（全國(guó)版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第15章 選考部分 第56課時(shí) 光的波動(dòng)性電磁波相對(duì)論學(xué)案

《（全國(guó)版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第15章 選考部分 第56課時(shí) 光的波動(dòng)性電磁波相對(duì)論學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國(guó)版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第15章 選考部分 第56課時(shí) 光的波動(dòng)性電磁波相對(duì)論學(xué)案（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第56課時(shí)　光的波動(dòng)性　電磁波　相對(duì)論 考點(diǎn)1　光的干涉和衍射 一、光的雙縫干涉 1．產(chǎn)生條件 兩列光的頻率和?wù)駝?dòng)方向均相同，且具有恒定的相位差，才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣。 2．楊氏雙縫干涉 (1)原理圖：如圖所示。 (2)產(chǎn)生明、暗條紋的條件 ①當(dāng)光的路程差Δr＝r2－r1＝kλ(k＝0,1,2，…)，光屏上出現(xiàn)亮條紋。 ②當(dāng)光的路程差Δr＝r2－r1＝(2k＋1)(k＝0,1,2，…)，光屏上出現(xiàn)暗條紋。 (3)干涉圖樣 ①單色光：中央為亮條紋，兩邊為明暗相間的等距條紋。 ②白光：光屏上出現(xiàn)彩色條紋，且中央亮條紋是白色。 (4)條紋間距

2、公式：Δx＝λ。 二、薄膜干涉 1．薄膜干涉現(xiàn)象 如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。 2．薄膜干涉原理分析 (1)相干光：光照射到透明薄膜上，從薄膜的兩個(gè)表面反射的兩列光波。 (2)圖樣特點(diǎn)：?jiǎn)紊庹丈浔∧r(shí)形成明暗相間的條紋，白光照射薄膜時(shí)形成彩色條紋。同一條亮(或暗)條紋對(duì)應(yīng)的薄膜的厚度相等。 3．薄膜干涉的應(yīng)用 干涉法檢查平面的平整程度如圖所示，兩板之間形成一楔形空氣膜，用單色光從上向下照射，如果被檢查平面是平整光滑的，我們會(huì)觀察到平行且等間距的明暗相間的條紋；若被檢查平面不平整，則干涉條紋發(fā)生彎曲。 三、光的衍射 1．產(chǎn)生明顯

3、衍射的條件 只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長(zhǎng)差不多，衍射現(xiàn)象才會(huì)明顯。 2．衍射條紋特點(diǎn) 單色光的衍射圖樣為中間寬且亮的單色條紋，兩側(cè)是明暗相間的條紋，條紋寬度漸窄且暗；白光的衍射圖樣為中間寬且亮的白條紋，兩側(cè)是漸窄且暗的彩色條紋。重點(diǎn)記住單縫衍射、圓孔衍射和泊松亮斑。 四、光的干涉和衍射的比較 1．干涉與衍射的比較 　　 　　 單縫衍射 雙縫干涉 不同點(diǎn) 條紋寬度 條紋寬度不等，中央最寬 條紋寬度相等 條紋間距 各相鄰條紋間距不等 各相鄰條紋等間距 亮度情況 中央條紋最亮，兩邊變暗 條紋清晰，亮度基本相同 相同點(diǎn) 干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象，屬于波的疊加

4、；干涉、衍射都有明暗相間的條紋 (1)白光發(fā)生光的干涉、衍射和光的色散都可出現(xiàn)彩色條紋，但光學(xué)本質(zhì)不同。 (2)區(qū)分干涉和衍射，關(guān)鍵是理解其本質(zhì)，實(shí)際應(yīng)用中可從條紋寬度、條紋間距、亮度等方面加以區(qū)分。 2．干涉與衍射的本質(zhì) 光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果，從本質(zhì)上講，衍射條紋的形成與干涉條紋的形成具有相似的原理。在衍射現(xiàn)象中，可以認(rèn)為從單縫通過(guò)兩列或多列頻率相同的光波，它們?cè)谄辽席B加形成單縫衍射條紋。 [例1]　 (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(mǎn)足干涉的必要條件，則兩列光的_______

