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1、29 光 電磁波與相對論一、選擇題（均有三個選項正確）1【青海調(diào)研】一平行板電容器與一自感線圈組成振蕩電路，要使此振蕩電路的周期變大，以下措施中正確的是()A減小電容器兩極板間的距離B減少線圈的匝數(shù)C增大電容器兩極板間的正對面積D減小電容器兩極板間距離的同時減少線圈的匝數(shù)E減小電容器兩極板間距離的同時增加線圈的匝數(shù)2【棠湖中學(xué)月考】下列說法中正確的是()A單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關(guān)B線性變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場，線性變化的磁場一定產(chǎn)生恒定的電場C在楊氏雙縫實驗中，若僅將入射光由紅光改為藍光，則干涉條紋間距變窄D光纖通信的工作原理是光的反射，光纖通信具有容量

2、大，抗干擾性強等優(yōu)點E用標準玻璃樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏轉(zhuǎn)3【榆林模擬】以下說法正確的是()A無論是什么波，只要振幅足夠大，就可以產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象B根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生電磁波C波源與觀察者互相靠近或者互相遠離時，觀察者接收到的波的頻率都會發(fā)生變化D火車以接近光速行駛時，我們在地面上測得車廂前后距離變小了，而車廂的高度沒有變化E全息照片往往用激光拍攝，主要是利用了激光的相干性4【赤峰市重點高中聯(lián)考】下列說法中正確的是()A橫波在傳播過程中，處于波峰位置的質(zhì)點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期B光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它是利用光的全反射原理

3、來傳遞信息的C利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜和光纜傳輸D電磁波和機械波本質(zhì)不相同，但是電磁波和機械波一樣都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象E相對論認為：真空中的光速在不同的參考系中都相同5【廣元教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測】下列說法正確的是()A變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場B相對論認為：真空中的光速大小在不同慣性參照系中都是相同的C拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度D機械波和電磁波本質(zhì)上不相同，但它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象E如果測量到來自遙遠星系上某些元素發(fā)出的光波波長比地球上這些元素靜止時發(fā)出的光波波長長，這說明該星系正

4、在遠離我們而去6【云南月考】下列說法正確的是()A一根長為L的長桿相對觀察者沿桿方向以速度v運動時，觀察者測得的長度為B光的偏振現(xiàn)象說了光是一種電磁波C無線電波的發(fā)射能力與頻率有關(guān)，頻率越高發(fā)射能力越弱D一個單擺在海平面上的振動周期為T，那么將其放在某高山之巔，其振動周期一定大E根據(jù)單擺的周期公式，在地面附近，如果L，則其周期TF利用紅外攝影可以不受天氣（陰雨，大霧等）的影響，因為紅外線比可見光波長長，更容易繞過障礙物7【鶴壁聯(lián)考】下列說法正確的是()A醫(yī)院中用于體檢的“B超”利用了超聲波的反射原理B鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與波源相比增大C地面上的人觀察在宇宙中高速飛行的飛

5、船中的時鐘變快D照相機鏡頭的偏振濾光片可使水下影像清晰E無線網(wǎng)絡(luò)信號能繞過障礙物傳遞到接收終端是利用了干涉原理8【成都摸底】下列說法中正確的是() A圖甲是一束復(fù)色光進入水珠后傳播的示意圖，其中a束光在水珠中傳播的速度一定大于b束光在水珠中傳播的速度B圖乙是一束單色光進入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值后不會再有光線從bb面射出C圖丙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間的距離L，兩相鄰亮條紋間距離將減小D圖丁是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的 E圖戊中的M、N是偏振片，P是光屏。當(dāng)M固定不動緩慢轉(zhuǎn)動N時，光屏P上的光

6、亮度將會發(fā)生變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波二、解答題9【綿陽2019屆一診模擬】雨過天晴，人們?？吹教炜罩谐霈F(xiàn)彩虹，它是由陽光照射到空中彌漫的水珠上時出現(xiàn)的現(xiàn)象.在說明這種現(xiàn)象時，需要分析光線射入水珠后的光路，一細束光線射入水珠，水珠可視為一個半徑為R10 mm的球，球心O到入射光線的垂直距離為d8 mm，水的折射率為。(1)在圖中畫出該束光線射入水珠后，第一次從水珠中射出的光路圖；(2)求這束光線從射向水珠到第一次射出水珠，光線偏轉(zhuǎn)的角度。10【大連高考模擬】如圖甲所示是由透明材料制成的半圓柱體，一束細光束由真空沿著徑向與AB成角射入后對射出的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現(xiàn)它隨著角的變化而變化，變

7、化關(guān)系如圖乙所示，如圖丙所示是這種材料制成的玻璃磚，左側(cè)是半徑為R的半圓，右側(cè)是長為4R，寬為2R的長方形，一束單色光從左側(cè)A點沿半徑方向與長邊成45角射入玻璃磚，求：(1)該透明材料的折射率；(2)光線在玻璃磚中傳播的總時間 (光在空氣中的傳播速度為c)。答案與解析1【解析】由于振蕩電路的周期T2，所以要想增大周期可以增大電容和自感系數(shù)，減小電容器兩極板間的距離會增大電容，周期變大，A正確；減少線圈的匝數(shù)可減小自感系數(shù)，周期變小，B錯誤；增大電容器兩極板間的正對面積會增大電容，則周期變大，C正確；減小電容器兩極板間的距離的同時，增大線圈的匝數(shù)，C和L都增大，則周期增大，D錯誤，E正確?！敬鸢?/p>

