新教材高考物理一輪復習課時練41光的波動性電磁波相對論含解析新人教版

一輪復習精品資料(高中)PAGE1-光的波動性電磁波相對論基礎對點練1.(光的應用)(2020山東實驗中學零模)下列說法正確的是()A.肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的色散現(xiàn)象B.機械波和電磁波本質(zhì)上相同,都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時,為了提高成像質(zhì)量,往往在鏡頭前貼上增透膜D.在光的單縫衍射實驗中,縫越寬,衍射現(xiàn)象越不明顯2.(電磁波)(2020天津高三二模)5G是“第五代移動通信技術”的簡稱,其最顯著的特征之一是具有超高速的數(shù)據(jù)傳輸速率。5G信號一般采用3.3×109~6×109Hz頻段的無線電波,而現(xiàn)行第四代移動通信技術4G的頻段范圍是1.88×109~2.64×109Hz,則()A.5G信號相比于4G信號更不容易繞過障礙物,所以5G通信需要搭建更密集的基站B.5G信號比4G信號所用的無線電波在真空中傳播得更快C.空間中的5G信號和4G信號相遇會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D.5G信號是橫波,4G信號是縱波3.(光的衍射)(2020江蘇模擬)如圖所示,甲、乙兩幅圖分別是a、b兩束單色光,經(jīng)過單縫的衍射圖樣(黑色部分表示亮紋)。下列說法正確的是()A.在真空中,a光的波長比b光小B.在同一介質(zhì)中傳播,a光的傳播速度比b光小C.兩束單色光分別入射到同一雙縫干涉裝置時,在光屏上b光亮紋的條數(shù)更多D.當兩束光從空氣中射向玻璃時,a光不發(fā)生全反射,但b光可能發(fā)生全反射4.(光的干涉和光的衍射圖樣)(2020江蘇高三二模)用紅光、藍光分別做雙縫干涉實驗,用黃光、紫光分別做單縫衍射實驗,得到的圖樣如圖所示(黑色部分表示亮紋)。則在下面的四個圖中從左往右排列,亮條紋的顏色依次是()A.紅、黃、藍、紫 B.紅、紫、藍、黃C.藍、紫、紅、黃 D.藍、黃、紅、紫5.(多選)(薄膜干涉)(2020山東威海二模)如圖所示,在觀察薄膜干涉現(xiàn)象時,把鐵絲圈P在肥皂水中蘸一下,讓它掛上一層薄薄的液膜,在酒精燈火焰上撒食鹽,用肥皂液膜觀察燈焰S的像,下列說法正確的是()A.在酒精燈上撒一些食鹽,目的是為了燈焰能發(fā)出的光更亮B.實驗時應在酒精燈一側來觀察薄膜干涉現(xiàn)象C.實驗時應在另一側透過液膜觀察火焰,來觀察薄膜干涉現(xiàn)象D.用不同波長的光做這個實驗,條紋的間距是不一樣的6.(光的偏振)假設所有的汽車前窗玻璃和車燈玻璃均按同一要求設置偏振片,使司機不僅可以防止對方汽車強光的刺激,也能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體。以下措施中可行的是()A.前窗玻璃的透振方向是豎直的,車燈玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是豎直的,車燈玻璃的透振方向也是豎直的C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,車燈玻璃的透振方向是斜向左上45°D.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,車燈玻璃的透振方向也是斜向右上45°7.(LC振蕩電路)(2020浙江高三二模)如圖所示,圖甲是LC振蕩回路中電流隨時間的變化關系,若以圖乙回路中順時針方向的電流為正,a、b、c、d均為電場能或磁場能最大的時刻,下列說法正確的是()甲乙A.圖乙中的a是電場能最大的時刻,對應圖甲中的3TB.圖乙中的b是電場能最大的時刻,此后的T4C.圖乙中的c是磁場能最大的時刻,對應圖甲中的3TD.圖乙中的d是磁場能最大的時刻,此后電容C的下極板將充上正電荷素養(yǎng)綜合練8.(2020山東高三一模)如圖甲、乙所示,將一塊平板玻璃ABCD放置在另一平板玻璃之上,在CD下夾入兩張紙片,當光豎直向下射入后,從上往下看,下列說法正確的是()A.觀察到的條紋如圖丙所示B.