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1、1 高中物理光的波动性、电磁波、相对论检测题 1关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是( ) A四个实验产生的条纹均为干涉条纹 B甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹 C丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大 D丁实验中，产生的明暗条纹为光的衍射条纹 解析： 选 D 甲、乙、丙实验产生的条纹均为干涉条纹，而丁实验是光的衍射条纹，故 A错误， D正确； 甲实验产生的条纹为等距条纹，而乙是牛顿环，空气薄层不均匀变化，则干涉条纹间距不相等，故B 错误；根据干涉条纹间距公式xl d，丙实验中，产生的条纹间距越大，则波长越长，那么光的频 率越小，故C错误。 2 多选 下列所示的图片、示意图大都
2、来源于课本，关于这些图的判断中，准确无误的是( ) A甲图是小孔衍射的图样，乙图为“泊松亮斑” B甲图为“泊松亮斑” ，乙图是小孔衍射的图样 C丙图是双缝干涉图样，丁图是单缝衍射图样 D丙图是单缝衍射图样，丁图是双缝干涉图样 解析： 选 AC “泊松亮斑” 是“小圆盘” 产生的衍射现象，形成的衍射图样是阴影中心有一个“亮斑”， 而小孔衍射的图样是中间有“亮斑”，无阴影，选项A正确， B错误；丙图很明显是双缝干涉的图样， 因干涉图样中的条纹间距是相等的，单缝衍射图样中的条纹间距是不相等的，中间最宽、最亮，丁图 是单缝衍射图样，选项C正确， D错误。 3 多选 下列说法正确的是( ) A在双缝干涉
3、实验中，其他条件不变，仅用黄光代替红光作为入射光可增大干涉条纹间距 B电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度的方向均垂直 C雨后天空出现彩虹是光的衍射现象 D横波能发生偏振，纵波不能发生偏振 2 E. 声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源的频率 解析：选BDE 在双缝干涉实验中，其他条件不变，仅用黄光代替红光作为入射光，因黄光的波长小 于红光，则根据x l d，则干涉条纹间距减小，选项 A 错误；电磁波在真空中传播时，其传播方向 与电场强度、磁感应强度的方向均垂直，选项 B正确；雨后天空出现彩虹是光的折射产生的色散现象， 选项 C错误；横波能发生偏振，纵波不能发生
4、偏振，选项D 正确；根据多普勒效应可知，声源与观察 者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源的频率，选项E正确。 4. (2020 宜宾期末 ) 如图甲所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平 整的装置，a是标准样板。 图乙所示干涉条纹是两个表面反射光的叠加而 形成的，这两个表面是( ) Aa的上表面、b的下表面Ba的上表面、b的上表面 Ca的下表面、b的上表面Da的下表面、b的下表面 解析：选C 检查玻璃板上表面是否平整所形成的干涉条纹是a板的下表面和b板的上表面的反射光 干涉产生的。故C正确。 5有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品能使被照物品产生的热效应大大降低，从而被广泛应用。这 种
5、灯降低热效应的原理是灯泡后面放置的反光镜的表面上镀有一层薄膜( 如氟化镁 ) ，该膜能消除不镀 膜时表面反射回来的热效应最显著的红外线，以表示红外线在真空中的波长，n表示薄膜对该红外 线的折射率，则所镀薄膜的厚度最小应为( 不计半波损失)( ) A. 2n B. 4 C. 4n D. 2 解析：选B 由题意可知，所镀的膜为增透膜，增透膜两个界面上的反射光相干涉后互相抵消，减少 了反射光中的红外线，从而减少了反射光的能量，故： 2 (2n1) 2d( 其中n0,1,2,3， ) 解得：d (2n1) 4 ( 其中n 0,1,2,3， ) ，故厚度d的最小值为 4 ，故 A 、C、D错误， B正确
