专题17 光学 电磁波 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．如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分别为a、b两束。则．
A．a光的频率小于b光的频率
B．在真空中a光的速度大于b光的速度 C．若a光为绿光，则b可能为紫光
D．若保持入射点A位置不变，将入射光线瞬时针旋转，从水面上方观察，a光先消失
E．用同一双缝干涉实验装置分别用a、b光做实验，a光干涉相邻条纹间距大于b光干涉相邻条纹间距
【答案】 ACE 【解析】
试题分析：A、由题，两光束的入射角i相同，折射角ra 8 临界角公式sinC?1，可知a光的临界角较大．b先发生全反射，故D错误．E、b光的波长短用n同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光干涉条纹间距大于b光干涉条纹间距，故E正确；故选ACE． 考点：考查光的折射定律． 【名师点睛】本题关键要掌握光的折射定律、全反射临界角公式、干涉和衍射的条件等多个知识点，同学们只要加强对光学基础知识的学习，就能轻松解答． 2．下面说法正确的是 A．调制的主要作用是使高频振荡的振幅或频率随要传播的电信号而改变 B．一种电磁波入射到半径为1m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁波谱的可见光 C．第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是麦克斯韦 D．波长越短的电磁波，反射性能越强 E．有一LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来长些的电磁波，可采用的措施为减小电容器极板间的距离 【答案】 ADE 【解析】 试题分析：使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，因此调制的主要作用是使高频振荡的振幅或频率随要传播的电信号而改变，故选项A正确；由于发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大，所以可知该电磁波的波长要大于等于1m，其频率： 3.0?108f??Hz=3.0?108Hz，属于无线电波，故选项B错误；首先用实验验证了电磁波存 ?1c在的科学家是赫兹，故C错误；电磁波波长越短，越不易发生衍射，反射性能越好，故D正确；若要产生比原来长些的电磁波，则频率变低，所以通过增大电容器的电容，或增大线圈中的自感系数，故选项E正确。 考点：电磁波的发射、传播和接收 【名师点睛】本题考查电磁波的发射和接收过程的规律，要求能熟练掌握对应的过程和各过程的名称及作用。 3．下列说法正确的是。 A．黑体辐射电磁波的强度按波长分布与黑体的温度无关 B．德布罗意提出了实物粒子也具有波动性的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想 C．据光电效应方程Ek?h?-W0可知，发生光电效应时光电子最大初动能与入射光频率成正比 D．用频率一定的光照射某金属发生光电效应时，入射光越强，单位时间发出的光电子数越多 E．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性 【答案】 BDE 【解析】 试题分析：A、根据黑体辐射规律：黑体辐射电磁波的强度，按波长的分布，只与黑体的温度有关，故A正确；B、德布罗意首先提出了物质波的猜想，之后电子衍射实验证实了他的猜想，故B正确；C、根据光电效应方程知Ek?h?-W0，光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系．故C错误；D、用频率一定的光照射某金属发生光电效应时，入射光越强，则光束中的光电子的数目越多，单位时间发出的光电子数越多，故D正确；E、光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性．故E正确．故选BDE． 考点：考查光电效应；物质波． 【名师点睛】考查黑体辐射的规律，理解光的波粒两面性，知道光电效应与康普顿效应的作用，注意实物粒子的波动性的理解． 4．下列说法正确的是。 A．交通警示灯选用红色是因为红光更容易穿透云雾烟尘 B．光在同一种介质中沿直线传摘 C．用光导纤维束传输图象信息利用了光的全反射 D．让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置．形成的干涉条纹间距较大的是绿光 E．围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是多普勒效应 【答案】 ACD 【解析】 试题分析：交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘，故A正确；光在同一种均匀介质中才沿直线传播，故B错误；用光导纤维束传输图象信息利用了光的全反射，故C正确；让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，因蓝光的波长小于绿光，因此形成的干涉条纹间距较大的是绿光，故D正确．围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是振动加强与减弱的原因，不是多普勒效应现象，故E错误； 考点：考查光的干涉、衍射的原理，光的衍射条件，及干涉条纹间距公式 【名师点睛】波长越长，越容易发生衍射；光在均匀介质中才直线传播；光导纤维利用光的全反射原理；依据光的干涉条纹间距公式?x?弱的原因． 5．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 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．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象 D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 E．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 【答案】 CDE 【解析】 L?，即可判定；听到忽强忽弱的声音的叠加，加强与减d试题分析：检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故A错误；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成色散现象，故B错误；光导纤维束内传送图象是利用了光由光密介质到光疏介质时会发生全反射，故C正确；增透膜是利用光的干涉现象，故D正确；在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，因绿光的波长小于红光，根据?x?纹间距变窄，选项E正确；故选CDE． 考点：光的干涉和衍射；全反射；双缝干涉 【名师点睛】解答本题应掌握光的折射、全反射及干涉等在生产生活中的应用；人类对于光学的研究及应用非常广泛，在学习中要注意掌握不同现象在生产生活中的应用。 6．以下说法中正确的是____________． L?可知，干涉条d A．图甲是α粒子散射实验示意图，当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的α粒子数最多． B．图乙是氢原子的能级示意图，氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时吸收了一定频率的光子能量． C．图丙是光电效应实验示意图,当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转,则此时验电器的金属杆带的是正电荷． D．图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性． E．图戊是风力发电的国际通用标志． 【答案】 ACD 【解析】 试题分析：A、图甲是α粒子散射实验示意图，当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的α粒子数最多．故A正确；B、图乙是氢原子的能级示意图，结合氢光谱可知，氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时产生的光子的频率属于紫外线范畴．故B错误；C、当光照射锌板时，金属板失去电子，将带正电，所以与之相连的验电器的指针将发生偏转，此时验电器的金属杆带的是正电荷．故C正确；D、图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，由于衍射是波特有的性质，所以该实验现象说明实物粒子也具有波动性．故D正确；E、图戊是辐射标志（亦称三叶草）．不是风力发电的国际通用标志．故E错误．故选ACD． 考点：考查光电效应；粒子散射实验． 【名师点睛】（1）由α粒子的散射实验可知，原子内部的结构：中心有一个很小的核，全部正电荷及几乎全部的质量都集中在里面，外面自由电子绕核高速旋转，知道α粒子的散射实验的结果；（2）解决本题的关键知道发生光电效应时有光电子从金属中飞出，理解光电效应的产生；（3）理解光电效应产生的条件，以及光电流大小的决定因素，并能在具体问题中正确应用．
相关推荐：
loading