2019年高考物理备考优生百日闯关系列专题17光学电磁波相对论{含解析}

专题17 光、电磁波与相对论第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查基本概念和基本规律。

考纲要求（1）理解折射率的概念，掌握光的折射定律；掌握全反射的条件，会进行有关简单的计算．（2）理解光的干涉现象，掌握双缝干涉中出现明暗条纹的条件；理解光的衍射现象，知道发生明显衍射的条件；知道光的偏振现象，了解偏振在日常生活中的应用（3）知道电磁波是横波；了解电磁波的产生、传播、发射和接收，熟记电磁波谱；了解狭义相对论的基本假设和几个重要结论．命题规律（1）分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时，应注意与实际应用的联系，作出正确的光路图，可能出现计算题和作图题。

（2）光的干涉、衍射和偏振部分，以考查基本概念及对规律的简单理解为主，主要是以选择题和填空题为主（3）电磁波和相对论部分，以考查基本概念及对规律的简单理解为主，主要是以选择题为主第二部分精选试题1、【贵州省铜仁市第一中学2017届高三上学期第三次月考理科】（5分）如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是（）（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距B．a比b更容易发生衍射现象C．在水中a光的速度比b光的速度小D．在水中a光的临界角大于b光的临界角E．若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光【答案】ABD2、【河南省洛阳市第一高级中学2017届高三上学期第一次月考】）如图所示，扇形AOB 为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°，两束平行于角平分线OM 的单色光a 和b 由OA 面射入介质，经OA 面折射的光线都相交于M 点，其中a 光的折射光线恰好平行于0B ，以下说法正确的是（ ）BA ．该介质对a 光的折射率为3/3B ．a 光的折射光线不能在AB 面发生全反射C ．在同一介质中，a 光的光速大于b 光的光速D ．用同一装置进行双缝干涉实验，a 光的条纹间距大于b 光的条纹间距【答案】B【解析】由几何知识可知，入射角60i =︒，折射角30r =︒,根据折射定律得sin sin 603sin sin 30i n r ︒===︒故A 错误；由几何知识求出光线在M 点的入射角30sin 0.5i i '=︒'=，,临界角的正弦为13sin sin 3C i n ==>'，即有i C '<,故折射光线中恰好射到M 点的光线不能发生全反射,故B 正确；由图可知，a 光的折射率要大于b 光，由c v n=可知，a 光的光速小于b 光的光速,故C 错误；因a 光的折射率大，故a 光的波长小于b 光，由l x dλ=可知，用同一装置进行双缝干涉实验，a 光的条纹间距小于b 光的条纹间距；故D 错误；【名师点睛】根据题意作出光路图，由几何知识求出入射角和折射角，即可由折射定律公式sin sin inr求解折射率．由几何知识求出光线在M点的入射角，与临界角比较，分析能否发生全反射．再根据光速及波长和频率的关系可明确两光的光速大小，由干涉条纹间距公式可明确间距的大小3、【重庆市巴蜀中学2017届高三上学期开学考试理科综合物理试题】实物粒子和光都具有波粒二象性性。

第一部分名师综述综合分析近几年高考物理试题发现,试题在考查主干知识同时,注重考查基本概念和基本规律。

考纲要求（1）理解折射率概念,掌握光折射定律；掌握全反射条件,会进行有关简单计算．（2）理解光干涉现象,掌握双缝干涉中出现明暗条纹条件；理解光衍射现象,知道发生明显衍射条件；知道光偏振现象,了解偏振在日常生活中应用（3）知道电磁波是横波；了解电磁波产生、传播、发射和接收,熟记电磁波谱；了解狭义相对论基本假设和几个重要结论． 命题规律（1）分析几何光学中折射、全反射和临界角问题时,应注意与实际应用联系,作出正确光路图,可能出现计算题和作图题。

（2）光干涉、衍射和偏振部分,以考查基本概念及对规律简单理解为主,主要是以选择题和填空题为主（3）电磁波和相对论部分,以考查基本概念及对规律简单理解为主,主要是以选择题为主第二部分知识背一背(1)折射现象 ①折射定律：n =21sin sin θθ．②在光折射现象中,光路是可逆． ③折射率：定义式：21sin sin θθ=n ；计算公式：v cn =,因为v <c ,所以任何介质折射率都大于1。

④当光从真空(或空气)射入某种介质时,入射角大于折射角；当光由介质射入真空(或空气)时,入射角小于折射角． （2）全反射现象①条件：（a ）光从光密介质射入光疏介质；（b ）入射角大于或等于临界角。

②现象：折射光完全消失,只剩下反射光．③临界角：折射角等于90°时入射角,用C 表示,nC 1sin = （3）光色散①光色散现象：含有多种颜色光被分解为单色光现象．②光谱：含有多种颜色光被分解后,各种色光按其波长有序排列． ③光色散现象说明：白光为复色光；同一介质对不同色光折射率不同,频率越大色光折射率越大；不同色光在同一介质中传播速度不同,波长越短,波速越慢． （4）光干涉①定义：两列频率相同、振动情况相同光波相叠加,某些区域出现振动加强,某些区域出现振动减弱,并且加强区域和减弱区域总是相互间隔现象叫光干涉现象。

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【答案】A【解析】根据单缝衍射图样和双缝干涉图样特点判断。

单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮，往两边变窄，双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹间距相等，条纹宽度相等，结合图甲，乙可知，甲对应单缝，乙对应双缝，故A正确，BCD错误。

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。

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 【答案】B【解析】由爱因斯坦质能方程k 0E h W ν=-比较两次实验时的逸出功和光电流与光强的关系解题由题表格中数据可知，两组实验所用的入射光的能量不同，由公式E h ν=可知，两组实验中所用的入射光的频率不同，故A 正确；由爱因斯坦质能方程0k E h W ν=-可得：第一组实验：100.9 4.0W =-，第二组实验：022.9 6.0W =-，解得：0102 3.1eV W W ==，即两种材料的逸出功相同也即材料相同，故B 错误；由爱因斯坦质能方程k 0E h W ν=-可得：k (5.0 3.1)eV=1.9eV E =-，故C 正确；由题表格中数据可知，入射光能量相同时，相对光越强，光电流越大，故D 正确。

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。

备战2019年高考优质原创物理试题分项解析专题15 光学电磁波相对论一．选择题（1）（5分）下列说法正确的是。

（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A. 常用的遥控器通过里出紫外线脉冲信号来遥控电视机B. 通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射现象C. 在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄D. 摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性E. 当红光和绿光以相同入射角从玻璃射入空气时，若红光刚好能发生全反射，则绿光也一定能发生全反射2（5分）每年夏季，我国多地会出现日晕现象。

日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。

右图所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。

下列说法正确的是。

（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A. 在冰晶中，b光的传播速度小B. 从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的大C. 在真空中，a光的传播速度比b光大D. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上进行实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距E.在真空中，a光的频率等于b光的频率3（5分）下列说法正确的是。

（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A. 发生全反射的条件是光由光疏介质射入光密介质B. 赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在C. 光的偏振特征说明光是横波D. 在双缝干涉实验中，同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽E. 狭义相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参考系中都是相同的4（5分）下列说法正确的是。

（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A. 次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象B. 在不同的惯性参考系中，光在真空中的速度都是相同的C. 在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度D. 秋千的吊绳有些磨损，在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千摆到最低点时E. 双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变大5.（5分）下列说法正确的是_________。