5、_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________(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＝5.89×10－7 m，雙縫間的距離d＝1 mm，雙縫到屏的距離l＝2 m。求第1條亮條紋到第11條亮條紋的中心間距。 解析　(1)要產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉，兩列光的頻率應(yīng)該相同，在題圖所示的干涉區(qū)域放置光屏，波峰與波谷相遇的C點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)暗條紋。 (2)相鄰亮條紋的中心間距Δx＝λ， 由題意知，其間的亮條紋的數(shù)目n＝10， 則第1條亮條紋到第11條亮條紋的中心間距L＝n·Δx＝ 代入數(shù)據(jù)得L＝1.17

6、8×10－2 m。 答案　(1)頻率　C　(2)1.178×10－2 m 分析雙縫干涉現(xiàn)象中明暗條紋問(wèn)題的技巧 (1)在運(yùn)用公式Δx＝λ進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要明確各個(gè)物理量的意義：Δx表示的是相鄰的明條紋(或暗條紋)的間距；l表示的是雙縫到光屏的距離；d是雙縫間距；λ是光在真空(或空氣)中的波長(zhǎng)。 (2)根據(jù)形成明條紋的判斷式Δr＝kλ(k＝0,1,2，…)或形成暗條紋的判斷式Δr＝(2k＋1)(k＝0,1,2，…)，判斷出k的取值，從而判斷出條紋數(shù)。 1．(多選)在五彩繽紛的大自然中，我們常常會(huì)見(jiàn)到一些彩色光的現(xiàn)象，下列現(xiàn)象中屬于光的干涉的是(　　) A．灑水車(chē)噴出的水珠在陽(yáng)光照

7、耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象 B．小孩兒吹出的肥皂泡在陽(yáng)光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象 C．雨后天晴馬路上油膜在陽(yáng)光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象 D．用游標(biāo)卡尺兩測(cè)量爪的狹縫觀察日光燈的燈光出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象 E．實(shí)驗(yàn)室用雙縫實(shí)驗(yàn)得到的彩色條紋 答案　BCE 解析　A屬于光的色散現(xiàn)象；B、C屬于光的薄膜干涉現(xiàn)象；D屬于光的單縫衍射現(xiàn)象；E屬于光的雙縫干涉現(xiàn)象。 2．一束白光在真空中通過(guò)雙縫后在屏上觀察到的干涉條紋，除中央白色亮條紋外，兩側(cè)還有彩色條紋，其原因是(　　) A．各色光的波長(zhǎng)不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同 B．各色光的速度不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同 C．各色光的

8、強(qiáng)度不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同 D．上述說(shuō)法都不正確 答案　A 解析　白光包含各種顏色的光，它們的波長(zhǎng)不同，在相同條件下做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，它們的干涉條紋間距不同，所以在中央亮條紋兩側(cè)出現(xiàn)彩色條紋，A正確。 3．把一個(gè)凸透鏡的彎曲表面壓在另一個(gè)玻璃平面上，讓單色光從正上方垂直射入，這時(shí)可以看到亮暗相間的同心圓環(huán)，對(duì)這些亮暗圓環(huán)的相關(guān)闡釋合理的是(　　) A．遠(yuǎn)離中心點(diǎn)處亮環(huán)的分布較疏 B．用白光照射時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)干涉形成的圓環(huán) C．是透鏡曲面上反射光與透鏡上方平面上的反射光干涉形成的 D．與同一亮環(huán)相對(duì)應(yīng)的空氣薄膜的厚度是相同的 答案　D 解析　遠(yuǎn)離中心點(diǎn)

9、處亮環(huán)的分布較密，A錯(cuò)誤；用白光照射時(shí)，仍能出現(xiàn)干涉形成的圓環(huán)，B錯(cuò)誤；是透鏡曲面上反射光與玻璃平面上的反射光干涉形成的，C錯(cuò)誤；當(dāng)光程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)是亮條紋，與同一亮環(huán)相對(duì)應(yīng)的各處空氣薄膜的厚度是相同的，D正確。 考點(diǎn)2　　偏振 1．偏振：光波只沿某個(gè)特定的方向振動(dòng)。 2．自然光：太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫做自然光。 3．偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，只沿某個(gè)特定方向振動(dòng)的光。光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波。自然光通過(guò)偏振片后，就得到了偏振光。 4．偏振光的理論意義及應(yīng)用

