物理大一輪復(fù)習(xí)課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練第章第節(jié)光的波動(dòng)性、電磁波、相對(duì)論

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練［基礎(chǔ)鞏固題組]1．(多選）下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說法中正確的是（)A．用光導(dǎo)纖維束傳送信息是光的衍射的應(yīng)用B．太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜是光的干涉現(xiàn)象C．在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)的景物，可使景象更清晰D．經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光條紋寬度大于綠光條紋寬度E．激光測(cè)距是應(yīng)用了激光平行性好的特點(diǎn)解析：選CDE。用光導(dǎo)纖維束傳送信息是光的全反射的應(yīng)用，A錯(cuò)誤；太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜是光的色散現(xiàn)象，是光的折射的結(jié)果，B錯(cuò)誤；在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)的景物,可減弱反射光,從而使景象更清晰,C正確；紅光的波長(zhǎng)比綠光的波長(zhǎng)長(zhǎng),根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx＝eq\f（l,d）λ可知，經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光條紋寬度大于綠光條紋寬度，D正確；激光的平行性好，常用來精確測(cè)距,E正確．2．(多選)下列說法正確的是（）A．露珠的晶瑩透亮現(xiàn)象，是由光的全反射引起的B．光波從空氣進(jìn)入水中后，更容易發(fā)生衍射C．電磁波具有偏振現(xiàn)象D．根據(jù)狹義相對(duì)論，地面上的人看到高速運(yùn)行的列車比靜止時(shí)短E．物體做受迫振動(dòng)時(shí)，其頻率和振幅與自身的固有頻率均無關(guān)解析：選ACD.露珠的晶瑩透亮現(xiàn)象，是由光的全反射引起的，選項(xiàng)A正確;光波從空氣進(jìn)入水中后，頻率不變，波速變小，則波長(zhǎng)變短,故不容易發(fā)生衍射,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因電磁波是橫波，故也有偏振現(xiàn)象,選項(xiàng)C正確；根據(jù)狹義相對(duì)論，地面上的人看到高速運(yùn)行的列車比靜止時(shí)短，選項(xiàng)D正確；物體做受迫振動(dòng)時(shí),其頻率總等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率,與自身的固有頻率無關(guān)，但其振幅與自身的固有頻率有關(guān)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí),振幅最大，選項(xiàng)E錯(cuò)誤．3．（多選）下列說法中正確的是(）A．醫(yī)院中用于體檢的“B超”利用了超聲波的反射原理B．鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與波源相比減小C．在宇宙中高速飛行的飛船中的時(shí)鐘變慢D．照相機(jī)鏡頭的偏振濾光片可使水下影像清晰E．無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)能繞過障礙物傳遞到接收終端是利用了干涉原理解析：選ACD。醫(yī)院中用于體檢的“B超”利用了超聲波的反射原理，選項(xiàng)A正確．鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與波源相比增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．在宇宙中高速飛行的飛船中的時(shí)鐘變慢，選項(xiàng)C正確．照相機(jī)鏡頭的偏振濾光片可使水下影像清晰,選項(xiàng)D正確．無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)能繞過障礙物傳遞到接收終端是利用了衍射原理,選項(xiàng)E錯(cuò)誤．4．（多選)下列說法正確的是()A．用光導(dǎo)纖維傳播信號(hào)是利用了光的全反射B．偏振光可以是橫波，也可以是縱波C．光速不變?cè)碇赋龉庠谡婵罩袀鞑ニ俣仍诓煌瑧T性參考系中都是相同的D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象E．聲源與觀察者相對(duì)靠近時(shí)，觀察者所接收的頻率等于聲源振動(dòng)的頻率解析:選ACD.用光導(dǎo)纖維傳播信號(hào)時(shí),是讓攜帶聲音信號(hào)的光在光導(dǎo)纖維中進(jìn)行全反射,從而向前傳播的,故A正確；偏振光只能是橫波，不可能是縱波，故B錯(cuò)誤；據(jù)狹義相對(duì)論的基本假設(shè)知，光速不變?cè)碇赋龉庠谡婵罩袀鞑ニ俣仍诓煌瑧T性參考系中都是相同的，故C正確；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象,故D正確;根據(jù)多普勒效應(yīng)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，故E錯(cuò)誤．5．（多選）下列說法正確的是(）A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波B．麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在C．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠色光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬D．