（新課標(biāo)）2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第14章 波與相對(duì)論 第四節(jié) 光的波動(dòng)性 電磁波和相對(duì)論達(dá)標(biāo)診斷高效訓(xùn)練

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1、（新課標(biāo)）2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第14章 波與相對(duì)論 第四節(jié) 光的波動(dòng)性 電磁波和相對(duì)論達(dá)標(biāo)診斷高效訓(xùn)練 一、選擇題 1．關(guān)于電磁波及其應(yīng)用，下列說法正確的是(　　) A．麥克斯韋首先通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 B．電磁波是橫波且能夠發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象 C．電磁波的接收要經(jīng)過調(diào)諧和調(diào)制兩個(gè)過程 D．微波能使食物中的水分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇從而實(shí)現(xiàn)加熱的目的 答案：BD 2．如圖所示，白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q，A點(diǎn)位于P、Q之間，B點(diǎn)位于Q右側(cè)．旋轉(zhuǎn)偏振片P，A、B兩點(diǎn)光的強(qiáng)度變化情況是(　　) A．A、B均不變　　　　　　 B．A、B均有變化 C．A不變，B

2、有變化 D．A有變化，B不變 解析：選C.白熾燈光包含向各方向振動(dòng)的光，且各個(gè)方向振動(dòng)的光的強(qiáng)度相等，所以旋轉(zhuǎn)偏振片P時(shí)各方向透射光強(qiáng)度相同，故A點(diǎn)光的強(qiáng)度不變；白熾燈光經(jīng)偏振片P后變?yōu)槠窆?，?dāng)P旋轉(zhuǎn)時(shí)，只有與Q的偏振方向一致時(shí)才有光透過Q，因此B點(diǎn)的光強(qiáng)有變化，選項(xiàng)C正確． 3．(2016·高考江蘇卷)一艘太空飛船靜止時(shí)的長度為30 m，他以0.6c(c為光速)的速度沿長度方向飛行越過地球，下列說法正確的是(　　) A．飛船上的觀測(cè)者測(cè)得該飛船的長度小于30 m B．地球上的觀測(cè)者測(cè)得該飛船的長度小于30 m C．飛船上的觀測(cè)者測(cè)得地球上發(fā)來的光信號(hào)速度小于c D．地球上的觀

3、測(cè)者測(cè)得飛船上發(fā)來的光信號(hào)速度小于c 解析：選B.飛船上的觀測(cè)者相對(duì)飛船靜止，則他測(cè)得的是飛船的靜止長度，即為30 m，A項(xiàng)錯(cuò)誤；地球上的觀測(cè)者看到飛船是運(yùn)動(dòng)的，根據(jù)長度的相對(duì)性得他看到飛船長度比靜止時(shí)的長度小，B項(xiàng)正確；根據(jù)光速不變?cè)淼蔑w船上的觀測(cè)者和地球上的觀測(cè)者，觀測(cè)到的光信號(hào)速度均為c，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤． 4．關(guān)于光學(xué)鏡頭增透膜，以下說法中正確的是(　　) A．增透膜是為了減少光的反射損失，增加透射光的強(qiáng)度 B．增透膜的厚度等于入射光在真空中波長的 C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波長的 D．因?yàn)樵鐾改さ暮穸纫话氵m合綠光反射時(shí)相互抵消，紅光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有

4、增透膜的鏡頭呈淡紫色 E．涂有增透膜的鏡頭，進(jìn)入的光線全部相互抵消，因此這種鏡頭的成像效果較好 答案：ACD 5．下列選項(xiàng)與多普勒效應(yīng)有關(guān)的是(　　) A．科學(xué)家用激光測(cè)量月球與地球間的距離 B．醫(yī)生利用超聲波探測(cè)病人血管中血液的流速 C．技術(shù)人員用超聲波探測(cè)金屬、陶瓷、混凝土中是否有氣泡 D．交通警察向車輛發(fā)射超聲波并通過測(cè)量反射波的頻率確定車輛行進(jìn)的速度 E．科學(xué)家通過比較星球與地球上同種元素發(fā)出光的頻率來計(jì)算星球遠(yuǎn)離地球的速度 解析：選BDE.當(dāng)觀察者與測(cè)量對(duì)象無相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不發(fā)生多普勒效應(yīng)，A、C錯(cuò)誤；當(dāng)觀察者與測(cè)量對(duì)象有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)生多普勒效應(yīng)，根據(jù)接收頻率的變化