10、 (1)理論意義：光的干涉和衍射現(xiàn)象充分說(shuō)明了光是波，但不能確定光波是橫波還是縱波，光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明了光波是橫波。 (2)應(yīng)用：照相機(jī)鏡頭、立體電影、消除車(chē)燈眩光等。 1．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是(　　) A．一束自然光相繼通過(guò)兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光強(qiáng)度發(fā)生變化 B．立體電影是利用了光的偏振現(xiàn)象 C．日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振片可以使景象更清晰 D．光學(xué)鏡頭上的增透膜 答案　D 解析　一束自然光相繼通過(guò)兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，當(dāng)看到透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，則說(shuō)明光的振

11、動(dòng)方向與傳播方向相垂直。能反映光的偏振特性，A不符合題意；立體電影是利用了光的偏振現(xiàn)象，能反映光的偏振特性，B不符合題意；在日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振片，由于反射光太強(qiáng)，偏振光強(qiáng)，加偏振片可以將反射的偏振光過(guò)濾，使圖象清晰，C不符合題意；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，與光的偏振無(wú)關(guān)，D符合題意。 2．如圖所示，讓太陽(yáng)光或白熾燈光通過(guò)偏振片P和Q，以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片P或Q，可以看到透射光的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化，這是光的偏振現(xiàn)象，這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明______________。 答案　光是一種橫波 解析　光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波。 考點(diǎn)3　　用雙縫干涉

12、測(cè)量光的波長(zhǎng) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．觀察白光及單色光的雙縫干涉圖樣。 2．掌握用公式Δx＝λ測(cè)定單色光的波長(zhǎng)的方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理 光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光，單色光通過(guò)單縫后相當(dāng)于線光源，經(jīng)雙縫后產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，通過(guò)屏可以觀察到明暗相間的干涉條紋。若雙縫到屏的距離用l表示，雙縫間的距離用d表示，相鄰兩條亮條紋(暗條紋)間的距離用Δx表示，由Δx＝λ可得入射光的波長(zhǎng)為λ＝，實(shí)驗(yàn)中d是已知的，測(cè)出l、Δx即可測(cè)出光的波長(zhǎng)λ。 三、實(shí)驗(yàn)器材 雙縫干涉儀(包括：光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、光屏及測(cè)量頭，其中測(cè)量頭又包括：分劃板、目鏡、手輪等)、學(xué)生電源、導(dǎo)線、米尺

13、。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1．觀察雙縫干涉圖樣 (1)將光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如圖所示。 (2)接好光源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，使燈絲正常發(fā)光。 (3)調(diào)節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達(dá)光屏。 (4)安裝雙縫和單縫，中心大致位于遮光筒的軸線上，使雙縫與單縫的縫平行，兩者間距約5～10 cm，這時(shí)，可觀察白光的干涉條紋。 (5)在單縫和光源間放上紅色濾光片，觀察單色光的干涉條紋。 2．測(cè)定單色光的波長(zhǎng) (1)在遮光筒有光屏的一端安裝測(cè)量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋。 (2)如圖甲所示，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板中心刻線對(duì)齊某條亮條紋的中

14、央，如圖乙所示，記下手輪上的讀數(shù)a1；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線移動(dòng)至另一條亮條紋的中央，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)a2；并記下兩次測(cè)量的條紋數(shù)n，則相鄰兩亮條紋間距Δx＝。 (3)將l、d、Δx代入Δx＝λ，求出紅光的波長(zhǎng)λ。 (4)多次重復(fù)上述步驟，求出波長(zhǎng)的平均值。 (5)換用綠色濾光片，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。 五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1．放置單縫和雙縫時(shí)，必須使縫互相平行。 2．要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和屏的中心在同一條軸線上。 3．測(cè)量頭的中心刻線要對(duì)著亮紋的中心。 4．要多測(cè)幾個(gè)亮紋中心間的距離，再求Δx。 六、實(shí)驗(yàn)誤差分析 1．l的測(cè)量誤差 因雙縫到屏的距離較長(zhǎng)，l的

15、測(cè)量應(yīng)選用毫米刻度尺測(cè)量，并用多次測(cè)量求平均值的辦法減小誤差。 2．測(cè)條紋間距Δx帶來(lái)的誤差 (1)干涉條紋沒(méi)有調(diào)到最清晰的程度。 (2)分劃板刻線與干涉條紋不平行，中心刻線沒(méi)有恰好位于條紋中心。 (3)測(cè)量多條亮紋間距時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn)確。 [例2]　現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。 (1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、________、A。 (2)本實(shí)驗(yàn)的步驟有： ①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度

