物理大一輪復(fù)習(xí)課時規(guī)范訓(xùn)練第章第節(jié)光的波動性、電磁波、相對論

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．激光測距是應(yīng)用了激光平行性好的特點解析：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錯誤；在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時的景物,可減弱反射光,從而使景象更清晰,C正確；紅光的波長比綠光的波長長,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)狹義相對論，地面上的人看到高速運行的列車比靜止時短E．物體做受迫振動時，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，則波長變短,故不容易發(fā)生衍射,選項B錯誤；因電磁波是橫波，故也有偏振現(xiàn)象,選項C正確；根據(jù)狹義相對論，地面上的人看到高速運行的列車比靜止時短，選項D正確；物體做受迫振動時,其頻率總等于周期性驅(qū)動力的頻率,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)動力的頻率等于固有頻率時,振幅最大，選項E錯誤．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B錯誤．在宇宙中高速飛行的飛船中的時鐘變慢，選項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D正確．無線網(wǎng)絡(luò)信號能繞過障礙物傳遞到接收終端是利用了衍射原理,選項E錯誤．4．（多選)下列說法正確的是()A．用光導(dǎo)纖維傳播信號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．光速不變原理指出光在真空中傳播速度在不同慣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．聲源與觀察者相對靠近時，觀察者所接收的頻率等于聲源振動的頻率解析:選ACD.用光導(dǎo)纖維傳播信號時,是讓攜帶聲音信號的光在光導(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錯誤；據(jù)狹義相對論的基本假設(shè)知，光速不變原理指出光在真空中傳播速度在不同慣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：聲源與觀察者相對靠近時，觀察者所接收的頻率大于聲源振動的頻率，故E錯誤．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)言并用實驗驗證了電磁波的存在C．在光的雙縫干涉實驗中，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A正確；麥克斯韋預(yù)言了電磁波,赫茲用實驗驗證了電磁波的存在，選項B錯誤；在光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光由綠色光變?yōu)榧t光，因紅光的波長大于綠光的波長，則根據(jù)Δx＝eq\f(l，d)λ可知條紋間距變寬，選項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D正確;機(jī)械波傳播時需要介質(zhì)，故不能在真空中傳播，E錯誤．6．（多選）下列說法正確的是（)A．在干涉現(xiàn)象中，振動加強(qiáng)點的位移總比減弱點的位移要大B．單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關(guān)C．火車鳴笛向我們駛來時,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,若障礙的尺寸與波長差不多，或比波長大的多時，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驗,若A光的條紋間距比B光的大,則說明A光波長大于B光波長解析:選BCE。在波的干涉現(xiàn)象中，所說的振動加強(qiáng)點和振動減弱點，只是從振動幅度的角度來定義的，加強(qiáng)點的振動幅度大，減弱點振動幅度小，但是加強(qiáng)點的位移不一定比減弱點的位移大，A錯誤；做受迫振動的周期取決于驅(qū)動力的周期，與單擺擺長無關(guān),B正確；根據(jù)多普勒效應(yīng),聲源向我們駛來時，我們在單位之間內(nèi)接受波長的個數(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差不多或比波長小時,會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，而衍射沒有條件，D錯誤；根據(jù)公式Δx＝eq\f(l，d）λ,同一個干涉裝置，l和d都是相同的，所以間距越大，波長越大,E正確．7．(多選）下列說法正確的是(）A．狹義相對論只涉及無加速運動的慣性系B．做簡諧運動的質(zhì)點,其振動能量與振幅無關(guān)C．孔的尺寸比波長小才發(fā)生衍射現(xiàn)象D．振蕩的電場一定產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場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。狹義相對論只涉及無加速運動的慣性系，廣義相對論才涉及加速運動的非慣性系,故A正確;做簡諧運動的質(zhì)點,其振動能量與振幅有關(guān)，振幅越大，能量越大,故B錯誤；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相比差不多或比波長更小，所以C錯誤;根據(jù)麥克斯韋的電磁理論，振蕩的電場一定產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場，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，OO′為過C點的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面上入射點到C點的距離相等,兩束光折射后相交于圖中的P點，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A正確;a光的頻率小于b光的頻率，選項B錯誤；因a光的波長大于b光,故a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,選項E錯誤；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D正確． 9．（1)楊氏干涉實驗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”)點會出現(xiàn)暗條紋．（2)在上述楊氏干涉實驗中，若單色光的波長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點會出現(xiàn)亮條紋，在C點會出現(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“用雙縫干涉測光的波長”實驗中(實驗裝置如圖甲):(1)下列說法哪一個是錯誤的（）A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時，應(yīng)放上單縫和雙縫B．測量某條干涉亮紋位置時，應(yīng)使測微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對齊C．為了減少測量誤差，可用測微目鏡測出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)測量某亮紋位置時,手輪上的示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為________mm。解析：(1）擺放各光具時應(yīng)保證光線沿直線通過各光具的中心(軸線)，所以擺放時并不放單縫和雙縫，A錯誤．測量亮紋位置時,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的是（）A．機(jī)場安檢時，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為紅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)場安檢時,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為紅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錯誤．液晶顯示應(yīng)用了偏振光，D正確．(2)由光速不變原理可知，衛(wèi)星上觀測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，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而改變的技術(shù)叫做解調(diào)(2)某雷達(dá)工作時，發(fā)射電磁波的波長λ＝20cm，每秒脈沖數(shù)n＝5000，每個脈沖持續(xù)時間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)是用微波來測定物體位置的設(shè)備,A錯;電磁波在傳播過程中電場強(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；電磁波可以不依賴介質(zhì)而傳播，C錯；使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)制,D錯．(2）①根據(jù)c＝λf可得f＝eq\f（c，λ）＝eq\f（3.0×108,