2018年高考物理總復習配餐作業(yè)40光的干涉、衍射和偏振電磁波與相對論

1、（四十）光的干涉、衍射和偏振電磁波與相對論A 組基礎鞏固題1.（多選）關于電磁波譜，下列說法正確的是（）解析 激光照射到單縫發(fā)生衍射，單縫衍射條紋的特點是條紋明暗相間，中央條紋寬,A.紅外線比紅光波長長，它的熱作用很強B.X射線就是倫琴射線C. 陰極射線是一種頻率極高的電磁波D. 紫外線的波長比倫琴射線的長，它的顯著作用是熒光作用解析 在電磁波譜中，X射線就是倫琴射線，是高速電子流射到固體上產生的一種波長很短的電磁波，故選項確。陰極射線與電磁波有著本質的不同，電磁波在電場、磁場中不偏轉，而陰極射線在電場、磁場中可能會偏轉，電磁波在真空中的速度是 3X108m/s，而陰極射線的速度總是小于 3X

2、108m/s，陰極射線實際是高速電子流，故選項C 錯誤。紫外線的顯著作用是熒光作用，而倫琴射線的顯著作用是穿透作用，且紫外線的波長比倫琴射線的長，故選項D 正確。答案 ABD2. 結合電磁波傳播速度表達式v=入f,下述結論正確的是A. 波長越大，傳播速度就越大B. 頻率越高，傳播速度就越大C.電磁波的傳播速度與傳播介質有關答案 DD.3某同學使用激光器作光源，在不透光的擋板上開一條縫寬為光的衍射實驗，如圖所示，則他在光屏上看到的條紋是圖中的0.05 mm 的窄縫，進行9找板 光屏兩側的條紋窄，單縫衍射條紋與單縫平行，選項D正確。發(fā)射能量越大，傳播速度就越大答案 D34理論聯系實際是物理學科特點

3、之一。以下給出的幾組表述中，實際應用與相應的物理理論相符合的是（）1干涉法檢查平面的平整度應用了光雙縫干涉原理2倫琴射線管應用了光電效應原理3光纖通信應用了光的折射原理4光譜分析應用了原子光譜理論5立體電影應用了光的偏振理論A.B.-1C.D.解析 干涉法檢查平面的平整度應用了光的薄膜干涉原理， 倫琴射線管應用了高速電子 撞擊固體產生 X 射線原理，光纖通信應用了光的全反射原理， 與相應的物理理論不相 符合；與相應的物理理論相符合，選項 D 正確。答案 D5.（多選）關于下列光學現象，說法正確的是（）A. 水中藍光的傳播速度比紅光快B. 光從空氣射入玻璃時可能發(fā)生全反射C. 在岸邊觀察前方水中

4、的一條魚，魚的實際深度比看到的要深D. 分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，用紅光時得到的條紋間距更寬cc解析 對于水藍光折射率大于紅光，由n=-得v=-,可知在水中紅光傳播速度快，選vn項 A 錯誤；光只有從光密介質射入光疏介質才可能發(fā)生全反射，選項 B 錯誤；水中的魚發(fā)出L由雙縫干涉條紋間距公式 x=門入可知，由于紅光的波長長，所以其條紋間距寬，選項dD 正確。6.光熱轉換是將太陽能轉換成其他物質內能的過程，太陽能熱水器就是一種光熱轉換裝置，它的主要轉換器件是真空玻璃管，這些玻璃管將太陽能轉換成水的內能。如圖所示，真空玻璃管上采用鍍膜技術增加透射光，使盡可能多的太陽能轉換成內能，這

5、種鍍膜技術的物理依據是（）C 正確;的光線射出水面后,4A.光的直線傳播 B.光的粒子性C.光的干涉D.光的衍射解析真空玻璃管上鍍膜技術是利用薄膜干涉原理來增強透射光的，這種鍍膜技術的物1理依據是使薄膜厚度等于光在薄膜介質中波長的4，入射光經薄膜的前后表面反射后發(fā)生光的干涉，選項 C 正確。答案 C7.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了一層薄膜（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。以入表示此紅外線的波長，則所

6、鍍薄膜的厚度最小應為（ ）A.入 /8B.入 /4C.入12D.入解析 若使膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應，即讓膜的前后兩表面反射光疊加作用減弱，為減小反射的熱效應顯著的紅外線，則要求紅外線在薄膜的前后表面反射后疊加作用減弱，即光程差為半波長的奇數倍，故膜的最小厚度為紅外線在膜中波長的1/4。答案 B&假設所有的汽車前窗玻璃和前燈玻璃均按同一要求設置，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

7、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45D.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解析 首先，司機要能夠看清楚自己車燈發(fā)出的經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Do答案 D5B 組能力提升題9如圖所示的雙縫干涉實驗，用綠光照射單縫S時，在光屏P上觀察到干涉條紋。要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以（）光I戶咆席孵雙縫屏光胖A.增大S與S2的間距B.減小雙縫屏到光屏的距離C

