2018届高考物理大一轮复习题组层级快练60第十四单元_44光的波动性电磁波.docx

题组层级快练(六十)光的波动性 电磁波一、选择题1(2016上海)各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是()A射线、紫外线、可见光、红外线B射线、红外线、紫外线、可见光C紫外线、可见光、红外线、射线D红外线、可见光、紫外线、射线答案A解析在电磁波谱中，各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线，所以选项A正确2(2016北京)下列说法正确的是()A电磁波在真空中以光速c传播B在空气中传播的声波是横波C声波只能在空气中传播D光需要介质才能传播答案A解析光波属于电磁波，光波在真空中的速度也就是电磁波在真空中的速度，选项A正确空气中的声波是振源的振动造成空气密度的变化而产生的，它存在密部和疏部，属于纵波，选项B不正确声波不仅仅能在空气中传播，在固体、液体中都可以传播，选项C不正确光波属于电磁波，电磁波是通过电磁场的交替变化传递的，不需要介质，选项D不正确3(2016上海)在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则()A中间条纹间距较两侧更宽B不同色光形成的条纹完全重合C双缝间距离越大条纹间距离也越大D遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹答案D解析据干涉图样的特征可知，干涉条纹特征是等间距、彼此平行，故选项A错误；不同色光干涉条纹分布位置不相同，因此选项B错误；据公式x可知，双缝间距d越大，干涉条纹间距越小，故选项C错误；遮住一条缝后，变成了单缝衍射，光的衍射也有衍射条纹，故选项D正确4(2016江苏)一艘太空飞船静止时的长度为30 m，它以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的是()A飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 mB地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 mC飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c答案B解析根据狭义相对论，在静止的观察者看来，沿自身长度方向运动的杆缩短而光速相对于任何惯性系来说总是不变，故选B.5用卡尺两脚间的狭缝观察光的衍射现象时()A中央条纹宽而亮，两侧条纹窄而暗B用紫光作光源时观察到的条纹比用红光作光源时观察到的条纹宽C用白光作光源时，中央呈现白色条纹，两侧为彩色条纹D若将狭缝宽度由0.5 mm缩小到0.2 mm，条纹间距变宽，亮度变暗答案ACD6.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象图a是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图b是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈关于这个实验的下列说法正确的是()A将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，将观察到干涉条纹同方向旋转B将该实验装置移到绕地球做匀速圆周运动的“天宫一号”中做实验，将观察不到干涉条纹C将该实验装置移到月球上做实验，仍可观察到干涉条纹D增大酒精灯与肥皂液薄膜间的距离，则干涉条纹间距要增大答案BC解析金属丝圈的转动，改变不了肥皂液薄膜上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹不会随金属丝圈在该竖直平面内转动，选项A错误；将该实验装置移到“天宫一号”中做实验，因为肥皂液薄膜处于完全失重状态，不存在上薄下厚的形状，所以观察不到干涉条纹，选项B正确；将该实验装置移到月球上做实验，肥皂液薄膜存在上薄下厚的形状，只是由薄到厚变化得较缓慢，因此仍可观察到干涉条纹，选项C正确；增大酒精灯与肥皂液薄膜间的距离，但不能改变肥皂液薄膜的厚度变化情况，因此干涉条纹的间距不变，即选项D错误7电磁波与声波比较()A电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质B由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大C由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大D电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定，与频率无关答案ABC解析可以根据电磁波的特点和声波的特点进行分析，选项A、B均与事实相符，所以选项A、B正确；根据，电磁波速度变小，频率不变，波长变小；声波速度变大，频率不变，波长变大，所以选项C正确；电磁波在介质中的速度与介质有关，也与频率有关，所以选项D错误8.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()A增大S1与S2的间距B减小双缝屏到光屏的距离C将绿光换为红光D将绿光换为紫光答案C解析由x知，d增大，x减小，选项A错误；l减小，x减小，选项B错误；绿光波长小于红光波长，大于紫光波长，易判定选项C正确，选项D错误9(2015北京)利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题IC卡内部有一个由电感线圈L和电容器C构成的LC振荡电路，公交卡上的读卡机(刷卡时“滴”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容器C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输下列说法正确的是()AIC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流DIC卡只能接受读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