干涉條紋由空氣薄膜上下兩個表面反射的光線疊加而成C.抽去一張紙片,干涉條紋變密D.更換波長較長的光,重新觀察,干涉條紋變密9.如圖所示,市場上有種燈具俗稱“冷光燈”,用它照射物品時能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應大大降低,從而廣泛地應用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜(例如氟化鎂),這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應最顯著的紅外線。以λ表示紅外線在薄膜中傳播的波長,則所鍍薄膜的最小厚度應為()A.18λ B.14λ C.1210.(多選)(2020遼寧沈陽實驗中學高二期中)煤礦中瓦斯爆炸危害極大。某同學查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折射率,于是,他設計了一種利用光的干涉監(jiān)測礦井瓦斯的儀器,原理如圖所示。在雙縫前面放置兩個完全相同的透明容器A、B,容器A與干凈的空氣相通,在容器B中通入礦井中的氣體,觀察屏上的干涉條紋,就能夠監(jiān)測瓦斯?jié)舛?。以下說法正確的是()A.如果屏的正中央仍是亮紋,說明B中的氣體與A中的空氣成分相同,不含瓦斯B.如果屏的正中央是暗紋,說明B中的氣體與A中的空氣成分不相同,可能含有瓦斯C.如果屏上干涉條紋不停地移動,說明B中的氣體瓦斯含量不穩(wěn)定D.只有用單色光照射單縫時,才可能在屏上出現(xiàn)干涉條紋11.(多選)旋光儀可以用來測量糖溶液的濃度,從而測定含糖量。其原理是:偏振光通過糖的水溶液后,若迎著射來的光線看,偏振方向會以傳播方向為軸線,旋轉一個角度θ,這一角度稱為“旋光角”,θ的值與糖溶液的濃度有關。將θ的測量值與標準值相比較,就能確定被測樣品的含糖量了。如圖所示,S是自然光源,A、B是偏振片,轉動B,使到達O處的光最強,然后將被測樣品P置于A、B之間,則下列說法中正確的是()A.到達O處光的強度會明顯減弱B.到達O處光的強度不會明顯減弱C.將偏振片B轉動一個角度,使得O處光強度最大,偏振片B轉過的角度等于θD.將偏振片A轉動一個角度,使得O處光強度最大,偏振片A轉過的角度等于θ▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁課時規(guī)范練41光的波動性電磁波相對論1.D肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象,故A錯誤;電磁波的傳播不需要介質(zhì),在真空中也能傳播,而機械波的傳播需要介質(zhì),真空中不傳播,機械波和電磁波本質(zhì)上不相同,故B錯誤;拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時,為減少反射光的干擾,通過偏振片來阻礙反射光進入鏡頭,故C錯誤;光的單縫衍射實驗中,縫越寬,與光的波長差距越大,衍射現(xiàn)象越不明顯,故D正確。2.A5G信號的頻率更高,則波長小,故5G信號更不容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,因此5G信號相比于4G信號更不容易繞過障礙物,所以5G通信需要搭建更密集的基站,故A正確;任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,故B錯誤;5G信號和4G信號的頻率不一樣,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故C錯誤;電磁波可以發(fā)生偏振現(xiàn)象,為橫波,故D錯誤。