16、，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮； ②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上； ③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離； ④用測(cè)量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器)測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離。 在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意單縫、雙縫應(yīng)______且_____________。 (3)將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖乙中手輪上的示數(shù)為_(kāi)_____mm，求得相鄰亮紋的間距Δx＝______mm。 (4)已知雙縫間距d為2.0×10－4 m，測(cè)得雙縫

17、到屏的距離l為0.700 m，由計(jì)算式λ＝________，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為_(kāi)_______nm。 解析　(1)由左至右依次放置白色光源C、濾光片E、單縫D、雙縫B、毛玻璃屏A。 (2)單縫、雙縫應(yīng)相互平行并跟遮光筒軸線垂直。 (3)甲的示數(shù)為2.320 mm，乙的示數(shù)為13.870 mm，則Δx＝ mm＝2.310 mm。 (4)由Δx＝λ得 λ＝Δx＝×2.310×10－3 m ＝6.60×10－7 m＝660 nm。 答案　(1)E、D、B'(2)相互平行' 與遮光筒軸線垂直 (3)13.870'2.310'(4)Δx　660 (1)利用公式Δx＝求Δx時(shí)要明確各

18、物理量的意義。 (2)了解可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍(400～760 nm)，對(duì)解決這類(lèi)題有幫助。 (1)備有下列儀器： A．白熾燈 B．雙縫 C．單縫 D．濾光片 E．白色光屏 把以上儀器裝在光具座上時(shí)，正確的排列順序應(yīng)該是：____________(填寫(xiě)字母代號(hào))。 (2)已知雙縫到光屏之間的距離L＝500 mm，雙縫之間的距離d＝0.50 mm，單縫到雙縫之間的距離s＝100 mm，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，調(diào)整手輪，在測(cè)量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)A亮條紋的中心，然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)B亮條紋的中心，如圖甲所示，前后兩次游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖乙所示。則入射光的

19、波長(zhǎng)λ＝________m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 (3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測(cè)量，可以采用的改善辦法有________。 A．改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光(如紅光)作為入射光 B．增大雙縫到屏的距離 C．增大雙縫到單縫的距離 D．增大雙縫間距 答案　(1)ADCBE'(2)6.4×10－7'(3)AB 解析　(1)正確的排列次序應(yīng)該是ADCBE。 (2)游標(biāo)卡尺讀數(shù)精確度為0.1 mm，A位置主尺讀數(shù)為x1＝11 mm＋1×0.1 mm＝11.1 mm，同理B位置讀數(shù)為x2＝15.6 mm，則條紋間距Δx＝≈0.64 mm。利用λ＝Δx＝6.4×10－7

20、 m。 (3)由Δx＝λ可知，要增大條紋間距，可用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的入射光或增大雙縫到屏的距離、減小雙縫間距，故A、B正確。 考點(diǎn)4　　電磁場(chǎng)'電磁波'狹義相對(duì)論 1．麥克斯韋電磁場(chǎng)理論 變化的磁場(chǎng)能夠在周?chē)臻g產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)能夠在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)。 2．電磁波譜 按電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫做電磁波譜。電磁波譜按頻率由小到大的順序排列為：無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線。 3．各種電磁波的共性 (1)它們?cè)诒举|(zhì)上都是電磁波，它們遵循相同的規(guī)律，各波段之間的區(qū)別并沒(méi)有絕對(duì)的意義。 (2)都遵守公式v＝λf，它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣榷际?/p>

21、c＝3×108 m/s。 (3)它們的傳播都不需要介質(zhì)。 (4)它們都具有反射、折射、衍射和干涉的特性。 4．不同電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用 (1)無(wú)線電波波動(dòng)性強(qiáng)，應(yīng)用于通信、廣播、天體物理研究。 (2)紅外線熱效應(yīng)強(qiáng)，應(yīng)用于遙控、遙測(cè)、加熱、紅外攝像、紅外制導(dǎo)。 (3)可見(jiàn)光感光性強(qiáng)，應(yīng)用于照明、照相等。 (4)紫外線化學(xué)作用、熒光效應(yīng)強(qiáng)，應(yīng)用于日光燈、殺菌、防偽、治療皮膚病等。 (5)X射線穿透力強(qiáng)，應(yīng)用于檢查、探測(cè)、透視、治療。 (6)γ射線穿透力最強(qiáng)，應(yīng)用于探測(cè)、治療。 5．經(jīng)典的相對(duì)性原理 (1)表述一：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的。 (2)表述二：