5、來測(cè)速，故B、D、E正確． 6．(2018·湖南長郡中學(xué)摸底)下列說法中正確的是(　　) A．光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的小 B．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若入射光為白光，則在光屏上看到的是明暗相間的彩色條紋，中央為暗條紋 C．在障礙物的尺寸比光的波長大得多的情況下，衍射現(xiàn)象不明顯 D．一束陽光通過三棱鏡形成彩色光帶，表明光是各種色光組成的復(fù)合光 E．電磁波具有偏振現(xiàn)象 解析：選CDE.光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的大，才可能發(fā)生光的全反射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若入射光為白光，則在光屏上看到的是明暗相間的彩色條紋，中央為亮條紋，因?yàn)楦?/p>

6、色光都在該點(diǎn)加強(qiáng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；光傳播時(shí)，若遇到的障礙物的尺寸比光的波長小得多將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；太陽光是一種復(fù)色光，所以我們可以通過三棱鏡將其分解為七種顏色的色光，說明光是由各種色光組成的，則該現(xiàn)象稱為光的色散，故D正確；只有橫波才會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象，電磁波是橫波，故電磁波具有偏振現(xiàn)象，故E正確． 7．(2018·河南開封高三考試)關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是(　　) A．X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變 B．γ射線是波長最短的電磁波，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

7、射線 E．在電磁波譜中，無線電波一般可用于通信 解析：選ABE.X射線具有較強(qiáng)的穿透能力，過量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變，故A正確；γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高，故B正確；紫外線比紫光的波長短，更不容易發(fā)生衍射，故C錯(cuò)誤；電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波，故D錯(cuò)誤；在電磁波譜中，無線電波一般可用于通信，選項(xiàng)E正確． 8．(2018·寧夏銀川模擬)下列說法中正確的是(　　) A．光電子的最大初動(dòng)能跟入射光強(qiáng)度成正比 B．通過一個(gè)狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋，是屬于光的衍射現(xiàn)象 C．一束單色光由空氣射入玻璃，這束光的速度變慢，波長變短 D．在雙縫干涉

8、實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用黃光作為入射光，為了增大干涉條紋的間距，在不改變其他條件下，該同學(xué)可以采用紅光作為入射光 E．使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做解調(diào) 解析：選BCD.光電子的最大初動(dòng)能跟入射光的頻率有關(guān)，與光強(qiáng)無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；通過一個(gè)狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋，是屬于光的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)B正確；一束單色光由空氣射入玻璃，這束光的速度變慢，頻率不變，根據(jù)λ＝可知，波長變短，選項(xiàng)C正確；在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，條紋間距為Δx＝λ，因紅光的波長大于黃光，則某同學(xué)用黃光作為入射光，為了增大干涉條紋的間距，在不改變其他條件下，該同學(xué)可以采用紅光作為入射光，選項(xiàng)D正確；使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)

9、制，選項(xiàng)E錯(cuò)誤． 9．(2018·江西重點(diǎn)高中聯(lián)考)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差不多， 或比波長大的多時(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光波長大于B光波長 解析：選BCE.在干涉現(xiàn)象中，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)振幅最大，位移時(shí)刻在變化，所以振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移不是總比減弱點(diǎn)的

