（通用版）高考物理一輪復(fù)習(xí)第二章第2講光的波動性電磁波相對論課時作業(yè)（含解析）.docx

光的波動性 電磁波 相對論一、選擇題1(多選)接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有()A飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快B飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢C地球上的人觀測到地球上的鐘較快D地球上的人觀測到地球上的鐘較慢解析：AC相對論告訴我們，運動的鐘會變慢由于飛船上的人觀測飛船上的鐘是靜止的，觀測到地球上的鐘是運動的，因此飛船上的人觀測到飛船上的鐘相對于地球上的鐘快，A項正確，B項錯誤；同樣，地球上的人觀測到飛船上的鐘是運動的，地球上的鐘是靜止的，因此地球上的人觀測到地球上的鐘比飛船上的鐘快，C項正確，D項錯誤2在雙縫干涉實驗中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則()A中間條紋間距較兩側(cè)更寬B不同色光形成的條紋完全重合C雙縫間距離越大條紋間距離也越大D遮住一條縫后屏上仍有明暗相間的條紋解析：D據(jù)干涉圖樣的特征可知，干涉條紋特征是等間距、彼此平行，故選項A錯誤；不同色光干涉條紋分布位置不相同，因此選項B錯誤；據(jù)公式x可知，雙縫間距d越大，干涉條紋距離越小，故選項C錯誤；遮住一條縫后，變成了單縫衍射，光的衍射也有衍射條紋，故選項D正確3(多選)下列說法正確的是()A偏振光可以是橫波，也可以是縱波B光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象C醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理DX射線在磁場中能偏轉(zhuǎn)，穿透能力強，可用來進行人體透視E聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的頻率大于聲源振動的頻率解析：BCE偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，故A錯誤；照相機的鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，照相機的鏡頭呈現(xiàn)淡紫色，因為可見光有“紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫”七種顏色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顧到一種顏色的光讓它完全進入鏡頭，一般情況下都是讓綠光全部進入的，這種情況下，在可見光中看到的鏡頭反光，其顏色就是藍紫色，因為反射光中已經(jīng)沒有了綠光，故B正確；用光導(dǎo)纖維傳播信號是利用了光的全反射，C正確；X射線穿透力較強，但它不帶電，不能在磁場中偏轉(zhuǎn)，故D錯誤；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的頻率大于聲源振動的頻率，E正確4.(多選)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T2的振蕩電流當(dāng)罐中的液面上升時()A電容器的電容減小B電容器的電容增大CLC回路的振蕩頻率減小DLC回路的振蕩頻率增大解析：BC根據(jù)平行板電容器的電容公式C，知道液面上升，則板間的平均電介質(zhì)常數(shù)增大，得C增大，A錯誤，B正確LC振蕩電路周期T2，在C增大時，T增大，所以頻率減小，C正確D錯誤5(多選)下列說法正確的是()A電磁波和機械波一樣依賴于介質(zhì)傳播B照相機鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象C泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象D射線波長比X射線波長短E變化的磁場一定會產(chǎn)生變化的電場解析：BCD電磁波可以在真空中傳播，故A錯誤；照相機的鏡頭呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象，因為可見光有“紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫”七種顏色，而膜的厚度是唯一的所以只能有一種顏色的光讓它完全進入鏡頭，一般情況下都是讓綠光全部進入的，這種情況下，你在可見光中看到的鏡頭反光，其顏色就是藍紫色，因為這反射光中已經(jīng)沒有了綠光，所以B選項是正確的；泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，是在圓形障礙物后面的中心處形成的亮斑，大面積玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象，所以C選項是正確的；由電磁波譜的組成可以知道，射線波長比X射線波長短，所以D選項是正確的均勻變化的磁場產(chǎn)生的電場不變，故E錯誤6如圖所示，半徑為R的圓形偏振片P的透振方向為豎直方向，一束橫截面半徑略小于R的平行自然光正對著偏振片P照射后射到屏上，現(xiàn)以光的傳播方向OO為軸將偏振片P旋轉(zhuǎn)90，則在偏振片P旋轉(zhuǎn)的過程中()A屏上出現(xiàn)圓形亮斑，亮度不變B屏上出現(xiàn)圓形亮斑，亮度變暗C屏上出現(xiàn)隨偏振片P旋轉(zhuǎn)的亮條紋，且亮度不變D屏上出現(xiàn)隨偏振片P旋轉(zhuǎn)的亮條紋，亮度變暗解析：A圓柱狀光束通過偏振片后，屏幕上出現(xiàn)圓形亮斑，偏振片是讓特定方向振動的光透過去，只是相對光源的亮度減弱，故屏幕上依然出現(xiàn)圓形亮斑，C、D錯誤；自然光包含在垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