《（江蘇專(zhuān)用）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 光電磁波與相對(duì)論 第四節(jié) 光的波動(dòng)性 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介檢測(cè)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專(zhuān)用）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 光電磁波與相對(duì)論 第四節(jié) 光的波動(dòng)性 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介檢測(cè)（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第四節(jié) 光的波動(dòng)性 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介 (建議用時(shí)：40分鐘) 一、選擇題 1．(2019·廣東湛江一中等四校聯(lián)考)下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．交通警示燈選用紅色是因?yàn)榧t光更容易穿透云霧煙塵 B．光在同一種介質(zhì)中沿直線傳播 C．用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象信息利用了光的全反射 D．讓藍(lán)光和綠光通過(guò)同一雙縫干涉裝置，形成的干涉條紋間距較大的是綠光 解析：選ACD.交通警示燈選用紅色是因?yàn)榧t光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，更容易穿透云霧煙塵，選項(xiàng)A正確；光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象信息利用了光的全反射，選項(xiàng)C正確；根據(jù)條紋間距表達(dá)式Δx＝λ可知，因?yàn)榫G光的波長(zhǎng)大于

2、藍(lán)光，故讓藍(lán)光和綠光通過(guò)同一雙縫干涉裝置，形成的干涉條紋間距較大的是綠光，選項(xiàng)D正確． 2．(2019·宿遷質(zhì)量檢查)下列說(shuō)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．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理 D．聲源與觀察者相對(duì)靠近時(shí)，觀察者所接收的頻率大于聲源振動(dòng)的頻率 解析：選BCD.偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，故A錯(cuò)誤；照相機(jī)的鏡頭上的增透膜是光的干涉現(xiàn)象，故B正確；用光導(dǎo)纖維傳播信號(hào)是利用了光的全反射，C正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知聲源與觀察者相對(duì)靠近時(shí)，觀察者所接收的頻率大于聲源振動(dòng)的頻

3、率，D正確． 3．(2019·安徽屯溪一中模擬)下列說(shuō)法正確的是(　　) A．狹義相對(duì)論認(rèn)為在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的 B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的 C．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時(shí)，紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍(lán)光干涉條紋的相鄰條紋間距小 D．光的偏振特征說(shuō)明光是橫波 解析：選ABD.油膜形成的彩色條紋，是由膜的前后表面反射光，進(jìn)行光的疊加，形成的干涉條紋，故B正確；根據(jù)光的干涉條紋間距公式Δx＝λ，因?yàn)榧t光的波長(zhǎng)比藍(lán)光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，則紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍(lán)光干涉條紋的相鄰條紋間距大，故C錯(cuò)誤；光的偏振振

4、動(dòng)方向?qū)τ趥鞑シ较虻牟粚?duì)稱(chēng)性叫做偏振，它是橫波區(qū)別于其他縱波的一個(gè)最明顯的標(biāo)志，即光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波而不是縱波，故D正確；狹義相對(duì)論認(rèn)為，在不同的慣性參考系中一切物理規(guī)律都是相同的，故A正確． 4．(2016·高考全國(guó)卷Ⅱ改編)關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān) B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波 C．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直 D．利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，但電磁波不能通過(guò)電纜、光纜傳輸 解析：選ABC.電磁波在真空中的傳播速度為3×108 m/s，與電磁波

5、的頻率無(wú)關(guān)，A項(xiàng)正確；周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，周期性變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，它們相互激發(fā)向周?chē)鷤鞑ィ托纬闪穗姶挪?，B項(xiàng)正確；電磁波是橫波，因此其電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度均與傳播方向垂直，C項(xiàng)正確；光是電磁波，利用光纖對(duì)光的全反射可以傳播信息，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 5．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，一鈉燈發(fā)出的波長(zhǎng)為589 nm的光，在距雙縫1.00 m的屏上形成干涉圖樣．圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350 cm，則雙縫的間距為(　　) A．2.06×10－7 m　　　　 B．2.06×10－4 m C．1.68×10－4 m D．1.68×10－3 m 解析：選C.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中

