＝0时质点P 沿y 轴的正方向振动，说明波源的起振方向沿y 轴的正方向，则t ＝2 s 时质点Q 刚好开始振动，其振动方向沿y 轴的正方向，D 正确；经过一个完整的周期后，质点P 的振动方向与t ＝0时的振动方向相同，即沿y 轴的正方向，C 错误；2～3 s 为半个周期，则质点Q 通过的路程为振幅的两倍，即12 cm ，E 正确．[答案] BDE8．(多选)图(a)为一列简谐横波在t ＝0.10 s 时刻的波形图，P 是平衡位置在x ＝1.0 m 处的质点，Q 是平衡位置在x ＝4.0 m 处的质点；图(b)为质点Q 的振动图象．下列说法正确的是( )A ．在t ＝0.10 s 时，质点Q 向y 轴正方向运动B ．在t ＝0.25 s 时，质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同C ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，该波沿x 轴负方向传播了6 mD ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，质点P 通过的路程为30 cmE ．质点Q 做简谐运动的表达式为y ＝0.10sin10πt (国际单位制)[解析] 由图(b)知t ＝0.10 s 时刻Q 质点由平衡位置沿y 轴负方向运动．如图所示，则波向x 轴负方向传播，则此时P 质点向上运动．由图(b)得T ＝0.2 s ，从0.10 s→0.25 s的时间为Δt ＝0.15 s ＝34T ，则t ＝0.25 s 时，质点P 位于x 轴下方，加速度与y 轴正方向相同．不选A ，选B.由图(a)知波长λ＝8 m ，则波速v ＝λT ＝80.2m/s ＝40 m/s.在0.10 s→0.25 s 的时间波沿x 轴负方向传播的距离为Δx ＝v Δt ＝40×0.15 m＝6 m ．选C.0.10 s→0.25 s的时间Δt ＝0.15 s ＝34T .但t ＝0.10 s 时刻P 不在平衡位置或波峰、波谷处，则Δt 通过的路程s ≠3 A＝30 cm.不选D.质点Q 做简谐运动的表达式为y ＝A sin 2πT t ＝0.10sin 2π0.2t (m)＝0.10sin10πt (m)．选E.[答案] BCE二、非选择题9．(2017·江西调研)在一简谐横波传播的路径上有A 、B 两个质点，两质点的振动图象如图甲、乙所示，A 、B 间的距离为2 m ，A 、B 间的距离小于一个波长．(1)若波由A 向B 传播，求波长及波速的大小；(2)若波由B 向A 传播，求波长及波速的大小．[解析] (1)若波由A 向B 传播，由图可知，t ＝0时，A 在平衡位置处，B 在波峰处，振动方向相同，且A 、B 间的距离小于一个波长，则λ4＝2 m ，解得λ＝8 m ， 根据图象可知，周期T ＝2 s ，故波速v ＝λT＝4 m/s. (2)若波由B 向A 传播，t ＝0时，B 在波峰处，A 在平衡位置处，振动方向相同，且A 、B 间的距离小于一个波长，则两点相距34λ′，即3λ′4＝2 m ，解得λ′＝83m ，故波速v ＝λ′T ＝43m/s. [答案] (1)8 m 4 m/s (2)83 m 43m/s 10．(2017·湖北武汉三调)在介质中，x 轴上有两个波源S 1和S 2，P 是S 1S 2的中点，x 轴上的a 点与P 点相距d ＝2 m ，如图所示．两波源同时开始沿y 轴负方向振动，产生的简谐横波沿x 轴相向传播，频率相等，波速相等，振幅均为A ，波长满足1 m<λ<4 m ．某一时刻质点a 的位移为2A .(1)若波速为2.5 m/s ，波源S 2发出的波刚传播到a 点时，质点a 已经振动了多长时间？(2)求两列波的波长．[解析] (1)两列波到a 点的波程差为S 2a －aS 1＝2d ，S 2发出的波刚传到a 点时，质点a 已经振动的时间Δt ＝S 2a －aS 1v＝1.6 s. (2)因质点a 的振幅为2A ，故a 点是振动加强点，则S 2a －aS 1＝n λ(n ＝0,1,2，…)，由已知条件1 m<λ<4 m ，联立解得n ＝2或n ＝3，当n ＝2时，λ＝2 m ；当n ＝3时，λ＝43m. [答案] (1)1.6 s (2)2 m 或43m 11．一列简谐横波沿x 轴传播，在t 1＝0时刻的波形如图中实线，在t 2＝0.005 s 时的波形如图中虚线．(1)如果波沿x 轴负方向传播，求波速的大小．(2)如果波沿x 轴正方向传播，且周期大于(t 2－t 1)，求波速的大小．[解析] (1)如图甲，沿x 轴负方向传播距离Δx ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋34λ(n ＝0,1,2，…)① 又有v ＝Δx t 2－t 1② 解①②式得v ＝(16n ＋12)×102 m/s(n ＝0,1,2，…)(2)如图乙，沿x 轴正方向传播距离Δx ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋14λ(n ＝0,1,2，…)③ 解②③式得v ＝4n ＋14Δt·λ 又有T ＝λv ＝4Δt 4n ＋1>Δt ，则n <34，则n ＝0 解得v ＝400 m/s[答案] (1)(16n ＋12)×102m/s(n ＝0,1,2，…) (2)400 m/s12．(2017·陕西西安三模)如图所示是一列沿x 轴方向传播的机械波图象，实线是t ＝0时刻的波形，虚线是t ＝1 s 时刻的波形．(1)求该列波的周期和波速．(2)若波速为9 m/s ，其传播方向如何？从t ＝0时刻起质点P 运动到波谷的最短时间是多少？[解析] 由图象可知，波长λ＝4 m ，若波沿x 轴正方向传播，则在Δt ＝1 s 内传播距离表达式为x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋14λ(n ＝0,1,2，…)，则有Δt ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋14T ，解得T ＝4Δt 4n ＋1＝44n ＋1 s(n ＝0,1,2，…)，波速v ＝λT＝(4n ＋1) m/s(n ＝0,1,2，…)； 若波沿x 轴负方向传播，则在Δt ＝1 s 内传播距离表达式为x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋34λ(n ＝0,1,2，…)，则有Δt ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋34T ，解得T ＝4Δt 4n ＋3＝44n ＋3 s(n ＝0,1,2，…)，波速v ＝λT ＝(4n ＋3) m/s(n ＝0,1,2，…)．(2)若波速为9 m/s ，符合v ＝(4n ＋1) m/s(n ＝0,1,2，…)，得n ＝2，波沿x 轴正方向传播，T ＝49 s ，质点P 最短经过时间t ＝3T 4＝13s 振动到波谷位置． [答案] (1)若沿x 轴正方向传播，T ＝44n ＋1s ，v ＝(4n ＋1) m/s(n ＝0,1,2，…)；若沿x 轴负方向传播，T ＝44n ＋3s ，v ＝(4n ＋3) m/s(n ＝0,1,2，…) (2)13s。

