浙江省2020高考物理二轮复习专题五第二讲光与电磁波课后作业含解析

浙江省2020高考物理二轮复习专题五第二讲光与电磁波课后作业含解析

光与电磁波 ‎(建议用时：30分钟)‎ ‎1．关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是(　　)‎ A．一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象 B．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 C．海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景 D．一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化 解析：选AB.一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象，A正确；由全反射的条件可知，内芯材料的折射率比外套材料的折射率要大，故B正确；海市蜃楼将呈现正立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景，C错误；色光进入水中，光的频率不变，颜色不变，D错误．‎ ‎2．(2018·高考江苏卷Ⅱ)梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波(　　)‎ A．是横波 B．不能在真空中传播 C．只能沿着梳子摇动的方向传播 D．在空气中的传播速度约为3×108 m/s 解析：选AD.电磁波传播方向与电磁场方向垂直，是横波，A项正确；电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，B项错误；电磁波可以朝任意方向传播，C项错误；电磁波在空气中的传播速度接近光速，D项正确．‎ ‎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；红外线波长比X射线波长长，故D项错误．‎ ‎4．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 解析：选C.干涉、衍射是波所特有的现象，所以电磁波能产生衍射现象，选项A - 6 -‎ 错误；常用的遥控器是通过发出红外线来遥控电视机的，选项B错误；利用多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的速度，选项C正确；根据光速不变原理，在不同的惯性系中，光速是相同的，选项D错误．‎ ‎5．如图所示是双缝干涉实验，使用波长为600 nm的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻的亮条纹；若用波长为400 nm的紫光重复上述实验，则P0点和P1点形成的明暗条纹情况是(　　)‎ A．P0点和P1点都是亮条纹 B．P0点是亮条纹，P1点是暗条纹 C．P0点是暗条纹，P1点是亮条纹 D．P0点和P1点都是暗条纹 解析：选B.无论光的波长多大，P0点总是亮条纹．对波长为600 nm的橙光，P1点与P0点为相邻的亮条纹，则S2P1－S1P1＝λ1＝600 nm，该距离之差是波长为400 nm紫光半波长的奇数倍，因此用λ2＝400 nm的紫光做实验，P1处出现暗条纹，选项B正确．‎ ‎6．在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589 nm的光，在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm，则双缝的间距为(　　)‎ A．2.06×10－7 m B．2.06×10－4 m C．1.68×10－4 m D．1.68×10－3 m 解析：选C.在双缝干涉实验中，相邻明条纹间距Δx、双缝间距d与双缝到屏的距离L间的关系为Δx＝λ，则双缝间距d＝＝ m≈1.68×10－4 m.‎ ‎7．光的偏振现象说明光是横波．下列现象中不能反映光的偏振特性的是(　　)‎ A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化 B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光 C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景象更清晰 D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹 解析：选D.通过手指间的缝隙观察日光灯，可看到彩色条纹，这是光的衍射现象，‎ - 6 -‎ D不符合题意．‎ ‎8．如图所示为条纹总宽度相同的4种明暗相间的条纹，其中有两种是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样，还有两种是黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹)．则图中从左向右排列，亮条纹的颜色依次是(　　)‎ A．红黄蓝紫　　　　　　　　 B．红紫蓝黄 C．蓝紫红黄 D．蓝黄红紫 解析：选B.由双缝干涉条纹间距公式可知，左侧第一个是红光通过双缝干涉仪器形成的干涉图样，第三个是蓝光通过双缝干涉仪器形成的干涉图样；由单缝衍射可知，左侧第二个是紫光通过单缝形成的衍射图样，左侧第四个是黄光通过单缝形成的衍射图样，所以选项B正确．‎ ‎9．