3.C根據(jù)波長越長的,衍射條紋間距越寬,知a圖條紋間距大,則a光的波長較長,A錯誤;依據(jù)f=cλ可知,a光的頻率較小,那么a光的折射率較小,根據(jù)v=cn知,則在同種均勻介質(zhì)中,a光的傳播速度比b光快,B錯誤;條紋間距大的,光屏上亮紋的條數(shù)少,故4.B雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋,所有條紋寬度相同且等間距,因此第一個和第三個是雙縫干涉現(xiàn)象,根據(jù)雙縫干涉條紋間距Δx=Ldλ可知,波長越大,Δx5.BD在酒精燈的燈芯上撒一些食鹽,燈焰就能發(fā)出明亮的黃光,所以目的是為了燈焰能發(fā)出明亮的黃光,故A錯誤;當黃色的光線照射到肥皂膜上時從肥皂膜的前后兩個表面分別反射兩列光,這兩列光的頻率相同,產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,所以實驗時應在酒精燈一側來觀察薄膜干涉現(xiàn)象,故B正確,C錯誤;發(fā)生薄膜干涉時,相鄰兩條亮條紋(或暗條紋)的間距與入射光在膜中的波長有關,所以用不同波長的光做這個實驗,條紋的間距是不一樣的,故D正確。6.D首先,司機要能夠看清楚自己車燈發(fā)出的經(jīng)對面物體反射回來的光線,所以他自己車燈的偏振片的透振方向和前窗玻璃的透振方向一定要平行;其次,他不能看到對面車燈發(fā)出的強光,所以對面車燈玻璃的透振方向與他自己車窗玻璃的透振方向一定要垂直。滿足上述要求的只有D。7.B題圖乙中的a是電場能最大的時刻,由上極板帶正電,即充電時電流沿順時針方向,對應題圖甲中的T時刻,A錯誤;題圖乙中的b是電場能最大的時刻,由下極板帶正電,此后的T4內(nèi)放電,電流沿順時針方向,B正確;題圖乙中的c是磁場能最大的時刻,電流方向為逆時針方向,題圖甲中的3T4時刻電流為順時針方向,C錯誤;題圖乙中的d8.B任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等,故干涉條紋如圖丁所示,A錯誤;劈尖干涉是由空氣薄膜上下兩個表面反射的光線疊加而成,B正確;抽去一張紙片后,空氣薄膜的厚度變化范圍減小,以致干涉時的光程差的變化范圍減小,故條紋數(shù)減少,條紋變疏,C錯誤;同理,更換波長較長的光后,條紋數(shù)減少,條紋變疏,D錯誤。9.B紅外線最顯著的特點之一就是熱效應,當光照射物體時,一般都伴隨著大量的紅外線。在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜(相當于增透膜),當增透膜最小厚度等于紅外線在其中傳播的波長的1410.BC由于光經(jīng)過兩容器時折射率不同,光速不同,到達正中央的光程差可能是波長的整數(shù)倍,也可能是半波長的奇數(shù)倍,所以中央可能是亮條紋,也可能是暗條紋,故B中氣體可能含有瓦斯,也可能沒有,故A錯誤;如果屏的正中央是暗紋,必有路程差,說明B中的氣體與A中的氣體成分不相同,含瓦斯,故B正確;如果屏上干涉條紋不停移動說明路程差不穩(wěn)定,即B中的氣體瓦斯含量不穩(wěn)定,故C正確;無論用單色光還是白光照射單縫時,都能在屏上出現(xiàn)干涉條紋,故D錯誤。11.ACD偏振片只能讓一定偏振方向的光通過,沒有樣品時,要使到達O處的光最強,偏振片A、B的透光方向應相同,當放入樣品時,由于樣品的“旋光角”是θ,光線經(jīng)過樣品后偏振方向不再與B的透光方向平行,故到達O處光的強度會明顯減弱,A符合題意,B不符合題意;偏振片B轉過的角度等于θ,并與偏振光的方向平行時,光到達O處的強度將再次最大,C符合題意,偏振片A轉過的角度等于θ,并與偏振光的方向平行時,光到達O處的強度將再次最大,D符合題意。光的波動性電磁波相對論基礎對點練1.(光的應用)(2020山東實驗中學零模)下列說法正確的是()A.肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的色散現(xiàn)象B.機械波和電磁波本質(zhì)上相同,都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時,為了提高成像質(zhì)量,往往在鏡頭前貼上增透膜D.在光的單縫衍射實驗中,縫越寬,衍射現(xiàn)象越不明顯2.(電磁波)(2020天津高三二模)5G是“第五代移動通信技術”的簡稱,其最顯著的特征之一是具有超高速的數(shù)據(jù)傳輸速率。5G信號一般采用3.3×109~6×109Hz頻段的無線電波,而現(xiàn)行第四代移動通信技術4G的頻段范圍是1.88×109~2.64×109Hz,則()A.5G信號相比于4G信號更不容易繞過障礙物,所以5G通信需要搭建更密集的基站B.5G信號比4G信號所用的無線電波在真空中傳播得更快C.