波在介質(zhì)中傳播的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)E．機(jī)械波和電磁波都可以在真空中傳播解析：選ACD.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，選項(xiàng)A正確；麥克斯韋預(yù)言了電磁波,赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠色光變?yōu)榧t光，因紅光的波長(zhǎng)大于綠光的波長(zhǎng)，則根據(jù)Δx＝eq\f(l，d)λ可知條紋間距變寬，選項(xiàng)C正確；波在介質(zhì)中傳播的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān),選項(xiàng)D正確;機(jī)械波傳播時(shí)需要介質(zhì)，故不能在真空中傳播，E錯(cuò)誤．6．（多選）下列說法正確的是（)A．在干涉現(xiàn)象中，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移總比減弱點(diǎn)的位移要大B．單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)周期與單擺的擺長(zhǎng)無關(guān)C．火車鳴笛向我們駛來時(shí),我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高D．當(dāng)水波通過障礙物時(shí),若障礙的尺寸與波長(zhǎng)差不多，或比波長(zhǎng)大的多時(shí)，將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象E．用兩束單色光A、B，分別在同一套裝置上做干涉實(shí)驗(yàn),若A光的條紋間距比B光的大,則說明A光波長(zhǎng)大于B光波長(zhǎng)解析:選BCE。在波的干涉現(xiàn)象中，所說的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)，只是從振動(dòng)幅度的角度來定義的，加強(qiáng)點(diǎn)的振動(dòng)幅度大，減弱點(diǎn)振動(dòng)幅度小，但是加強(qiáng)點(diǎn)的位移不一定比減弱點(diǎn)的位移大，A錯(cuò)誤；做受迫振動(dòng)的周期取決于驅(qū)動(dòng)力的周期，與單擺擺長(zhǎng)無關(guān),B正確；根據(jù)多普勒效應(yīng),聲源向我們駛來時(shí)，我們?cè)趩挝恢g內(nèi)接受波長(zhǎng)的個(gè)數(shù)增大,即我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高,C正確；當(dāng)孔或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)差不多或比波長(zhǎng)小時(shí),會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，而衍射沒有條件，D錯(cuò)誤；根據(jù)公式Δx＝eq\f(l，d）λ,同一個(gè)干涉裝置，l和d都是相同的，所以間距越大，波長(zhǎng)越大,E正確．7．(多選）下列說法正確的是(）A．狹義相對(duì)論只涉及無加速運(yùn)動(dòng)的慣性系B．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其振動(dòng)能量與振幅無關(guān)C．孔的尺寸比波長(zhǎng)小才發(fā)生衍射現(xiàn)象D．振蕩的電場(chǎng)一定產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場(chǎng)E．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射解析：選ADE。狹義相對(duì)論只涉及無加速運(yùn)動(dòng)的慣性系，廣義相對(duì)論才涉及加速運(yùn)動(dòng)的非慣性系,故A正確;做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其振動(dòng)能量與振幅有關(guān)，振幅越大，能量越大,故B錯(cuò)誤；波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：當(dāng)孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相比差不多或比波長(zhǎng)更小，所以C錯(cuò)誤;根據(jù)麥克斯韋的電磁理論，振蕩的電場(chǎng)一定產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場(chǎng)，故D正確；泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象．故E正確．［綜合應(yīng)用題組]8．(多選)如圖所示為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點(diǎn)，OO′為過C點(diǎn)的AB面的垂線．a(chǎn)、b兩束不同頻率的單色可見細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚,且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等,兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是（）A．在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大D．若a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角E．b光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象解析：選ACD.