6、。 6 多选 下列说法中正确的是( ) A机械波的频率等于波源的振动频率，与介质无关 B爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的 C光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式，光波按波长长短，依次可分为红外线、可见光和紫 外线，但红外线和紫外线属于不可见光，它们都不可用来传输信息 D根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波 E宇宙红移现象表示宇宙正在膨胀，这可以用多普勒效应来揭示，说明我们接收到的遥远恒星发出的 光比恒星实际发光频率偏小 解析：选ADE 机械波的频率与波源振动的频率相同，与传播介质无关，A正确；在所有的惯性系中， 光在真空中的传播
7、速率具有相同的值c，这叫作光速不变原理，B错误；只要是光波，就能够在光导纤 维中传播，不管是可见光还是不可见光，都可以用来传输信息，故C错误；根据麦克斯韦电磁场理论， 3 电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，D 正确；根据多普勒效应可知，宇宙红移现象表示 宇宙正在膨胀，说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏小，故E正确。 7 多选 (2020 重庆质检 ) 下列说法正确的是( ) A在双缝干涉实验中，保持入射光的频率不变，增大双缝间的距离，干涉条纹间距也增大 B日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上滤光片，可以使景象更清晰，这是利用了光的 偏振原理 C我们发现竖直
8、向上高速运动的球体，在水平方向上长度变短了 D用紫外线照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧光效应 E太阳光经过三棱镜的两次折射，会发散成彩色光带 解析：选BDE 根据双缝干涉条纹间距公式xl d可知，增大双缝间的距离 d，干涉条纹间距减小， 故 A 错误；日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上滤光片可以使景象更清晰，这是利用了 光的偏振原理，故B 正确；竖直向上高速运动的球体在水平方向上长度不变，沿运动方向上的长度会 变短，选项C错误；用紫外线照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，利用了紫外线的 荧光效应，故D 正确；太阳光经过三棱镜的两次折射，由
9、于三棱镜对各种色光的折射率不同，所以折 射角也就不同，那么经过两次折射就会发散成彩色光带，故E正确。 8. 一个半径较大的透明玻璃球体，截取其下面的一部分，然后将这一 部分放到标准的水平面上，现让单色光竖直射向截面，如图所示， 在反射光中看到的是( ) A平行的明暗相间的直干涉条纹 B环形的明暗相间的干涉条纹 C只能看到同颜色的平行反射光 D一片黑暗 解析：选B 当球形玻璃体截下部分的凸面与标准平面接触时，在凸面与平面之间形成空气层，空气 层厚度相同的点构成以接触点为圆心的同心圆，因此我们看到的条纹是明 暗相间的环形条纹。 9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
10、 P点与S1和S2距离之差为2.1 10 6 m，今分别用 A、B两种单色光在空气 中做双缝干涉实验，问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410 7 m； (2) 已知B光在某种介质中波长为3.15 10 7 m ， 当B光从这种介质射向空气时，临界角为 37(sin 37 0.6 ，cos 37 0.8) ； (3) 若用A光照射时，把其中一条缝遮住，试分析光屏上能观察到的现象。 解析： (1) 设A光在空气中波长为1，在介质中波长为2，由n c v 1 2得 1n21.5 410 7 m6107 m 4 根据路程差r2.1 10 6 m 所以N1
11、r 1 2.1 10 6 m 610 7 m3.5 由此可知，从S1和S2到P点的路程差r是波长1的 3.5 倍，所以P点为暗条纹。 (2) 根据临界角与折射率的关系sin C 1 n得 n 1 sin 37 5 3 由此可知，B光在空气中波长3为 3n介 5 33.15 10 7 m5.25 107 m 所以N2 r 3 2.1 10 6 m 5.25 10 7 m 4 可见，用B光做实验时，P点为亮条纹。 (3) 光屏上仍出现明暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变窄变暗。 答案： (1) 暗条纹(2) 亮条纹(3) 光屏上仍出现明暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变 窄变暗