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是(　　)‎ A．在麦克斯电磁场理论中，振荡的电场产生同频率振荡的电场 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ABD.机械波的传播依赖于介质，电磁波的传播不需要介质，C错．‎ ‎10．关于γ射线，以下说法中正确的是(　　)‎ A．γ射线比伦琴射线频率更高，穿透能力更强 B．γ射线可用来检测金属材料内部伤痕、裂缝、气孔等 C．利用γ射线穿透力强可制成金属测厚计来检测金属板的厚度 D．γ射线是一种波长很长的电磁波 答案：ABC ‎11．用激光做单缝衍射实验和双缝干涉实验，比普通光源效果更好，图象更清晰．如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况．下列说法正确的是(　　)‎ A．当做单缝实验时，光强分布如图乙所示 B．当做单缝实验时，光强分布如图丙所示 - 6 -‎ C．当做双缝实验时，光强分布如图乙所示 D．当做双缝实验时，光强分布如图丙所示 解析：选AD.当做单缝实验时，中间是亮条纹，往两侧条纹亮度逐渐降低，且亮条纹的宽度不等，所以其光强分布图如乙所示，A项正确，B项错误；当做双缝实验时，在屏上呈现的是宽度相等的亮条纹，所以其光强分布图如丙所示，C项错误，D项正确．‎ ‎12．如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2.现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动，使反射光束1和透射光束2恰好垂直，在入射光线的方向上加偏振片P，偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内，这时看到的现象是(　　)‎ A．反射光束1消失 B．透射光束2消失 C．反射光束1和透射光束2都消失 D．偏振片P以入射光线为轴旋转90°角，透射光束2消失 解析：选AD.自然光射到界面上，当反射光与折射光垂直时，反射光和折射光的偏振方向相互垂直，且反射光的偏振方向与纸面垂直，折射光的偏振方向与纸面平行．因此当在入射光线方向垂直放上透振方向在纸面内的偏振片P时，因反射光垂直于纸面，则反射光束1消失，透射光束2不消失，A正确，B、C均错误．偏振片P转动90°，平行于纸面内的光消失，则透射光束2消失，D正确．‎ ‎13．如图所示，一束复色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃后从侧面射出，变为a、b两束单色光，则以下说法正确的是 (　　)‎ A．玻璃对a光的折射率较大 B．在玻璃中b光的波长比a光短 C．在玻璃中b光传播速度比a光大 D．减小入射角i，a、b光线有可能消失 解析：选BD.由图可知折射率navb，综上得λb<λa，故 - 6 -‎ A、C错误，B正确．减小入射角i，由几何关系可知在玻璃内的入射角变大，可能发生全反射，a、b都可能消失，D正确．‎ ‎14．如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则(　　)‎ A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B．小球所发的光能从水面任何区域射出 C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 ‎ 解析：选D.发光小球沿水平方向发出的光，均能射出玻璃缸，不发生全反射，选项A错误；小球发出的光射到水面上时，当入射角大于等于临界角时，会发生全反射，选项B错误；光的频率由光源决定，光由一种介质进入另一种介质时，光的频率不变，选项C错误；根据n＝，光在水中的传播速度较小，选项D正确．‎ ‎15．打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况)，则下列判断正确的是(　　)‎ A．若θ>θ2，光线一定在OP边发生全反射 B．若θ>θ2，光线会从OQ边射出 C．若θ<θ1，光线会从OP边射出 D．若θ<θ1，光线会在OP边发生全反射 解析：选D.题图中，要使光线可在OP边发生全反射，图中光线在OP边上的入射角大于90°－θ2.从OP边上反射到OQ边的光线，入射角大于90°－(180°－3θ1)＝3θ1－90°可使光线在OQ边上发生全反射．若θ>θ2，光线不能在OP边上发生全反射；若θ<θ1，光线不能在OQ边上发生全反射，综上所述，选项D正确．‎ ‎16．如图所示，AOB为透明扇形玻璃砖，圆心角∠AOB＝60°，OM为∠AOB的角平分线，平行于OM的单色光在空气中由OA边射入玻璃砖，经OA面折射后的光线恰平行于OB.则下列说法中正确的是(　　)‎ - 6 -‎ A．该玻璃的折射率为2‎ B．经OA面折射后的光线射到AMB面都将发生全反射 C．该入射光在空气中的波长与玻璃砖中的波长相等 D．该入射光在空气中的频率与玻璃砖中的频率相等 解析：选D.依题意作出光路图(图略)，由几何知识得：入射角i＝60°，折射角r＝30°，由折射定律n＝得n＝，A错误；由sin C＝可知，光在此介质中发生全反射的临界角C大于30°，经OA面折射后照射到面这一范围的光线可能发生全反射，经OA面折射后照射到范围的光线不能发生全反射，B错误；光在不同介质中传播的过程中频率不变，D正确；若光在真空中的传播速度为c，则光在玻璃砖中的传播速度为v＝＝c，由v＝λf可知，该入射光在空气和玻璃砖中的波长不同，C错误．‎ - 6 -‎