6、，相鄰明條紋間距Δx、雙縫間距d與雙縫到屏的距離L間的關(guān)系為Δx＝λ，則雙縫間距d＝＝ m≈1.68×10－4 m. 6．電磁波已廣泛運(yùn)用于很多領(lǐng)域．下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法符合實(shí)際的是(　　) A．電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 B．常用的遙控器通過(guò)發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)遙控電視機(jī) C．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度 D．光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在不同慣性系中測(cè)得的數(shù)值可能不同 解析：選C.干涉、衍射是波所特有的現(xiàn)象，所以電磁波能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；常用的遙控器是通過(guò)發(fā)出紅外線來(lái)遙控電視機(jī)的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；利用多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的速度，選項(xiàng)C正確；根據(jù)光速

7、不變?cè)?，在不同的慣性系中，光速是相同的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 7．下列選項(xiàng)與多普勒效應(yīng)有關(guān)的是(　　) A．科學(xué)家用激光測(cè)量月球與地球間的距離 B．醫(yī)生利用超聲波探測(cè)病人血管中血液的流速 C．技術(shù)人員用超聲波探測(cè)金屬、陶瓷、混凝土中是否有氣泡 D．交通警察向車(chē)輛發(fā)射超聲波并通過(guò)測(cè)量反射波的頻率確定車(chē)輛行進(jìn)的速度 解析：選BD.科學(xué)家用激光測(cè)量月球與地球間的距離是利用光速快，故A錯(cuò)誤；醫(yī)生利用超聲波探測(cè)病人血管中血液的流速利用聲波的多普勒效應(yīng)，故B正確；技術(shù)人員用超聲波探測(cè)金屬、陶瓷、混凝土中是否有氣泡是利用其穿透能力強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；交通警察向車(chē)輛發(fā)射超聲波并通過(guò)測(cè)量反射波的頻率確定車(chē)輛行進(jìn)

8、的速度是利用超聲波的多普勒效應(yīng)，故D正確． 8．如圖甲所示，在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波長(zhǎng)的光垂直入射到該裝置上，結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋，稱(chēng)為牛頓環(huán)，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．干涉現(xiàn)象是由凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的 B．干涉現(xiàn)象是由凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的 C．干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸炔皇蔷鶆蜃兓? D．若使用半徑小一些的凸薄透鏡，則干涉條紋的間距要變大 解析：選ACD.由于在凸透鏡和平板玻璃之間的空氣形成薄膜，所以形成相干光的反射面是凸透

9、鏡的下表面和平板玻璃的上表面，故A正確，B錯(cuò)誤；由于凸透鏡的下表面是圓弧面，所以形成的薄膜厚度不是均勻變化的，形成不等間距的干涉條紋，故C正確；若使用半徑小一些的凸薄透鏡，則空氣薄膜上的厚度變化更快，則形成的干涉條紋的間距要變大，故D正確． 9．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，綠光通過(guò)單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2與單縫的距離相等，光通過(guò)雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋．屏上O點(diǎn)距雙縫S1和S2的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋．如果將入射的單色光換成紅光或藍(lán)光，討論屏上O點(diǎn)及其上方的干涉條紋的情況是(　　) A．O點(diǎn)是紅光的亮條紋 B．O點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋

10、 C．紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方 D．藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的下方 解析：選ACD.O點(diǎn)處波程差為零，對(duì)于任何光都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，均為亮條紋，A正確；紅光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，藍(lán)光的波長(zhǎng)較短，根據(jù)Δx＝λ可知，C、D正確． 10．假設(shè)所有的汽車(chē)前窗玻璃和車(chē)燈玻璃均按同一要求設(shè)置，使司機(jī)不僅可以防止對(duì)方汽車(chē)強(qiáng)光的刺激，也能看清自己車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)燈玻璃的透振方向是斜向左上45° D．前窗玻

11、璃的透振方向是斜向右上45°，車(chē)燈玻璃的透振方向也是斜向右上45° 解析：選D.首先，司機(jī)要能夠看清楚自己車(chē)燈發(fā)出的經(jīng)對(duì)面物體反射回來(lái)的光線，所以他自己車(chē)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(duì)面車(chē)燈發(fā)出的強(qiáng)光，所以對(duì)面車(chē)燈玻璃的透振方向與他自己車(chē)窗玻璃的透振方向一定要垂直．滿足上述要求的只有D. 11．(2019·江蘇省高考沖刺卷(四))愛(ài)因斯坦1905年提出狹義相對(duì)論，1915年提出廣義相對(duì)論，使人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了光的本性．下列關(guān)于光的說(shuō)法中正確的是(　　) A．光能在彎曲的光導(dǎo)纖維中傳播，說(shuō)明光在同種均勻介質(zhì)中是沿曲線傳播的 B．白光照射到DVD片表面

