2020高考物理大一轮复习第15单元光学电磁波相对论作业手册

2019年

【2019最新】精选高考物理大一轮复习第15单元光学电磁波相对论作业手册

课时作业(三十七) 第37讲 光的折射、全反射

时间 / 40分钟

基础巩固

1.(多选)一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃的表面,如图K37-1所示.i代表入射角,则

( )

A.当入射角i=0°时不会发生折射现象

B.无论入射角i是多大,折射角r都不会超过45° C.欲使折射角r=30°,应以i=45°的角度入射

图K37-1

D.当入射角i=arctan 时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直

E.当入射角大于临界角时,会发生全反射

2.(多选)如图K37-2所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径,M点是玻璃球的最高点,来自B点的光线BD从D点射出,出射光线平行于AB.已知∠ABD=30°,光在真空中的传播速度为c,则 ( )

图K37-2 A.此玻璃的折射率为

B.光线从B到D需用时

C.若增大∠ABD,光线不可能在DM段发生全反射现象 D.若减小∠ABD,从AD段射出的光线均平行于AB

E.若∠ABD=0°,则光线从A点射出,传播方向不变,光的传播速度增大

3.(多选)图K37-3所示为一直角三棱镜的横截面,∠bac=90°,∠abc=60°,一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜.已知棱镜材料的折射率n=,若不考虑原入射光在bc面上的反射光,则

( )

A.有光线从ab面射出 B.有光线从ac面射出

C.有光线从bc面射出,且与bc面斜交 D.有光线从bc面射出,且与bc面垂直

E.光线不可能从ab面射出,即在ab面发生全反射

4.在“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图K37-4所示.在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针P3和P4.在插P3和P4时,应使 ( )

图K37-3

A.P3只挡住P1的像 B.P4只挡住P2的像

C.P3同时挡住P1、P2的像

5.“测定玻璃的折射率”实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B,在另一侧再竖直插两个大头针C、D.在插入第四个大头针D时,要使它 .图K37-5所示是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线a、a'是描在纸上的玻璃砖的两个边.根据该图可算得玻璃的折射率n= .(计算结果保留两位有效数字)

图K37-5

6.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行.正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图K37-6所示.

图K37-6

(1)此玻璃的折射率计算式为n= (用图中的θ1、θ2表示).

(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度 (选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量.

7.一顶角为直角的玻璃砖,放在空气中,一光束射入玻璃砖的一个侧面BC,如图K37-7所示,然后投射到它的另一个侧面AB.若该光束在玻璃砖中发生全反射的临界角为42°. (1)这束光线能否从侧面AB射出?

(2)若光线能从侧面AB射出,则玻璃砖折射率应满足什么条件?

图K37-7 8.半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图K37-8所示,O点为圆心,OO'为直径MN的垂线,足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直.一束复色光沿半径方向且与OO'成θ=30°角射向O点,已知复色光中为折射率从n1=的光,因而光屏上出现了彩色光带.

图K37-4

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(1)求彩色光带的宽度.

(2)当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,则θ角至少为多少?

图K37-8

9.如图K37-9所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面,BC长度为L,∠A=30°,∠B=90°,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是其反射光线,且EF恰与AC平行.求: (1)玻璃砖的折射率;

(2)从该光束射入玻璃砖开始计时,光束经BC边上的E点反射后,到紧接着的一次射出玻璃砖所需要的时间.

图K37-9 10.[2017·河北唐山一中模拟] 如图K37-10所示,某种透明玻璃球的折射率为,一束足够强的细光束在过球心的平面内以45°入射角由真空射入玻璃球,在玻璃球中发生多次反射,从各个方向观察玻璃球,能看到几束光线射出?其中最强的一束出射光与该细光束的夹角为多大?

图K37-10

课时作业(三十八) 第38讲 光的波动性 电磁波 相对论

时间 / 40分钟

2019年

基础巩固

1.(多选)关于以下几种电磁波的作用,说法正确的是 ( )

A.用红外线热像仪检测发热病人,利用了物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同 B.刑侦上用紫外线拍摄指纹照片,因为紫外线波长短,分辨率高 C.红外遥感技术利用了红外线的显著热效应

D.验钞机之所以利用紫外线验钞是因为紫外线具有荧光效应 E.阴极射线是一种频率极高的电磁波

2.(多选)下面有关光纤及光纤通信的说法正确的是 ( ) 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、可见光和紫外线,但红外线和紫外线属不可见光,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.光纤通信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 3.(多选)下列说法正确的是 ( )

A.用光导纤维束传输图像和信息,利用了光的全反射原理 B.紫外线比红外线更容易发生明显的衍射现象

C.经过同一装置所得的干涉条纹,红光比绿光的条纹宽度大 D.光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的 E.光的偏振现象说明光是一种横波

4.(多选)根据相对论原理,下列说法中正确的是( )

A.按照相对论来讲,一个真实的、静止质量不为零的物体,相对任何惯性系的运动速度都不可能等于或超过光速c

B.按照相对论及基本力学规律可推出质量和能量的关系为E=mc2

C.某个静止质量为m0的物体,相对它静止的观察者测其质量为m=m0,能量为E=E0=m0c2,称为静止能量,这表明任何静止质量不为零的物体都储存着巨大的能量

D.按照相对论来讲,物理规律在一切惯性参考系中可以具有不同的形式 5.(多选)关于振动和波动,下列说法不正确的是( ) 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.根据单摆的周期公式T=2π,在地面附近,如果l→∞,则其周期T→∞

6.(多选)下列关于波的说法正确的有 ( )

A.当波从一种介质进入另一种介质时,频率不会发生变化 B.光波从空气进入水中后,更容易发生明显的衍射现象

C.波源沿直线匀速靠近一静止接收者,则接收者接收到波信号的频率会比波源频率低 D.机械波、电磁波都满足v=λf,式中三个参量依次为波速、波长、频率 E.电磁波具有偏振现象

7.(多选)关于光在传播过程中所表现的现象,下列说法正确的是 ( ) A.雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象

B.白光通过分光镜在光屏上形成的彩色光带是光的色散现象

C.涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色,说明增透膜增强了对淡紫色的透色程度 D.夜间观看到天边星座的位置比实际位置偏高,这是光的折射现象

E.利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长,容易发生明显的衍射现象