由折射光路可知，b光的折射率大于a光,則根據(jù)n＝eq\f(c,v)可知，在半圓形的玻璃磚中,a光的傳播速度大于b光的傳播速度,選項(xiàng)A正確;a光的頻率小于b光的頻率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因a光的波長(zhǎng)大于b光,故a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)E錯(cuò)誤；則根據(jù)Δx＝eq\f（l,d)λ，則兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋,相鄰明條紋的間距a光的較大，選項(xiàng)C正確;根據(jù)sinC＝eq\f(1,n）可知,若a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角，選項(xiàng)D正確． 9．（1)楊氏干涉實(shí)驗(yàn)證明光的確是一種波,一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上，兩狹縫就成了兩個(gè)光源，它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件，則兩列光的________相同．如圖所示，在這兩列光波相遇的區(qū)域中，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷,如果放置光屏，在________（選填“A”、“B”或“C”)點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)暗條紋．（2)在上述楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中，若單色光的波長(zhǎng)λ＝5.89×10－7m，雙縫間的距離d＝1mm，雙縫到屏的距離l＝2m解析：(1）根據(jù)發(fā)生干涉現(xiàn)象的條件,兩列光的頻率相同．如果放置光屏，在A，B點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)亮條紋，在C點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)暗條紋．（2）相鄰亮條紋的中心間距Δx＝eq\f(l，d)λ，由題意知，亮條紋的數(shù)目n＝10，則得L＝nΔx＝eq\f(nlλ,d）代入數(shù)據(jù)解得L＝1。178×10－2m答案：（1）頻率C(2)1.178×10－2m10．在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲):(1)下列說法哪一個(gè)是錯(cuò)誤的（）A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫B．測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊C．為了減少測(cè)量誤差，可用測(cè)微目鏡測(cè)出n條亮紋間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距Δx＝eq\f(a，n－1）（2)測(cè)量某亮紋位置時(shí),手輪上的示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為________mm。解析：(1）擺放各光具時(shí)應(yīng)保證光線沿直線通過各光具的中心(軸線)，所以擺放時(shí)并不放單縫和雙縫，A錯(cuò)誤．測(cè)量亮紋位置時(shí),為了準(zhǔn)確，應(yīng)該將目鏡分劃板的中心刻線與亮紋中心對(duì)齊，B正確．相鄰兩條亮紋間距為Δx，則n條亮紋間距為a＝(n－1)Δx，即Δx＝eq\f(a,n－1）,C正確．（2)1.5mm＋47.0×0。01mm＝1.970mm.答案：(1）A（2)1。97011．(1）下列說法中不符合事實(shí)的是（）A．機(jī)場(chǎng)安檢時(shí)，借助X射線能看到箱內(nèi)物品B．交通警示燈選用紅燈是因?yàn)榧t光更容易穿透云霧煙塵C．建筑外裝涂膜玻璃應(yīng)用了光的全反射D．液晶顯示應(yīng)用了偏振光(2)如圖所示，一束激光頻率為ν0，傳播方向正對(duì)衛(wèi)星飛行方向，已知真空中光速為c，衛(wèi)星速度為u,則衛(wèi)星上觀測(cè)到激光的傳播速度為________，衛(wèi)星接收到激光的頻率ν________(填“大于”“等于”或“小于"）ν0。解析：（1）機(jī)場(chǎng)安檢時(shí),借助X射線的穿透能力可以看到箱內(nèi)物品，A正確．交通警示燈選用紅燈是因?yàn)榧t光更容易穿透云霧煙塵，B正確．建筑外裝玻璃鍍一層膜是應(yīng)用了光的漫反射，C錯(cuò)誤．液晶顯示應(yīng)用了偏振光，D正確．(2)由光速不變?cè)砜芍?，衛(wèi)星上觀測(cè)到激光的傳播速度是c。由多普勒效應(yīng)可知，衛(wèi)星與激光靠近時(shí)，衛(wèi)星接收到激光的頻率ν大于ν0。答案：（1)C（2）c大于12．(1)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（)A．雷達(dá)是用X光來測(cè)定物體位置的設(shè)備B．電磁波是橫波C．電磁波必須在介質(zhì)中傳播D．使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做解調(diào)(2)某雷達(dá)工作時(shí)，發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)λ＝20cm，每秒脈沖數(shù)n＝5000，每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間t＝0。02μs.①該電磁波的頻率為多少?②該雷達(dá)的最大偵察距離是多少?解析：(1）由雷達(dá)的工作原理知，雷達(dá)是用微波來測(cè)定物體位置的設(shè)備,A錯(cuò);電磁波在傳播過程中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度總是相互垂直，且與波的傳播方向垂直，故電磁波是橫波，B對(duì)；電磁波可以不依賴介質(zhì)而傳播，C錯(cuò)；使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)制,D錯(cuò)．(2）①根據(jù)c＝λf可得f＝eq\f（c，λ）＝eq\f（3.0×108,