8、.將綠光換為紅光D.將綠光換為紫光解析 據光的干涉產生的條紋間距滿足的關系x=L右可知，增大S與Sa的間距，條紋間距減小，A 選項錯誤；減小雙縫屏到光屏的距離，條紋間距減小，B 選項錯誤；將綠光換成紅光，波長增大，條紋間距增大，C 選項正確；綠光換成紫光，波長減小，條紋間距4 J減小，D 選項錯誤。答案 CVj10.在雙縫干涉實驗中，以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋。若在雙縫中 的一縫前放一塊紅色濾光片， 在另一縫前放一塊綠色濾光片（只能分別透過紅光和綠光），這 時（）JA. 屏上只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其他顏色的雙縫干涉條紋消失B. 屏上紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失，其他顏色

9、的雙縫干涉條紋依然存在C. 屏上任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但仍有光亮D. 屏上無任何光亮解析紅色濾光片只允許紅光通過，綠色濾光片只允許綠光通過。通過一縫的光是紅光，通過另一縫的光是綠光， 而紅光和綠光不能發(fā)生干涉，屏上無干涉條紋，但有光到達，選項7鼻C 正確。答案 C11.（多選）在用單色平行光照射單縫觀察衍射現象的實驗中，下列說法正確的是（）A. 縫越窄，衍射現象越顯著B. 縫越寬，衍射現象越顯著C. 照射光的波長越長，衍射現象越顯著D. 照射光的頻率越高，衍射現象越顯著解析 縫的寬度越接近光波的波長，衍射越顯著，因縫越窄，越接近光的波長，故選項6B 錯誤，選項 A 正確；光波的波長越

10、長，越接近縫的寬度，衍射越顯著，選項C 正確；光的頻率越高，波長越小，衍射越不顯著，選項D 錯誤。答案 AC12.如圖所示，讓燈光通過偏振片P,在偏振片P的后面再放置另一個偏振片Q轉動Q觀察通過兩塊偏振片的透射光。當透射的光線最強時，記錄P、Q放置的位置關系，如果在這一位置處將P轉動 90,在Q的另一側觀察到的現象是（）7A. 射出光線的強度保持不變B. 有光線射出，強度變弱C. 有光線射出，強度變強D. 無光線射出解析 當P、Q的透光方向相同時，透過的光線最強，當P、Q的透光方向垂直時，光線不能透過兩個偏振片。透射光最強時，P Q的透光方向相同，P轉動 90,P、Q的透光方向垂直，無光線透過

11、偏振片 Q,選項 D 正確。答案 D13.如果你想通過同步衛(wèi)星轉發(fā)的無線電與對方通話，則在你講完話后，至少要等多長時間才能聽到對方的回話？（已知地球的質量 M= 6.0 x1024kg，地球半徑R= 6.4x106m ,引力常量 G= 6.67x10-11Nm2/kg2）解析同步衛(wèi)星是相對地面靜止的衛(wèi)星，它的運動周期面距離為h,它繞地球轉動的向心力是地球對它的萬有引力，即mM R+h答案 0.24 s14.（1）激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點，在科學技術和日常生活中應用廣泛。下面關于激光的敘述正確的是 _。（填選項字母）A. 激光是縱波B. 頻率相同的激光在不同介質中的波長相同C.

12、兩束頻率不同的激光能產生干涉現象T= 3 600 x24 s，設衛(wèi)星離地所以h=3GMT；4n -R代入數值，算得h= 3.59x107m。最短通信距離是發(fā)話人和聽話人均在同步衛(wèi)星的正下方,這時無線電信號傳播的最短距離為s= 2h,則最短時間2h2x3.59x1083x107s = 0.24 sm R+h)8D. 利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離（2）如圖所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為600 nm 的橙色光源照射單縫S在光屏中央P處觀察到亮條紋，在位于P點上方的R點出現第一條亮紋中心（即R到S、Sa的路程差為一個波長）。現換用波長為 400 nm 的紫光源照射單縫，則 _ 。

13、（填選項字母）9解析(1)本題主要考查激光的性質，意在考查考生綜合分析問題的能力。光是橫波，CXT1選項 A 錯；激光在介質中的波長為入=，不同介質n不同，所以波長不同，選項B 錯;vnj產生干涉的條件是頻率相同，選項 C 錯；利用激光平行度好的特點可以測量月球和地球之間的距離，選項 D 正確。(2)從單縫S射出的光波被S、S2兩縫分成的兩束光為相干光，由題意，屏中央P點到S、S2距離相等，即由S、S分別射出的光到P點的路程差為零，因此是亮紋中心。因而， 無論入射光是什么顏色的光，波長多大，P點都是中央亮紋中心。而Pi點到S、S2的路程差剛好是橙光的一個波長，即 IP Si-PiS2| = 600 nm=入橙，則兩列光波到達P點振動情況完全 一致，振動得到加強，因此出現亮紋。 光換用波長為 400 nm 的紫光時，|PiSiPiS2I = 600 nm3 入紫=飛一，則兩列光波到達Pi點時振動情況完全相反，即由S、S射出的光波到達Pi點就相2/互削弱，因此出現暗條紋。綜