空間中的5G信號和4G信號相遇會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D.5G信號是橫波,4G信號是縱波3.(光的衍射)(2020江蘇模擬)如圖所示,甲、乙兩幅圖分別是a、b兩束單色光,經(jīng)過單縫的衍射圖樣(黑色部分表示亮紋)。下列說法正確的是()A.在真空中,a光的波長比b光小B.在同一介質(zhì)中傳播,a光的傳播速度比b光小C.兩束單色光分別入射到同一雙縫干涉裝置時,在光屏上b光亮紋的條數(shù)更多D.當兩束光從空氣中射向玻璃時,a光不發(fā)生全反射,但b光可能發(fā)生全反射4.(光的干涉和光的衍射圖樣)(2020江蘇高三二模)用紅光、藍光分別做雙縫干涉實驗,用黃光、紫光分別做單縫衍射實驗,得到的圖樣如圖所示(黑色部分表示亮紋)。則在下面的四個圖中從左往右排列,亮條紋的顏色依次是()A.紅、黃、藍、紫 B.紅、紫、藍、黃C.藍、紫、紅、黃 D.藍、黃、紅、紫5.(多選)(薄膜干涉)(2020山東威海二模)如圖所示,在觀察薄膜干涉現(xiàn)象時,把鐵絲圈P在肥皂水中蘸一下,讓它掛上一層薄薄的液膜,在酒精燈火焰上撒食鹽,用肥皂液膜觀察燈焰S的像,下列說法正確的是()A.在酒精燈上撒一些食鹽,目的是為了燈焰能發(fā)出的光更亮B.實驗時應在酒精燈一側來觀察薄膜干涉現(xiàn)象C.實驗時應在另一側透過液膜觀察火焰,來觀察薄膜干涉現(xiàn)象D.用不同波長的光做這個實驗,條紋的間距是不一樣的6.(光的偏振)假設所有的汽車前窗玻璃和車燈玻璃均按同一要求設置偏振片,使司機不僅可以防止對方汽車強光的刺激,也能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體。以下措施中可行的是()A.前窗玻璃的透振方向是豎直的,車燈玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是豎直的,車燈玻璃的透振方向也是豎直的C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,車燈玻璃的透振方向是斜向左上45°D.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,車燈玻璃的透振方向也是斜向右上45°7.(LC振蕩電路)(2020浙江高三二模)如圖所示,圖甲是LC振蕩回路中電流隨時間的變化關系,若以圖乙回路中順時針方向的電流為正,a、b、c、d均為電場能或磁場能最大的時刻,下列說法正確的是()甲乙A.圖乙中的a是電場能最大的時刻,對應圖甲中的3TB.圖乙中的b是電場能最大的時刻,此后的T4C.圖乙中的c是磁場能最大的時刻,對應圖甲中的3TD.圖乙中的d是磁場能最大的時刻,此后電容C的下極板將充上正電荷素養(yǎng)綜合練8.(2020山東高三一模)如圖甲、乙所示,將一塊平板玻璃ABCD放置在另一平板玻璃之上,在CD下夾入兩張紙片,當光豎直向下射入后,從上往下看,下列說法正確的是()A.觀察到的條紋如圖丙所示B.干涉條紋由空氣薄膜上下兩個表面反射的光線疊加而成C.抽去一張紙片,干涉條紋變密D.更換波長較長的光,重新觀察,干涉條紋變密9.如圖所示,市場上有種燈具俗稱“冷光燈”,用它照射物品時能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應大大降低,從而廣泛地應用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜(例如氟化鎂),這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應最顯著的紅外線。以λ表示紅外線在薄膜中傳播的波長,則所鍍薄膜的最小厚度應為()A.18λ B.14λ C.1210.(多選)(2020遼寧沈陽實驗中學高二期中)煤礦中瓦斯爆炸危害極大。某同學查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折射率,于是,他設計了一種利用光的干涉監(jiān)測礦井瓦斯的儀器,原理如圖所示。