8、】ACE2【解析】單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關(guān)，只與周期性外力（驅(qū)動力）的周期有關(guān)，故A項正確；據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，線性變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場，線性變化的磁場一定產(chǎn)生恒定的電場，故B項正確；紅光的波長大于藍光的波長，據(jù)知，在楊氏雙縫實驗中，若僅將入射光由紅光改為藍光，干涉條紋間距變窄，故C項正確；光纖通信的工作原理是光的全反射，光纖通信具有容量大，抗干擾性強等優(yōu)點，故D項錯誤；用標準玻璃樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉。故E項錯誤?！敬鸢浮緼BC3【解析】能否產(chǎn)生產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象看障礙物與波長的尺寸關(guān)系，與振幅無關(guān)，當(dāng)障礙物的尺寸小

9、于波長或與波長差不多時能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，故A錯誤；根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生磁場，但不一定能產(chǎn)生電磁波，只有周期性變化的電場周圍才一定可以產(chǎn)生電磁波，故B錯誤；波源與觀察者互相靠近或者互相遠離時，會產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，觀察者接收到的波的頻率都會增大或減小，故C正確；火車以接近光速行駛時，根據(jù)相對論，沿著物體的運動方向，我們在地面上測得車廂前后距離變小了，而車廂的高度沒有變化，故D正確；全息照片往往用激光拍攝，主要是利用了激光的高相干性，故E正確?！敬鸢浮緾DE4【解析】橫波在傳播過程中，質(zhì)點只在自己平衡位置上下振動，不隨波遷移，A錯誤；光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它是

10、利用光的全反射原理來傳遞信息的，B正確；利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，也能通過電纜、光纜傳輸，C錯誤；電磁波和機械波本質(zhì)不相同，但是電磁波和機械波一樣，都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，D正確；相對論認為，真空中的光速在不同的參考系中都相同，E正確?！敬鸢浮緽DE5【解析】變化的電場一定產(chǎn)生的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生的電場，若是周期性變化的電場則一定產(chǎn)生變化的磁場，故A錯誤；相對論認為：真空中的光速是不變，與是否是慣性參考系無關(guān)，故B正確；拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以過濾櫥窗玻璃的反射光，故C錯誤；機械波和電磁波本質(zhì)上不相同，電磁波能在真空中傳播，而機械波不能，但都能發(fā)生反射

11、、折射、干涉和衍射現(xiàn)象，因均是波特有現(xiàn)象，故D正確；根據(jù)元素發(fā)出的波的波速不變，則由波長的長短可確定遠離還是靠近，若波長變長，則說明頻率變小，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，則該星系正在遠離我們而去，故E正確。【答案】BDE6【解析】一根長為L的長桿相對觀察者沿桿的方向以速度v運動時，觀察者測得的長度為，A正確；光的偏振現(xiàn)象說了光是一種橫波，B錯誤；無線電波的發(fā)射能力與頻率有關(guān)，頻率越高發(fā)射能力越強，C錯誤；一個單擺在海平面上的振動周期為T，那么將其放在某高山之巔，由單擺的周期公式，g變小，其振動周期一定變大，D正確；根據(jù)單擺的周期公式，在地面附近，如果L，不滿足單擺的理想條件，周期公式不成立，E錯誤；利

12、用紅外攝影可以不受天氣（陰雨，大霧等）的影響，因為紅外線比可見光波長長，更容易繞過障礙物發(fā)生衍射，F(xiàn)正確。【答案】ADF7【解析】超聲波是一種機械波，具有一定的穿透能力，醫(yī)院中用于體檢的“B超”利用了超聲波的反射原理，根據(jù)測量反射時間的不同，可以得到人體的器官狀態(tài)，故A正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)知，當(dāng)兩物體以很大的速度互相靠近時，感覺頻率會增大，遠離時感覺頻率會減小，故B正確；根據(jù)愛因斯坦相對論可以知道，時間間隔的相對性： 可以知道在宇宙中高速飛行的飛船中的時鐘會變慢，故C錯誤；因為水的反射光是偏振光，所以照相機鏡頭的偏振濾光片可減弱水面的反射光，使水下影像清晰，故D正確；無線網(wǎng)絡(luò)信號能繞過障礙物傳

13、遞到接收終端是利用了衍射原理，故E錯誤?！敬鸢浮緼BD8【解析】甲圖中a束光折射角大，折射率小，根據(jù)，a束光在水珠中的傳播速度大，選項A正確；乙圖中，光束在aa面的折射角等于在bb面的入射角，只要入射角i90，bb面的入射角就小于臨界角，就不會發(fā)生全反射，選項B錯誤；丙圖中，根據(jù)光的干涉條紋公式，減小屏到擋板間的距離L時兩相鄰亮條紋間距離將減小，選項C正確；丁圖中的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凹陷的，選項D錯誤；只有橫波才能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，所以光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波，選項E正確?！敬鸢浮緼CE9【解析】(1)光線射入水珠后，第一次從水珠中射出的光路圖如圖所示。(2)由幾何關(guān)系得即由折射定律得解得即則。10【解析】(1)圖乙可知，=45時，折射光線開始出現(xiàn)，說明此時對應(yīng)的入射角應(yīng)是發(fā)生全反射的臨界角，即：C=90-45=45根據(jù)全反射臨界角公式：解得：(2)因為臨界角是45，光線在玻璃磚中剛好發(fā)生5次全反射，光路圖如圖所示：則總的光程為：光在器具中的傳播速度為：光在器具中的傳播時間：。6