22、在一個(gè)慣性參考系內(nèi)進(jìn)行的任何力學(xué)實(shí)驗(yàn)都不能判斷這個(gè)慣性參考系是否相對(duì)于另一個(gè)慣性系做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 (3)表述三：任何慣性參考系都是平權(quán)的。 6．狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè) (1)狹義相對(duì)性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的。 (2)光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的。 7．相對(duì)論的質(zhì)速關(guān)系 (1)物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量m與靜止時(shí)的質(zhì)量m0之間有如下關(guān)系：m＝。 (2)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量總要大于靜止時(shí)的質(zhì)量m0。 8．相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系 用m表示物體的質(zhì)量，E表示它具有的能量，則愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程為E＝mc2。

23、 1．愛(ài)因斯坦相對(duì)論的提出，是物理學(xué)思想的重大革命，因?yàn)樗?　　) A．揭示了時(shí)間、空間并非絕對(duì)不變的屬性 B．借鑒了法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫的學(xué)說(shuō) C．否定了牛頓力學(xué)的原理 D．修正了能量、質(zhì)量互相轉(zhuǎn)化的理論 答案　A 解析　狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論揭示了時(shí)空的可變性，使人們能進(jìn)一步去研究高速運(yùn)動(dòng)的物體，A正確。 2．如果你以接近于光速的速度朝一星體勻速飛行，你可以發(fā)覺(jué)(　　) A．你的質(zhì)量在增加 B．你的心臟跳動(dòng)在慢下來(lái) C．你在變小 D．你永遠(yuǎn)不能由自身的變化知道你的速度 答案　D 解析　相對(duì)論的基本概念是：當(dāng)你被關(guān)在一個(gè)封閉的房子中時(shí)，你絕對(duì)無(wú)法知道房子是否在做勻速

24、運(yùn)動(dòng)。當(dāng)房子突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，在其中的人是能夠感知這一點(diǎn)的；當(dāng)房子突然開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)部的人也能有感覺(jué)；當(dāng)房子旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)在其內(nèi)部的人也能說(shuō)出它在轉(zhuǎn)動(dòng)，但如果房子是在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即沒(méi)有任何加速度，則在其內(nèi)部的人就無(wú)法知道房子是否在移動(dòng)，即使房子有一個(gè)窗戶(hù)，你從窗戶(hù)向外看，看見(jiàn)某些東西在朝你移動(dòng)，但你仍說(shuō)不出是你的房子在向這些東西移動(dòng)，還是這些東西在向你的房子移動(dòng)，D正確。 3．已知電子的靜止能量為0.511 MeV，若電子的動(dòng)能為0.25 MeV，則它所增加的質(zhì)量Δm與靜止質(zhì)量m0的比值近似為(　　) A．0.1 B．0.2 C．0.5 D．0.9 答案　C 解析　由題意知E0＝

25、0.511 MeV，Ek＝0.25 MeV， 由E0＝m0c2，Ek＝Δmc2可得出＝，代入數(shù)據(jù)得≈0.5。故選C。 1．對(duì)于機(jī)械波和電磁波，下面說(shuō)法中正確的是(　　) A．它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象 B．它們?cè)诒举|(zhì)上是相同的，只是頻率不同而已 C．它們都可能是橫波，也可能是縱波 D．機(jī)械波的傳播速度只取決于介質(zhì)，跟頻率無(wú)關(guān)；而電磁波的傳播速度與介質(zhì)無(wú)關(guān)，只跟頻率有關(guān) 答案　A 解析　機(jī)械波和電磁波本質(zhì)是不同的，但都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象，故A正確，B錯(cuò)誤；電磁波是橫波，電磁波的傳播速度不僅與介質(zhì)有關(guān)，也跟頻率有關(guān)，C、D錯(cuò)誤。 2．“殲-20”

