专题16 光学 电磁波 相对论（原卷版）

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专题 16 光学 电磁波 相对论
【2020 年】
1.（2020·江苏卷）电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有（　　）
A. 杀菌用的紫外灯 B. 拍胸片的 X光机
C. 治疗咽喉炎的超声波雾化器 D. 检查血流情况的“彩超”机
2.（2020·浙江卷）下列说法正确的是（　　）
A. 质子的德布罗意波长与其动能成正比
B. 天然放射的三种射线，穿透能力最强的是 射线
C. 光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关
D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
3.（2020·天津卷）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正
确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ）
A. B.
C. D.
4.（2020·天津卷）新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。
志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消
杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（ ）
A. 红外线的光子能量比紫外线的大
B. 真空中红外线的波长比紫外线的长
C. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D. 红外线能发生偏振现象，而紫外线不能
5.（2020·山东卷）双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源 S到S1、S2的距离相等，O点为 S1、S2
1
连线中垂线与光屏的交点。光源 S发出的波长为 的光，经 S1出射后垂直穿过玻璃片传播到 O点，经 S2
出射后直接传播到 O点，由 S1到O点与由 S2到O点，光传播的时间差为 。玻璃片厚度为 10 ，玻璃对
该波长光的折射率为 1.5，空气中光速为 c，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是（　　）
A. B. C. D.
6.（2020·山东卷）截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE 为嵌在三棱镜内部紧贴 BB'C'C 面
的线状单色可见光光源，DE 与三棱镜的ABC 面垂直，D位于线段BC 的中点。图乙为图甲中ABC 面的正
视图。三棱镜对该单色光的折射率为 2，只考虑由DE 直接射向侧面AA'CC 的光线。下列说法正确的是（
）
A. 光从AA'C'C 面出射的区域占该侧面总面积的
B. 光从AA'C'C 面出射的区域占该侧面总面积的
C. 若DE 发出的单色光频率变小，AA'C'C 面有光出射的区域面积将增大
D. 若DE 发出的单色光频率变小，AA'C'C 面有光出射的区域面积将减小
7.（2020·江苏卷）我国的光纤通信技术处于世界领先水平。光纤内芯（内层玻璃）的折射率比外套
（外层玻璃）的_____（选填“大”或“小”）。某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为43°，则该内
2
芯的折射率为_____。（取，结果保留2位有效数字）
8.（2020·江苏卷）国际宇航联合会将 2020 年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。
“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为 f
的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为 。已
知电磁波在月壤层中传播的波长为 ，求该月壤层的厚度 d。
9.（2020·浙江卷）如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直
界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰
好与入射光平行。已知真空中的光速为 c，则（　　）
A. 玻璃砖的折射率为 1.5
B. 之间的距离为
C. 光在玻璃砖内的传播速度为
D. 光从玻璃到空气的临界角为30°
10.（2020·新课标Ⅱ）直角棱镜的折射率 n=1.5，其横截面如图所示，图中∠C=90°，∠A=30°。截面内
一细束与 BC 边平行的光线，从棱镜 AB 边上的D点射入，经折射后射到 BC 边上。
（1）光线在 BC 边上是否会发生全反射?说明理由；
（2）不考虑多次反射，求从 AC 边射出的光线与最初的入射光线夹角的正弦值。
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