课时跟踪检测（五十一） 光的波动性 电磁波 相对论1.[多选]英国物理学家托马斯·杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象。

图为实验装置简图，M 为竖直线状光源，N 和O 均为有狭缝的遮光屏，P 为像屏。

现有四种刻有不同狭缝的遮光屏，实验时正确的选择是( )A ．N 应选用遮光屏 1 B ．N 应选用遮光屏 3C ．O 应选用遮光屏 2D ．O 应选用遮光屏 4解析：选AC 先通过单缝发生单缝衍射，再通过双缝，才能形成相干光发生双缝干涉，再根据像屏P 上条纹分布可知，N 应选用遮光屏 1，O 应选用遮光屏 2，故A 、C 正确，B 、D 错误。

2．(2016·天津高考)我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。

米波雷达发射无线电波的波长在1～10 m 范围内，则对该无线电波的判断正确的是( )A ．米波的频率比厘米波频率高B ．和机械波一样须靠介质传播C ．同光波一样会发生反射现象D ．不可能产生干涉和衍射现象解析：选C 由ν＝可知，波长越长，频率越低，故米波的频率比厘米波频率低，选c λ项A 错误；无线电波是电磁波，它的传播不须靠介质，选项B 错误；无线电波与光波一样具有波的特性，会发生反射、折射、干涉和衍射现象，选项C 正确，选项D 错误。

3．关于电磁场和电磁波，下列说法中不正确的是( )A ．均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场B ．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直C ．电磁波和机械波一样依赖于介质传播D ．只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波解析：选C 根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场，A 正确；因电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直，电磁波是横波，B 正确；电磁波可以在真空中传播，C 错误；只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就在周期性变化的电场周围产生同周期变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生同周期变化的电场，这样由近及远传播，形成了电磁波，D 正确。

2019年高考物理高考题和高考模拟题分项版汇编专题10 光电磁波相对论（含解析）选修3-41．【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【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．【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【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。

3．【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分布完全重合【答案】C【解析】由于两无线电波波源对称分布在跑道两侧，两种波长的无线电波各自发生干涉，在跑道处干涉均加强，两种无线电波各自在空间的强弱分布稳定，但不重合，当接收到的λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。