26、隱形戰(zhàn)斗機(jī)的橫空出世，極大地增強(qiáng)了我國(guó)的國(guó)防力量。其隱形的基本原理是機(jī)身通過(guò)結(jié)構(gòu)或者涂料的技術(shù)，使得偵測(cè)雷達(dá)發(fā)出的電磁波出現(xiàn)漫反射，或被特殊涂料吸收，從而避過(guò)雷達(dá)的偵測(cè)。已知目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率在200 MHz至1000 MHz的范圍內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．隱形戰(zhàn)斗機(jī)具有“隱身”的功能，是巧妙地利用了雷達(dá)波的衍射能力 B．雷達(dá)發(fā)射的電磁波是由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的 C．雷達(dá)發(fā)射的電磁波在真空中的波長(zhǎng)范圍在0.3 m至1.5 m之間 D．雷達(dá)發(fā)射的電磁波可能是縱波，也可能是橫波 答案　C 解析　隱形戰(zhàn)斗機(jī)具有“隱身”的功能，是巧妙地利用了雷達(dá)發(fā)出的電磁波出現(xiàn)漫反射，

27、或被特殊涂料吸收，A錯(cuò)誤；雷達(dá)發(fā)射的電磁波是由變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤；根據(jù)λ＝可得雷達(dá)發(fā)射的電磁波在真空中的波長(zhǎng)范圍在0.3 m至1.5 m之間，C正確；雷達(dá)發(fā)射的電磁波是橫波，D錯(cuò)誤。 3．間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī)，可用來(lái)探測(cè)軍用和民用目標(biāo)。這種照相機(jī)能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車(chē)，即使車(chē)隊(duì)離開(kāi)也瞞不過(guò)它。這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于(　　) A．可見(jiàn)光波段 B．紅外波段 C．紫外波段 D．X射線波段 答案　B 解析　紅外線是看不見(jiàn)的光，它的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光的紅光還長(zhǎng)，它的熱作用比較強(qiáng)，并且不同的物體輻射的紅外線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度不同，利用靈敏的紅外線探測(cè)器吸收物體發(fā)出的紅外

28、線，然后用電子儀器對(duì)接受到信號(hào)進(jìn)行處理，就可以察知被探物體的特征，可制成熱譜儀、夜視儀等，題中這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于紅外線。B正確。 4．關(guān)于光的性質(zhì)，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．光在介質(zhì)中的速度小于光在真空中的速度 B．雙縫干涉說(shuō)明光具有粒子性 C．光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播 D．光的衍射現(xiàn)象說(shuō)明光是一種波 答案　B 解析　 由折射率公式n＝>1可得A正確；干涉、衍射是波所特有的現(xiàn)象，所以B錯(cuò)誤、D正確；光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，C正確。 5．(多選)下列說(shuō)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

29、 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(lái)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 答案　BCE 解析　光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，偏振光是橫波，A錯(cuò)誤；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，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射線穿透力較強(qiáng)，但它不帶電，不能在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，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。 6．市場(chǎng)上有種燈具俗稱(chēng)“冷光燈”，用它照射物品時(shí)能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博

30、物館、商店等處，這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍了一層薄膜(例如氟化鎂)，這種膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來(lái)的熱效應(yīng)最顯著的紅外線。以λ表示此紅外線的波長(zhǎng)，則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為(　　) A. B. C. D．λ 答案　B 解析　若使膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來(lái)的紅外線，則要求紅外線在薄膜的前后表面反射后疊加時(shí)作用減弱，即光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，故膜的最小厚度為紅外線在該膜中波長(zhǎng)的。故選B。 7．(多選)用相對(duì)論的觀點(diǎn)判斷，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．時(shí)間是絕對(duì)的，空間是相對(duì)的 B．時(shí)間和空間都是絕對(duì)的，在任何參考系中一個(gè)事件發(fā)生的時(shí)間

31、和一個(gè)物體的長(zhǎng)度總不會(huì)改變 C．在地面上的人看來(lái)，高速運(yùn)動(dòng)的飛船中的時(shí)鐘會(huì)變慢，但是飛船中的宇航員卻看到時(shí)鐘是準(zhǔn)確的 D．在地面上的人看來(lái)，高速運(yùn)動(dòng)的飛船在運(yùn)動(dòng)方向上會(huì)變窄，而飛船中的宇航員卻感覺(jué)到地面上的人看起來(lái)比飛船中的人扁一些 E．當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度v?c時(shí)，“時(shí)間膨脹”和“長(zhǎng)度收縮”效應(yīng)可忽略不計(jì) 答案　CDE 解析　時(shí)間和空間都是相對(duì)的，A、B錯(cuò)誤；根據(jù)“時(shí)間膨脹”和“長(zhǎng)度收縮”效應(yīng)，C、D正確；當(dāng)速度v?c時(shí)，1－2≈1，所以“時(shí)間膨脹”和“長(zhǎng)度收縮”效應(yīng)可忽略不計(jì)，E正確。 8．已知LC振蕩電路中電容器極板1上的電量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，則(　　) A．a(chǎn)、c

