全国高考物理专项冲击波练测系列专题光学和相对论

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1、2013年高考物理专项冲击波讲练测系列专题30光学和相对论【重点知识解读】一．光学1.光的折射遵循光的折射定律，入射角的正弦与折射角的正弦的比值等于介质的折射率。在光的折射中，光路是可逆的。介质的折射率等于光在真空中的传播速度与介质中传播速度的比值，n=c/v。光的色散实验表明，同一介质对各种色光的折射率不同，频率越高的光，折射率越大。分析光的折射问题可画出光路图，利用折射定律和相关几何关系列方程解答。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。2.光从光密介质射向光疏介质，入射角大于等于临界角，才能发生全反射。光导纤维是根据全反射原理传导光的，光导纤维的内芯是光密介质，外套是光疏介质。聞創沟燴鐺險爱氇谴

2、净。二．电磁波和相对论1.麦克斯韦电磁场理论：变化电场产生磁场，变化磁场产生电场。变化的电场和磁场总是相互联系的形成一个不可分割的统一的电磁场。变化的电场和磁场由近及远向周围空间传播形成电磁波。电磁波是横波，它的传播不需要介质，在真空中也可以传播，电磁波传递电磁场能量。电磁波能够发生反射、折射、干涉和衍射。麦克斯韦根据光在真空中传播速度与电磁波相同，提出光在本质上是一种电磁波。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。2.狭义相对论的两个假设是：狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；即物理规律(包括力学、光学、电磁学等)的数学形式与参考系的选择无关。光速不变原理：真空中的光速在不

3、同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。-18-4.狭义相对论的三个公式是：相对论速度变换公式：某惯性系相对地面的速度为v，该惯性系中物体以速度u’沿惯性系速度v的方向相对惯性系运动，那么物体相对地面的速度为u，u＝。如果惯性系中的物体运动方向与惯性系运动方向相同，u’取正值；如果惯性系中的物体运动方向与惯性系运动方向相反，u’取负值。相对论质量：设物体静止时质量为m0，物体以速度v运动时质量为m，则m＝。微观粒子的速度很高，它的质量明显的大于静止质量．质能方程：E=mc2。质能方程揭示了物体的质量与能量的对应关系，物体的能量与质量成正比，由

4、质能方程可推出能量变化与质量变化之间的关系：△E=△mc2，此式常用于计算核反应过程中由于质量亏损释放的能量。物体运动时的能量E和静止时的能量E0之差就是物体的动能Ek，Ek＝E-E0=c2-m0c2=m0v2。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。-18-答案：B解析：根据复色光通过三棱镜的色散实验，三棱镜对a光的折射率小于对b光的折射率，选项A错误；由n=c/v可知a光在三棱镜中的传播速度大于b光在三棱镜中的传播速度，选项B正确；由临界角公式，sinC=1/n，a、b两种单色光从与该三棱镜相同材料制成正方体中射向空气发生全反射时，a光的临界角较大，选项C错误；根据折射率较大的光，频率较大，波长较

5、短，用同一装置进行双缝干涉实验，根据条纹间隔公式，b光在光屏上形成的相邻亮条纹的间距较小，选项D错误。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。2.（2013江苏常州模拟）以下说法中正确的是A．光的偏振现象说明光是一种纵波B．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关C．麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽-18-3.（4分）（2013甘肃嘉峪关检测）理论联系实际是物理学科特点之一。以下给出的几组表述中，实际应用与相应的物理理论相符合的是()厦礴恳蹒骈時盡继價骚。①干涉法检查平面的平整度应用了光双缝干涉原理②伦琴射线管应用了光电效应原理

6、③光纤通信应用了光的折射原理④光谱分析应用了原子光谱理论⑤立体电影应用了光的偏振理论A．①②         B．②③        C．③④        D．④⑤答案：D解析：干涉法检查平面的平整度应用了光的薄膜干涉原理，伦琴射线管应用了高速电子撞击固体产生X射线原理，光纤通信应用了光的全反射原理，①②③与相应的物理理论不相符合；④⑤与相应的物理理论相符合，选项D正确。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。4.（2013开封联考）一束光线从折射率n=的玻璃进入真空中，A．当入射角为45°时，折射角为30°B．当入射角为30°时，折射角为45°C．当入射角为45°时，刚好发生全反射D．当入射角为6

7、0°时，可能有光线进入真空中-18-【思维拓展】光的折射类试题，要注意光从光疏介质射向光密介质，折射角小于入射角；光从光密介质射向光疏介质，折射角大于入射角。光连续通过几种介质，光线与法线夹角越小的介质，其折射率越大。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。5.（2013江苏常州模拟）直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α=60°．已知这种玻璃的折射率n=，则：籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。ABCabα①这条光线在AB面上的的入射