（新课标）2019届高考物理一轮复习 第14章 波与相对论 第四节 光的波动性 电磁波和相对论达标诊断高效训练.doc

第四节 光的波动性 电磁波和相对论 (建议用时：60分钟)一、选择题1关于电磁波及其应用，下列说法正确的是()A麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在B电磁波是横波且能够发生干涉和衍射现象C电磁波的接收要经过调谐和调制两个过程D微波能使食物中的水分子的热运动加剧从而实现加热的目的答案：BD2如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是()AA、B均不变BA、B均有变化CA不变，B有变化 DA有变化，B不变解析：选C.白炽灯光包含向各方向振动的光，且各个方向振动的光的强度相等，所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同，故A点光的强度不变；白炽灯光经偏振片P后变为偏振光，当P旋转时，只有与Q的偏振方向一致时才有光透过Q，因此B点的光强有变化，选项C正确3(2016高考江苏卷)一艘太空飞船静止时的长度为30 m，他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是()A飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 mB地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 mC飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c解析：选B.飞船上的观测者相对飞船静止，则他测得的是飞船的静止长度，即为30 m，A项错误；地球上的观测者看到飞船是运动的，根据长度的相对性得他看到飞船长度比静止时的长度小，B项正确；根据光速不变原理得飞船上的观测者和地球上的观测者，观测到的光信号速度均为c，C、D项错误4关于光学镜头增透膜，以下说法中正确的是()A增透膜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度B增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的C增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的D因为增透膜的厚度一般适合绿光反射时相互抵消，红光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色E涂有增透膜的镜头，进入的光线全部相互抵消，因此这种镜头的成像效果较好答案：ACD5下列选项与多普勒效应有关的是()A科学家用激光测量月球与地球间的距离B医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡D交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度E科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度解析：选BDE.当观察者与测量对象无相对运动时，不发生多普勒效应，A、C错误；当观察者与测量对象有相对运动时，发生多普勒效应，根据接收频率的变化来测速，故B、D、E正确6(2018湖南长郡中学摸底)下列说法中正确的是()A光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小B在光的双缝干涉实验中，若入射光为白光，则在光屏上看到的是明暗相间的彩色条纹，中央为暗条纹C在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，衍射现象不明显D一束阳光通过三棱镜形成彩色光带，表明光是各种色光组成的复合光E电磁波具有偏振现象解析：选CDE.光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，才可能发生光的全反射现象，故A错误；在光的双缝干涉实验中，若入射光为白光，则在光屏上看到的是明暗相间的彩色条纹，中央为亮条纹，因为各色光都在该点加强，故选项B错误；光传播时，若遇到的障碍物的尺寸比光的波长小得多将发生明显的衍射现象，故C正确；太阳光是一种复色光，所以我们可以通过三棱镜将其分解为七种颜色的色光，说明光是由各种色光组成的，则该现象称为光的色散，故D正确；只有横波才会发生偏振现象，电磁波是横波，故电磁波具有偏振现象，故E正确7(2018河南开封高三考试)关于电磁波谱，下列说法中正确的是()AX射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变B射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是射线E在电磁波谱中，无线电波一般可用于通信解析：选ABE.X射线具有较强的穿透能力，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，故A正确；射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，故B正确；紫外线比紫光的波长短，更不容易发生衍射，故C错误；电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是无线电波，故D错误；在电磁波谱中，无线电波一般可用于通信，选项E正确8(2018宁夏银川模拟)下列说法中正确的是()A光电子的最大初动能跟入射光强度成正比B通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹，是属于光的衍射现象C一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短D在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，在不改变其他条件下，该同学可以采用红光作为入射光E使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调解析：选BCD.光电子的最大初动能跟入射光的频率有关，与光强无关，选项A错误；通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹，是属于光的衍射现象，选项B正确；一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，频率不变，根据可知，波长变短，选项C正确；在双缝干涉实验中，条纹间距为x，因红光的波长大于黄光，则某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，在不改变其他条件下，该同学可以采用红光作为入射光，选项D正确；使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，选项E错误9(2018江西重点高中联考)下列说法正确的是()A在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大B单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关C. 火车鸣笛向我们驶来时， 我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高D. 当水波通过障碍物时， 若障碍的尺寸与波长差不多， 或比波长大的多时， 将发生明显的衍射现象E. 用两束单色光A、B，分别在同一套装置上做干涉实验， 若A光的条纹间距比B光的大， 则说明A光波长大于B光波长解析：选BCE.在干涉现象中，振动加强点振幅最大，位移时刻在变化，所以振动加强点的位移不是总比减弱点的位移大，故A错误；单摆在周期性外力作用下做受迫振动，单摆的周期与驱动力的周期相等，与固有周期无关，故B正确；火车鸣笛向我们驶来时，根据多普勒效应知，我们接收的频率大于波源发出的频率，故C正确；当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小的多时，将发生明显的衍射现象，故D错误；根据x知，A光的条纹间距比B光的条纹间距大，则A光的波长大于B光的波长，故E正确10(2018山西晋城模拟)下列说法正确的是()A在真空中传播的电磁波，频率越大，波长越短B让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，绿光形成的干涉条纹间距较大C光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理D要确定雷达和目标的距离需要直接测出电磁波从发射到被目标接收的时间E拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响解析：选ABE.根据在真空中传播的电磁波速度相同，频率越大，波长越短，选项A正确；绿光的波长大于蓝光，让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，根据x可知，绿光形成的干涉条纹间距较大，选项B正确；光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理；全息照相是光的干涉原理，选项C错误；要确定雷达和目标的距离需要测出电磁波从发射到被雷达接收的时间t，再根据xc求解距离，选项D错误；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响，选项E正确11(2018大连模拟)下列说法中正确的是()A单摆振动的周期与摆球质量无关B发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调C光的偏振现象说明光波是横波D声源与观察者相互靠近时，观察者接收的频率大于声源振动的频率解析：选ACD.单摆振动的周期与摆球质量无关，只与摆长和重力加速度有关，选项A正确；接收无线电波时需要对电磁波进行调谐和解调，选项B错误；光的偏振现象说明光波是横波，选项C正确；根据多普勒效应可知，声源与观察者相互靠近时，观察者接收的频率大于声源振动的频率，选项D正确12. (高考江苏卷)某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到甲图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如乙图所示他改变的实验条件可能是()A减小光源到单缝的距离B减小双缝之间的距离C减小双缝到光屏之间的距离D换用频率更高的单色光源答案：B13下列属于光的干涉现象的是()解析：选BC.图A属于单缝衍射，图B属于薄膜干涉，图C属于薄膜干涉，图D属于白光的色散，故属于光的干涉现象的是B、C.二、非选择题14在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示(1)以线状白炽灯为光源，对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出以下几点：A灯丝和单缝及双缝必须平行放置B干涉条纹与双缝垂直C干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关D干涉条纹间距与光的波长有关以上几点中你认为正确的是_(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某干涉条纹线时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为_mm.(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示则在这种情况下测量干涉条纹的间距x时，测量值_(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值解析：(1)为使屏上的干涉条纹清晰，灯丝与单缝和双缝必须平行放置，所得到的干涉条纹与双缝平行；由x可知，条纹的疏密程度与双缝间距离d、光的波长、双缝到屏的距离L有关，所以A、C、D选项正确，B选项错误(2)固定刻度读数为0.5 mm，可动刻度读数为20.2，所以测量结果为0.5 mm20.20.01 mm 0.702 mm.(3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，由几何知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离答案：(1)ACD(2)0.702(3)大于