32、兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相同 B．a(chǎn)、c兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反 C．b、d兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相同 D．b、d兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反 答案　D 解析　LC振蕩電路中，電容器充放電時(shí)，由于線圈自感作用，回路中電容器電荷量最大時(shí)，回路中電流為零，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)電容器電荷量為零時(shí)，回路中電流最大，并且b、d兩時(shí)刻充放電過(guò)程相反，電流方向就相反，故C錯(cuò)誤、D正確。 9. 如圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點(diǎn)，已知P點(diǎn)與S1、S2距離之差為2.1×10－6 m，分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，問(wèn)P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？ (

33、1)已知A光在折射率為n＝1.5的介質(zhì)中波長(zhǎng)為4×10－7 m； (2)已知B光在某種介質(zhì)中波長(zhǎng)為3.15×10－7 m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí)，臨界角為37°； (3)若讓A光照射S1，B光照射S2，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象。 答案　(1)暗條紋' (2)亮條紋' (3)見(jiàn)解析 解析　(1)設(shè)A光在空氣中波長(zhǎng)為λ1，在介質(zhì)中波長(zhǎng)為λ2，由n＝，得λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7 m＝6×10－7 m。 路程差Δr＝2.1×10－6 m 所以N1＝＝＝3.5 從S1和S2到P點(diǎn)的路程差是波長(zhǎng)λ1的3.5倍，即的7倍，所以P點(diǎn)為暗條紋。 (2)根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系

34、sinC＝得n＝＝ 由此可知，B光在空氣中波長(zhǎng)λ1′為： λ1′＝nλ2′＝×3.15×10－7 m＝5.25×10－7 m 由路程差Δr和波長(zhǎng)λ的關(guān)系得N2＝＝＝4 可見(jiàn)路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，則用B光做光源，P點(diǎn)為亮條紋。 (3)若讓A光和B光分別照射S1和S2，因?yàn)锳光和B光的頻率不同，所以不能發(fā)生干涉，也不能發(fā)生衍射，此時(shí)在光屏上只能觀察到亮光。 10．(2016·天津高考)如圖所示是a、b兩光分別經(jīng)過(guò)同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則(　　) A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大 B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光臨界角大 C．照射在同一

35、金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光的飽和電流大 D．若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大 答案　D 解析　由干涉條紋間距Δx＝λ可知，λa<λb，可知νa>νb。同種均勻介質(zhì)，對(duì)頻率大的光折射率更大即na>nb，光在介質(zhì)中的傳播速度v＝，故vaEb，D正確。 11．(2017·吉林長(zhǎng)春質(zhì)檢)(多選)下列說(shuō)法正確的是(　　) A．肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象，露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)象，通過(guò)狹縫看太陽(yáng)光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象

36、 B．光纖通信、全息照相及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理 C．做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用綠光照射單縫，在光屏P上觀察到干涉條紋，用紅光代替綠光照射單縫將得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣 D．相對(duì)論認(rèn)為：豎直向上高速運(yùn)動(dòng)的球在水平方向上變扁了 E．在真空中傳播的電磁波，當(dāng)它的頻率增加時(shí)，它的傳播速度不變，波長(zhǎng)變短 答案　ACE 解析　根據(jù)光現(xiàn)象的成因知，A正確；全息照相不是利用全反射原理，而是和光的干涉有關(guān)，B錯(cuò)誤；由Δx＝λ可知用紅光代替綠光，波長(zhǎng)變大，條紋間距變大，C正確；相對(duì)論認(rèn)為：高速運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)方向上長(zhǎng)度變短，D錯(cuò)誤；在真空中傳播的電磁波，傳播速度不變，由 v＝λf知頻率增加時(shí)，波長(zhǎng)變短，E正確。 12．(2017·河南開(kāi)封定位考試)(多選)關(guān)于電磁波譜，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過(guò)量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變 B．γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高 C．紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射 D．在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是γ射線 E．在電磁波譜中，無(wú)線電波一般可用于通信 答案　ABE 解析　紫外線比紫光的波長(zhǎng)短，更不容易發(fā)生干涉和衍射，C錯(cuò)誤；在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無(wú)線電波，D錯(cuò)誤。A、B、E的說(shuō)法正確。 17