在雙縫前面放置兩個完全相同的透明容器A、B,容器A與干凈的空氣相通,在容器B中通入礦井中的氣體,觀察屏上的干涉條紋,就能夠監(jiān)測瓦斯?jié)舛?。以下說法正確的是()A.如果屏的正中央仍是亮紋,說明B中的氣體與A中的空氣成分相同,不含瓦斯B.如果屏的正中央是暗紋,說明B中的氣體與A中的空氣成分不相同,可能含有瓦斯C.如果屏上干涉條紋不停地移動,說明B中的氣體瓦斯含量不穩(wěn)定D.只有用單色光照射單縫時,才可能在屏上出現(xiàn)干涉條紋11.(多選)旋光儀可以用來測量糖溶液的濃度,從而測定含糖量。其原理是:偏振光通過糖的水溶液后,若迎著射來的光線看,偏振方向會以傳播方向為軸線,旋轉一個角度θ,這一角度稱為“旋光角”,θ的值與糖溶液的濃度有關。將θ的測量值與標準值相比較,就能確定被測樣品的含糖量了。如圖所示,S是自然光源,A、B是偏振片,轉動B,使到達O處的光最強,然后將被測樣品P置于A、B之間,則下列說法中正確的是()A.到達O處光的強度會明顯減弱B.到達O處光的強度不會明顯減弱C.將偏振片B轉動一個角度,使得O處光強度最大,偏振片B轉過的角度等于θD.將偏振片A轉動一個角度,使得O處光強度最大,偏振片A轉過的角度等于θ▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁課時規(guī)范練41光的波動性電磁波相對論1.D肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象,故A錯誤;電磁波的傳播不需要介質(zhì),在真空中也能傳播,而機械波的傳播需要介質(zhì),真空中不傳播,機械波和電磁波本質(zhì)上不相同,故B錯誤;拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時,為減少反射光的干擾,通過偏振片來阻礙反射光進入鏡頭,故C錯誤;光的單縫衍射實驗中,縫越寬,與光的波長差距越大,衍射現(xiàn)象越不明顯,故D正確。2.A5G信號的頻率更高,則波長小,故5G信號更不容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,因此5G信號相比于4G信號更不容易繞過障礙物,所以5G通信需要搭建更密集的基站,故A正確;任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,故B錯誤;5G信號和4G信號的頻率不一樣,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故C錯誤;電磁波可以發(fā)生偏振現(xiàn)象,為橫波,故D錯誤。3.C根據(jù)波長越長的,衍射條紋間距越寬,知a圖條紋間距大,則a光的波長較長,A錯誤;依據(jù)f=cλ可知,a光的頻率較小,那么a光的折射率較小,根據(jù)v=cn知,則在同種均勻介質(zhì)中,a光的傳播速度比b光快,B錯誤;條紋間距大的,光屏上亮紋的條數(shù)少,故4.B雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋,所有條紋寬度相同且等間距,因此第一個和第三個是雙縫干涉現(xiàn)象,根據(jù)雙縫干涉條紋間距Δx=Ldλ可知,波長越大,Δx5.BD在酒精燈的燈芯上撒一些食鹽,燈焰就能發(fā)出明亮的黃光,所以目的是為了燈焰能發(fā)出明亮的黃光,故A錯誤;當黃色的光線照射到肥皂膜上時從肥皂膜的前后兩個表面分別反射兩列光,這兩列光的頻率相同,產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,所以實驗時應在酒精燈一側來觀察薄膜干涉現(xiàn)象,故B正確,C錯誤;發(fā)生薄膜干涉時,相鄰兩條亮條紋(或暗條紋)的間距與入射光在膜中的波長有關,所以用不同波長的光做這個實驗,條紋的間距是不一樣的,故D正確。6.D首先,司機要能夠看清楚自己車燈發(fā)出的經(jīng)對面物體反射回來的光線,所以他自己車燈的偏振片的透振方向和前窗玻璃的透振方向一定要平行;其次,他不能看到對面車燈發(fā)出的強光,所以對面車燈玻璃的透振方向與他自己車窗玻璃的透振方向一定要垂直。滿足上述要求的只有D。7.B題圖乙中的a是電場能最大的時刻,由上極板