2020屆高考物理人教版一輪復(fù)習(xí)章節(jié)練習(xí)：第4節(jié)光的波動(dòng)性電磁波

1、（建議用時(shí)：40分鐘）一、選擇題（2019廣東湛江一中等四校聯(lián)考 ）下列說法中正確的是（）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)光和綠光通過同一雙縫干涉裝置，形成的干涉條紋間距較大的是綠光E.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音是多普勒效應(yīng)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Ax=入可知，因?yàn)榫G光的波長(zhǎng)大于藍(lán)光，故讓藍(lán)光和綠光通過同

2、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；圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音是聲波的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)E錯(cuò)誤.（2019福建三明質(zhì)量檢查）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.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. X射線在磁場(chǎng)中能偏轉(zhuǎn)，穿透能力強(qiáng)，可用來進(jìn)行人體透視E.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(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；X

3、射線穿透力較強(qiáng)，但它不帶電，不能在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤；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)的頻率，E正確.（2019安徽屯溪一中模擬）下列說法正確的是（）A.光波在介質(zhì)中傳播的速度與光的頻率無關(guān)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.光的偏振特征說明光是橫波E.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)律都是相同的解析：選BDE.光的傳播速度由介質(zhì)的本身性質(zhì)與頻率共同決定，所以光波在介質(zhì)中傳播的速度與光的頻率有關(guān)，故

4、A錯(cuò)誤；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Ax=-L/,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；光的偏振振動(dòng)方向?qū)τ趥鞑シ较虻牟粚?duì)稱性叫做偏振，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E正確.（2016高考全國卷H ）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）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

5、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)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸E.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失解析：選ABC.電磁波在真空中的傳播速度為3X108m/s,與電磁波的頻率無關(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)向周圍傳播，就形成了電磁波，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；波源的電磁振蕩停止后，已發(fā)出的電磁波不會(huì)立即消失

6、，還要繼續(xù)傳播一段時(shí)間，E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. 2.06X 10 7 mB. 2.06X 10 4 mC. 1.68 X 10 4 mD. 1.68X 10 3 m解析：選C.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，相鄰明條紋間距 Ax、雙縫間距d與雙縫到屏的距離 LLLX 1.00X 589X 10 9間的關(guān)系為 Ax=- A,則雙縫間距 d =-=1 mM.68X 10 4 m.d僅 0.350X 10 2.電磁波已廣泛運(yùn)用于很多領(lǐng)域.下列關(guān)于電磁波的說法符合實(shí)

7、際的是（）A.電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象B.常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來遙控電視機(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發(fā)出紅外線來遙控電視機(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)光速不變?cè)恚诓煌膽T性系中，光速 是相同的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.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.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

8、瓷、混凝土中是否有氣泡D.交通警察向車輛發(fā)射超聲波并通過測(cè)量反射波的頻率確定車輛行進(jìn)的速度E.科學(xué)家通過比較星球與地球上同種元素發(fā)出光的頻率來計(jì)算星球遠(yuǎn)離地球的速度解析：選BDE.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；交通警察向車輛發(fā)射超聲波并通過測(cè)量反射波的頻率確定車輛行進(jìn)的速度是利用超聲波的多普勒效應(yīng) 故D正確；科學(xué)家通過比較星球與地球上同種元素發(fā)出光的頻率來計(jì)算星球遠(yuǎn)離地球的速 度，是光的多普勒效應(yīng)，故E正確.8.如圖甲

9、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，稱為牛頓環(huán)，以下說法正確的是 （）人射光甲 乙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腄.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸仁蔷鶆蜃兓腅.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ACE.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鏡的下表面和平板玻

10、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，D錯(cuò)誤；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E正確.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，綠光通過單縫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Si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C.紅光的第一條亮

11、條紋在P點(diǎn)的上方D.藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方E.藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的下方解析：選ACE.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)瓜=（入可知，C、E正確.假設(shè)所有的汽車前窗玻璃和車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 TOC o 1-5 h z 汽車強(qiáng)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45D.前

12、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：選D.首先，司機(jī)要能夠看清楚自己車燈發(fā)出的經(jīng)對(duì)面物體反射回來的光線，所其次，他不能看到對(duì)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;面車燈發(fā)出的強(qiáng)光，所以對(duì)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.二、非選擇題.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.尤海健光片眼看加以盤遮尤筒I一 - -I- - - - 44I此除云(1)以線狀白熾燈為光源，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了調(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

13、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 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M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 條紋與雙縫平行；由從=之入可知，條紋的疏密程度與雙縫間距離d、光的波長(zhǎng)入雙縫到屏 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

14、動(dòng)刻度讀數(shù)為 20.2,所以測(cè)量結(jié)果為0.5 mm+20.2X 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.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即，若分別用頻率為 f1=5.0 X 1014Hz和f2=7.5X 1014Hz的單色光垂直照射雙縫，試分析判斷點(diǎn)P應(yīng)出現(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Si、S2到光屏上任一點(diǎn) P的路程差A(yù)r=S2S2,當(dāng)Ar等于單色光波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，S2和Si同時(shí)到達(dá)波峰或波谷，由Si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) N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Si到達(dá)波谷