12、時(shí)出現(xiàn)彩色是因?yàn)楣饩哂胁▌?dòng)性 C．某參考系中的兩處同時(shí)發(fā)光，在另一慣性參考系中觀察一定也是同時(shí)發(fā)光 D．真空中的光速在不同慣性參考系中相同，因此光的頻率與參考系無(wú)關(guān) 解析：選B.光在光導(dǎo)纖維中傳播是利用了全反射原理，A錯(cuò)誤；白光照射到DVD片上時(shí)發(fā)生了薄膜干涉，因此呈彩色，只有波才能發(fā)生干涉，故B正確；某參考系中的兩處同時(shí)發(fā)光，但如果發(fā)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這兩處在另一慣性參考系中不一定同時(shí)發(fā)光，C錯(cuò)誤；在任何參考系中光速都是相同的，但光的頻率與參考系有關(guān)，D錯(cuò)誤． 二、非選擇題 12．在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示． (1)以線狀白熾燈為光源，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了

13、調(diào)節(jié)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)： A．燈絲和單縫及雙縫必須平行放置 B．干涉條紋與雙縫垂直 C．干涉條紋疏密程度與雙縫寬度有關(guān) D．干涉條紋間距與光的波長(zhǎng)有關(guān) 以上幾點(diǎn)中你認(rèn)為正確的是________． (2)當(dāng)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線對(duì)齊某干涉條紋線時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，該讀數(shù)為_(kāi)_______mm. (3)如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖丙所示．則在這種情況下測(cè)量干涉條紋的間距Δx時(shí)，測(cè)量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)實(shí)際值． 解析：(1)為使屏上的干涉條紋清晰，燈絲與單縫和雙縫必須平行放置，所得到的干涉條紋與

14、雙縫平行；由Δx＝λ可知，條紋的疏密程度與雙縫間距離d、光的波長(zhǎng)λ、雙縫到屏的距離L有關(guān)，所以A、C、D選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤． (2)固定刻度讀數(shù)為0.5 mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為20.2，所以測(cè)量結(jié)果為0.5 mm＋20.2×0.01 mm ＝0.702 mm. (3)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，由幾何知識(shí)可知測(cè)量頭的讀數(shù)大于條紋間的實(shí)際距離． 答案：(1)ACD　(2)0.702　(3)大于 13．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上點(diǎn)P的距離之差為0.6 μm，若分別用頻率為f1＝5.0×1014Hz和f2＝7.5×1014Hz的單色光垂直照射雙縫，試分析判斷點(diǎn)P應(yīng)出

15、現(xiàn)亮條紋還是暗條紋？分別為第幾條亮條紋或暗條紋？ 解析：如圖所示，雙縫S1、S2到光屏上任一點(diǎn)P的路程差Δr＝S2S2′，當(dāng)Δr等于單色光波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，S2和S1同時(shí)到達(dá)波峰或波谷，由S1和S2發(fā)出的光在點(diǎn)P互相加強(qiáng)，點(diǎn)P出現(xiàn)亮條紋；當(dāng)Δr等于單色光半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，若S2到達(dá)波峰(波谷)，則S1到達(dá)波谷(波峰)，這樣由S1和S2發(fā)出的光在點(diǎn)P互相抵消，點(diǎn)P出現(xiàn)暗條紋． 頻率為f1的單色光波長(zhǎng) λ1＝＝ m＝0.6×10－6 m＝0.6 μm 頻率為f2的單色光波長(zhǎng) λ2＝＝ m＝0.4×10－6 m＝0.4 μm 可見(jiàn)Δr＝λ1，Δr＝λ2 可見(jiàn)，用頻率為f1的單色光照射時(shí)，點(diǎn)P出現(xiàn)亮條紋，且為第一條亮條紋；用頻率為f2的單色光照射時(shí)，點(diǎn)P出現(xiàn)暗條紋，且為第二條暗條紋． 答案：見(jiàn)解析 6