，而且沿著各個方向振動的光波的強度都相同，故轉(zhuǎn)動偏振片，透振方向雖然改變，但屏上依然是圓形亮斑，且亮度不變，A正確，B錯誤7(多選)以下說法正確的是()A太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的干涉原理B在受迫振動中，驅(qū)動力的頻率不一定等于物體的固有頻率C在障礙物的尺寸比光的波長大得多的情況下，衍射現(xiàn)象很明顯D宇航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過地球時，地球上的人觀察到飛船上的時鐘變快E液晶顯示器應(yīng)用光的偏振制成解析：ABE太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的干涉原理，選項A正確；在受迫振動中，驅(qū)動力的頻率不一定等于物體的固有頻率，只是在驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時會發(fā)生共振現(xiàn)象，選項B正確；根據(jù)光發(fā)生明顯衍射的條件可知，只有當(dāng)障礙物的尺寸比光的波長小或相近時，才會發(fā)生明顯衍射，故C選項錯誤；宇航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過地球時，根據(jù)相對論效應(yīng)，地球上的人觀察到飛船上的時鐘變慢，故D錯誤；液晶顯示器應(yīng)用光的偏振制成，選項E正確故選A、B、E.8.(多選)英國物理學(xué)家托馬斯楊巧妙地解決了相干光源問題，第一次在實驗室觀察到了光的干涉現(xiàn)象如圖為實驗裝置簡圖，M為豎直線狀光源，N和O均為有狹縫的遮光屏，P為像屏現(xiàn)有四種刻有不同狹縫的遮光屏，實驗時正確的選擇是()AN應(yīng)選用遮光屏1 BN應(yīng)選用遮光屏3CO應(yīng)選用遮光屏2 DO應(yīng)選用遮光屏4解析：AC先通過單縫發(fā)生單縫衍射，再通過雙縫，才能形成相干光發(fā)生雙縫干涉，則N應(yīng)選用遮光屏1，O應(yīng)選用遮光屏2；故A、C正確，B、D錯誤9.如圖所示，光源S從水面下向空氣斜射一束復(fù)色光，在A點分成a、b兩束，則下列說法正確的是()A在水中a光折射率大于b光B在水中a光的速度大于b光Ca、b光由水中射向空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角較小D分別用a、b光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，a光產(chǎn)生的干涉條紋間距小于b光解析：B由題意可知，兩光束的入射角i相同，折射角rarb，根據(jù)折射定律得到，折射率nanb，故A錯誤；由公式v，分析得知，在水中a光的速度比b光的速度大，故B正確；a光的折射率小，根據(jù)臨界角公式sin C，可知a光的臨界角較大，故C錯誤；折射角rarb，頻率fab，根據(jù)公式x，則知a光的干涉條紋間距大于b光的，故D錯誤二、非選擇題10如圖甲所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將實驗儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距d0.20 mm的雙縫屏然后，接通電源使光源正常工作已知像屏與雙縫屏間的距離L700 mm.(1)已知測量頭上主尺的最小刻度是毫米，副尺(游標(biāo)尺)上有20分度某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，使分劃板中心刻度線與某條紋A中心對齊，如圖乙所示，此時測量頭上主尺和游標(biāo)尺的示數(shù)如圖丙所示，則此示數(shù)為_mm；接著再轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻度線與某條紋B中心對齊，測得A條紋到B條紋間的距離為8.40 mm.利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計算可得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長_m(保留2位有效數(shù)字)(2)另一同學(xué)按實驗裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現(xiàn)象很明顯若他對實驗裝置進行改動后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加以下改動可能會實現(xiàn)這個效果的是_A僅將濾光片移至單縫和雙縫之間B僅將單縫與雙縫間距增大少許C僅將單縫與雙縫的位置互換D僅將紅色濾光片換成綠色濾光片解析：(1)測量頭上示數(shù)為50.05 mm0.25 mm；A條紋與B條紋間的中心距離為8.40 mm，共5個條紋間隔，則相鄰條紋間隔x1.68 mm，由x，解得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長4.8107 m(2)根據(jù)條紋間隔公式x知，若要使觀察到清晰的條紋數(shù)目增加，即減小條紋間距，則需要減小濾光片射向雙縫的色光的波長，則僅需將紅色濾光片換成綠色濾光片，選項D正確答案：(1)0.254.8107(2)D11激光已經(jīng)深入到我們生活的各個方面某物理小組利用激光束測量玻璃對激光的折射率和利用雙縫干涉測量激光的波長(1)如圖所示，在水平面上方適當(dāng)位置固定激光光源，使其發(fā)射與水平面成30角斜向下的激光，在水平光屏上M點呈現(xiàn)一小光斑放入一塊平行于水平面的長方體玻璃磚，激光光斑移至水平光屏上的N點測得玻璃磚厚度為d cm，MNb2 cm.根據(jù)以上信息，求該玻璃磚的折射率n.(2)為測量該激光的波長，將激光垂直射向間距為d的雙縫(每個縫的寬度很窄，寬度可忽略)，在雙縫