10、位移大，故A錯(cuò)誤；單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng)，單擺的周期與驅(qū)動(dòng)力的周期相等，與固有周期無關(guān)，故B正確；火車鳴笛向我們駛來時(shí)，根據(jù)多普勒效應(yīng)知，我們接收的頻率大于波源發(fā)出的頻率，故C正確；當(dāng)水波通過障礙物時(shí)，若障礙物的尺寸與波長差不多，或比波長小的多時(shí)，將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；根據(jù)Δx＝λ知，A光的條紋間距比B光的條紋間距大，則A光的波長大于B光的波長，故E正確． 10．(2018·山西晉城模擬)下列說法正確的是(　　) A．在真空中傳播的電磁波，頻率越大，波長越短 B．讓藍(lán)光和綠光通過同一雙縫干涉裝置，綠光形成的干涉條紋間距較大 C．光纖通信、全息照相及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都

11、是利用了光的全反射原理 D．要確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離需要直接測(cè)出電磁波從發(fā)射到被目標(biāo)接收的時(shí)間 E．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以減弱玻璃反射光的影響 解析：選ABE.根據(jù)λ＝在真空中傳播的電磁波速度相同，頻率越大，波長越短，選項(xiàng)A正確；綠光的波長大于藍(lán)光，讓藍(lán)光和綠光通過同一雙縫干涉裝置，根據(jù)Δx＝λ可知，綠光形成的干涉條紋間距較大，選項(xiàng)B正確；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；全息照相是光的干涉原理，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；要確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離需要測(cè)出電磁波從發(fā)射到被雷達(dá)接收的時(shí)間t，再根據(jù)x＝c·求解距離，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前

12、加裝一個(gè)偏振片以減弱玻璃反射光的影響，選項(xiàng)E正確． 11．(2018·大連模擬)下列說法中正確的是(　　) A．單擺振動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量無關(guān) B．發(fā)射無線電波時(shí)需要對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制和解調(diào) C．光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波 D．聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接收的頻率大于聲源振動(dòng)的頻率 解析：選ACD.單擺振動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，只與擺長和重力加速度有關(guān)，選項(xiàng)A正確；接收無線電波時(shí)需要對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波，選項(xiàng)C正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接收的頻率大于聲源振動(dòng)的頻率，選項(xiàng)D正確． 12. (高考江蘇卷)某同學(xué)用

13、單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到甲圖所示的條紋，僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，觀察到的條紋如乙圖所示．他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是(　　) A．減小光源到單縫的距離 B．減小雙縫之間的距離 C．減小雙縫到光屏之間的距離 D．換用頻率更高的單色光源 答案：B 13．下列屬于光的干涉現(xiàn)象的是(　　) 解析：選BC.圖A屬于單縫衍射，圖B屬于薄膜干涉，圖C屬于薄膜干涉，圖D屬于白光的色散，故屬于光的干涉現(xiàn)象的是B、C. 二、非選擇題 14．在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示． (1)以線狀白熾燈為光源，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了調(diào)節(jié)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)

14、： A．燈絲和單縫及雙縫必須平行放置 B．干涉條紋與雙縫垂直 C．干涉條紋疏密程度與雙縫寬度有關(guān) D．干涉條紋間距與光的波長有關(guān) 以上幾點(diǎn)中你認(rèn)為正確的是________． (2)當(dāng)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線對(duì)齊某干涉條紋線時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，該讀數(shù)為________mm. (3)如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖丙所示．則在這種情況下測(cè)量干涉條紋的間距Δx時(shí)，測(cè)量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)實(shí)際值． 解析：(1)為使屏上的干涉條紋清晰，燈絲與單縫和雙縫必須平行放置，所得到的干涉條紋與雙縫平行；由Δx＝λ可知，條紋的疏密程度與雙縫間距離d、光的波長λ、雙縫到屏的距離L有關(guān)，所以A、C、D選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤． (2)固定刻度讀數(shù)為0.5 mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為20.2，所以測(cè)量結(jié)果為0.5 mm＋20.2×0.01 mm ＝0.702 mm. (3)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，由幾何知識(shí)可知測(cè)量頭的讀數(shù)大于條紋間的實(shí)際距離． 答案：(1)ACD　(2)0.702　(3)大于