息答案B解析当读卡机发出特定频率的电磁波时，IC卡中的线圈产生感应电流，向读卡机传输自身信息，IC卡正常工作所以B项正确，D项不正确IC卡内没有电池，它的能量来源于读卡机所以A项不正确当读卡机发射的电磁波偏离特定频率时，IC卡也能产生感应电流，但向读卡机传输自身的信息时，读卡机不能正常接收所以C项不正确10市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时，能使被照射物品处灯光产生的热效应大大降低，从而广泛应用于博物馆、商店等处这种灯降低热效应的原理之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面镀上一层薄膜(例如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时从玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线用表示此红外线在膜中的波长，则所镀膜的厚度最小应为()A.B.C. D答案B解析根据薄膜干涉原理，如果镀膜的厚度为红外线在薄膜介质中波长的时，红外线在薄膜的两个表面上反射的光刚好相抵消，从而大大减小了红外线反射光的强度11.劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜当黄光垂直入射后，从上往下可以看到干涉条纹，要使干涉条纹间隔增大，下面方法正确的是()A抽去一张纸片 B再垫一张纸片C改用红光照射 D改用紫光照射答案AC解析相邻亮条纹的光程差为一个波长，设空气膜夹角为，则2l2tan2l1tan，即xl2l1，由于减小，或光的波长增大，x增大，故选A、C.12奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度，这一角度称为“旋光度”，的值只与糖溶液的浓度有关，将的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间以下说法中正确的是()A到达O处光的强度会明显减弱B到达O处光的强度不会明显减弱C将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于D将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于答案ACD解析因为A、B的透振方向一致，故A、B间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A后变成偏振光，通过B后到O.当在A、B间加上糖溶液时，由于溶液的旋光作用，使通过A的偏振光的振动方向转动了一定角度，使通过B到达O的光的强度不是最大，但当B转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光的振动方向一致时，O处光强又为最强，故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度；若偏振片B不动而将A旋转一个角度，再经糖溶液旋光后光的振动方向恰与B的透振方向一致，则A转过的角度也为，选项A、C、D正确二、非选择题13在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示(1)某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点：A灯丝与单缝和双缝必须平行放置B干涉条纹与双缝垂直C干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关D干涉条纹的间距与光的波长有关以上几点中，你认为正确的是_(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为_mm.(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示则在这种情况下来测量干涉条纹的间距x时，测量值_实际值(填“大于”“小于”或“等于”)答案(1)D(2)0.697(3)大于解析(1)光源的形状、大小及放置方式对实验没有影响，选项A错误；干涉条纹与双缝平行，选项B错误；干涉条纹的疏密x与单缝宽度无关，选项C错误，选项D正确(2)手轮的读数为0.5 mm19.70.01 mm0.697 mm.(3)条纹与分划板不平行时，实际值x实x测cos，为条纹与分划板间的夹角，故x实x测14用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d0.20 mm，双缝到毛玻璃屏间的距离为L75.0 cm，如图甲所示，实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮，使与卡尺游标相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹，此时卡尺的主尺和游标的位置如图戊所示，则游标尺上的读数x1_ mm，然后再转动手轮，使与卡尺游标相连的分划线向右边移动，直到对准第5条明条纹，如图丁所示，此时卡尺的主尺和游标的位置如图己所示，则游标卡尺上的读数x2_ mm，由以上已知数据和测量数据，则该单色光的波长是_ mm.答案0.39.66.2104解析由游标卡尺读数规则读出x10.3 mm，x29.6 mmx mm mm6.2104 mm.15.如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1、S2距离之差为2.1106 m，分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问在下面条件下P点是亮条纹还是暗条纹？(1)已知A光在折射率为n1.5的介质中波长为4107 m；(2)已知B光在某种介质中波长为3.15107 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37；(3)若让A光照射S1，B光照射S2，试分析光屏上能观察到的现象答案(1)暗条纹(2)亮条纹(3)见解析解析(1)设A光在空气中波长为1，在介质中波