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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第13章 第4單元 光的波動性 電磁波 相對論課時跟蹤檢測（選修3-4） 高考?？碱}型：選擇題＋計算題 一、單項選擇題 1．屬于狹義相對論基本假設(shè)的是：在不同的慣性系中(　　) A．真空中光速不變 B．時間間隔具有相對性 C．物體的質(zhì)量不變 D．物體的能量與質(zhì)量成正比 2．(xx北京豐臺區(qū)期末)下列光學(xué)現(xiàn)象的說法中正確的是(　　) A．用光導(dǎo)纖維束傳送圖像信息，這是光的衍射的應(yīng)用 B．太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果 C．在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時的景物，可使景象更清晰 D．透過平行于日光燈的窄縫看正常發(fā)光的日光燈時能觀察到彩色條紋，這是光的色散現(xiàn)象 3．(xx上海華師大附中八校聯(lián)考)下列關(guān)于電磁波的說法正確的是(　　) A．電磁波在真空和介質(zhì)中傳播的速度相同 B．變化的磁場能夠在空間產(chǎn)生電場 C．電磁波的波長、波速、周期的關(guān)系為v＝λT D．電磁波既可能是橫波，也可能是縱波 4．(2011江蘇高考)如圖1所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔 A、B和 C。假想有一列車沿 AC 方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔 B 發(fā)出一個閃光，列車上的觀測者測得 A、C 兩鐵塔被照亮的順序是(　　) 圖1 A．同時被照亮 B．A先被照亮 C．C先被照亮 D．無法判斷 5．(xx江蘇高考)如圖2所示，白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q，A點位于P、Q之間，B點位于Q右側(cè)。旋轉(zhuǎn)偏振片P，A、B兩點光的強(qiáng)度變化情況是(　　) 圖2 A．A、B均不變　　　　 B．A、B均有變化 C．A不變，B有變化 D．A有變化，B不變 二、多項選擇題 6．(xx浙江高考)為了測量儲罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲罐中，電容器可通過開關(guān)S與線圈L或電源相連，如圖3所示。當(dāng)開關(guān)從a撥到b時，由L與C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生周期T＝2π的振蕩電流。當(dāng)罐中的液面上升時(　　) 圖3 A．電容器的電容減小 B．電容器的電容增大 C．LC回路的振蕩頻率減小 D．LC回路的振蕩頻率增大 7．(xx河北百所高中聯(lián)考)下列有關(guān)光現(xiàn)象的解釋正確的是(　　) A．光在同一介質(zhì)中沿直線傳播 B．海市蜃樓是全反射的結(jié)果 C．任何兩束光都可以發(fā)生干涉 D．為了司機(jī)在夜間安全行駛，汽車前窗玻璃常采用偏振玻璃 8．目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200 MHz至1 000 MHz的范圍內(nèi)。下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的說法正確的是(　　) A．真空中上述雷達(dá)發(fā)射的電磁波的波長范圍在0.3 m至1.5 m之間 B．電磁波是由恒定不變的電場或磁場產(chǎn)生的 C．測出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離 D．波長越短的電磁波，反射性能越強(qiáng) 三、計算題 9．太陽在不斷地向外輻射能量，因而其質(zhì)量也在不斷地減少。若太陽每秒鐘輻射的總能量為41026 J，試計算太陽在1 s內(nèi)失去的質(zhì)量，估算5 000年內(nèi)其質(zhì)量總共減小了多少，并與太陽的總質(zhì)量21027 t比較。 10．如圖4所示，在雙縫干涉實驗中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點，已知P點與S1、S2距離之差為2.110－6m，分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實驗，問P點是亮條紋還是暗條紋？ 圖4 (1)已知A光在折射率為n＝1.5的介質(zhì)中波長為410－7 m。 (2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.1510－7 m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時，臨界角為37。 答 案 1．選A　由愛因斯坦狹義相對論基本假設(shè)可知選項A正確。 2．選C　用光導(dǎo)纖維束傳送圖像信息，這是光的全反射的應(yīng)用，選項A錯誤；太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的色散現(xiàn)象，是光的折射的結(jié)果，選項B錯誤；在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時的景物，可減弱反射光，從而使景象更清晰，選項C正確；透過平行于日光燈的窄縫看正常發(fā)光的日光燈時能觀察到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，選項D錯誤。 3．選B　電磁波在真空和介質(zhì)中傳播的速度不同。電磁波的波長、波速、周期的關(guān)系為v＝，電磁波是橫波。 4．選C　由“同時”的相對性可知，列車上的觀察者觀察到光信號先到達(dá)C，選項C正確。 5．選C　白熾燈光屬于非偏振光，通過偏振片P后的自然光變成了偏振光，當(dāng)P轉(zhuǎn)動時，通過偏振片P后光強(qiáng)不變，選項B、D錯誤；同時，P的偏振方向發(fā)生變化，使B處光強(qiáng)發(fā)生變化，選項A錯誤，C正確。 6．選BC　平行板電容器的電容C＝，當(dāng)液面上升時，極板間不導(dǎo)電液體的介電常數(shù)比原來的空氣的介電常數(shù)要大，電容C增大，A錯，B正確；f＝＝會減小，C正確，D選項錯誤。 7．選BD　光在同一種均勻介質(zhì)中才會沿直線傳播，選項A錯誤；海市蜃樓是光在密度分布不均勻的空氣中傳播時發(fā)生全反射而產(chǎn)生的，所以選項B正確；只有相干波才可以發(fā)生干涉，選項C錯誤；汽車前窗玻璃采用偏振玻璃，在夜間行駛時可以減弱對面車輛照射過來的光強(qiáng)，選項D正確。 8．選ACD　由公式v＝λf可得，λmin＝＝ m＝0.3 m，λmax＝＝ m＝1.5 m，A正確；電磁波是由周期性變化的電場或磁場產(chǎn)生的，B錯誤；由雷達(dá)的工作原理可知C正確；波長越短的電磁波，傳播的直線性越好，反射性能越強(qiáng)，D正確。 9．解析：由太陽每秒鐘輻射的能量ΔE可得其在1 s內(nèi)失去的質(zhì)量為Δm＝＝ kg＝1010 kg。 5 000年內(nèi)太陽總共減小的質(zhì)量為 ΔM＝5 000365243 6001010 kg ＝7.0081020 kg。 與總質(zhì)量相比 P＝＝＝3.50410－10， 比值很微小。 答案：1010 kg　7.0081020 kg　比太陽的總質(zhì)量小得多 10．解析：(1)設(shè)單色光A在空氣和介質(zhì)中的波長分別為λ1、λ2，根據(jù)n＝可得 λ1＝nλ2＝610－7 m 由題意可知，S1、S2到P點的光的路程差 Δx＝2.110－6 m 則N1＝＝＝3.5倍，故P點為暗條紋。 (2)根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系 sin C＝得n＝＝ 由此可知，B光在空氣中的波長λ2為 λ2＝nλ介＝3.1510－7 m＝5.2510－7。 所以N2＝＝4，可見，用B光作光源，P點為亮條紋。 答案：(1)暗條紋　(2)亮條紋