2020年物理高考大一輪復(fù)習(xí) 第14章 振動(dòng)和波 光 相對(duì)論 第41講 光的波動(dòng)性 電磁波和相對(duì)論練習(xí)（含解析）

《2020年物理高考大一輪復(fù)習(xí) 第14章 振動(dòng)和波 光 相對(duì)論 第41講 光的波動(dòng)性 電磁波和相對(duì)論練習(xí)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020年物理高考大一輪復(fù)習(xí) 第14章 振動(dòng)和波 光 相對(duì)論 第41講 光的波動(dòng)性 電磁波和相對(duì)論練習(xí)（含解析）（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第41講 光的波動(dòng)性 電磁波和相對(duì)論 [解密考綱]考查光的干涉、衍射條件、干涉條紋和衍射條紋的區(qū)別、干涉條紋寬度的計(jì)算、電磁波的理解、狹義相對(duì)論的簡(jiǎn)單了解． 1．(2019·上海普陀區(qū)二模)白光通過雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的，其原因是不同色光的(　　) A．頻率不同 B．強(qiáng)度不同 C．振動(dòng)方向不同 D．傳播速度不同 A　解析 白光包含各種顏色的光，它們的頻率不同，則波長(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，選項(xiàng)A正確． 2．(2019·浙江教育綠色評(píng)價(jià)聯(lián)盟檢測(cè))(多選)如圖所示，水下光源 S 向水面 A 點(diǎn)發(fā)射一束光線，

2、折射光線分成 a、b 兩束，則(　　) A．在水中 a 光的速度比 b 光的速度小 B．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以 a、b 光做實(shí)驗(yàn)，a 光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距 C．做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，a 光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能較 b 光大 D．若保持入射點(diǎn) A 位置不變，將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則從水面上方觀察，b光先消失 BD　解析 由題知，兩光束的入射角i相同，折射角raλb，根據(jù)Δx＝λ，可知用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a

3、、b光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距，選項(xiàng)B正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ek＝hν－W0，可知對(duì)同一金屬，逸出功W0相同，因頻率νa<νb，故a 光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能較 b 光小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)臨界角公式sin C＝，a光的折射率小，其臨界角大，若保持入射點(diǎn)A位置不變，將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，入射角增大，先達(dá)到b光的臨界角，所以b光先發(fā)生全反射，從水面上方消失，選項(xiàng)D正確． 3．(2019·合肥二模)如圖甲和乙所示是兩個(gè)著名物理實(shí)驗(yàn)的示意圖，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)使人們對(duì)光的本性有了全面、深刻的認(rèn)識(shí)．有關(guān)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是(　　) A．圖甲為單縫衍射實(shí)驗(yàn)的示意圖，實(shí)

4、驗(yàn)證明了光具有波動(dòng)性 B．圖乙為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，實(shí)驗(yàn)證明了光具有粒子性 C．圖甲實(shí)驗(yàn)中光屏上接收到的條紋是與雙縫垂直的豎條紋 D．圖乙實(shí)驗(yàn)中用紫外線照射鋅板，驗(yàn)電器的指針張開，若改用黃光照射，驗(yàn)電器的指針也張開 B　解析 由圖甲可知，該實(shí)驗(yàn)裝置是英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊做的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的示意圖，該實(shí)驗(yàn)是光具有波動(dòng)性的有力證據(jù)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖乙所示可知，圖乙是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，該實(shí)驗(yàn)是光的粒子說的有力證據(jù)，故選項(xiàng)B正確；圖甲實(shí)驗(yàn)中光屏上接收到的條紋是與雙縫平行的明暗相間的橫條紋，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因?yàn)辄S光頻率低于紫外線頻率，紫外線照射鋅板能發(fā)生光電效應(yīng)，黃光照射不一定發(fā)生光電效應(yīng)

5、，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 4．(2019·南京、鹽城二模)(多選)我國(guó)成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國(guó)雷達(dá)研究創(chuàng)新的里程碑．米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長(zhǎng)在1～10 m范圍內(nèi)，則對(duì)該無線電波的判斷正確的有(　　) A．必須依靠介質(zhì)傳播 B．頻率比厘米波的頻率低 C．比可見光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 D．遇到厘米波有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 BC　解析 無線電波不需要介質(zhì)傳播，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)f＝可知，波長(zhǎng)越大的波，波的頻率越低，故米波的頻率比厘米波的頻率低，故選項(xiàng)B正確；米波的波長(zhǎng)比可見光長(zhǎng)，比可見光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故選項(xiàng)C正確；兩列波發(fā)生干涉的條件是頻率相等，波長(zhǎng)相等，所

6、以米波遇到厘米波不可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 5．(多選)下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．由紅光和綠光組成的一細(xì)光束從水中射向空中，在不斷增大入射角時(shí)水面上首先消失的是綠光 B．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏上的某一位置會(huì)時(shí)而出現(xiàn)亮條紋時(shí)而出現(xiàn)暗條紋 C．均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)向外傳播就形成了電磁波 D．只有橫波才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 BCD　解析 由紅光和綠光組成的一細(xì)光束從水中射向空氣，全反射臨界角sin C＝，綠光頻率大于紅光，則水對(duì)綠光的折射率大于對(duì)紅光的折射率，因此綠光的全反射臨界角小于紅光的全反射臨界角，在不斷增大入射角時(shí)水面上首先消失的是綠光，故選項(xiàng)A正確；光的雙

7、縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏上會(huì)出現(xiàn)明、暗相間條紋，而且在某一位置出現(xiàn)明條紋就一直是明條紋，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；只有周期性變化的磁場(chǎng)才能產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替出現(xiàn)，從而形成電磁波，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；縱波也能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 6．(2019·北京朝陽(yáng)區(qū)一模)下面是四種與光有關(guān)的事實(shí)：①白光通過棱鏡在屏上呈現(xiàn)彩色；②雨后的天空出現(xiàn)彩虹；③肥皂泡的表面呈現(xiàn)彩色；④白光通過雙縫在光屏上呈現(xiàn)彩色條紋；其中，與光的干涉有關(guān)的是(　　) A．①② B. ①③ C. ②③ D. ③④ D　解析 白光是復(fù)色光，而同一種玻璃對(duì)不同的單色光的折射率不同，故不同的單色光的入射角相同但經(jīng)玻

8、璃折射后的出射角不同即發(fā)生了色散，故折射的結(jié)果與光的干涉無關(guān)，雨后天空中的彩虹是光的色散現(xiàn)象，肥皂泡在陽(yáng)光照耀下呈現(xiàn)彩色條紋，太陽(yáng)光經(jīng)過肥皂泡內(nèi)外膜的反射后疊加，從而出現(xiàn)彩色條紋，這是光的干涉，白光通過雙縫在光屏上呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象，綜上所述，選項(xiàng)D正確． 7．(2019·北京房山區(qū)一模)熱反射玻璃一般是在玻璃表面鍍一層或多層諸如鉻、鈦或不銹鋼等金屬或其化合物組成的薄膜，使產(chǎn)品呈豐富的色彩，對(duì)于可見光有適當(dāng)?shù)耐干渎剩瑢?duì)紅外線有較高的反射率，對(duì)紫外線有較高吸收率，因此，也稱為陽(yáng)光控制玻璃，主要用于建筑和玻璃幕墻，其透視方向是由光的強(qiáng)度決定．當(dāng)室外比室內(nèi)明亮?xí)r，單向透視玻璃與普通鏡子相似

9、，室外看不到室內(nèi)的景物，但室內(nèi)可以看清室外的景物．而當(dāng)室外比室內(nèi)昏暗時(shí)，室外可看到室內(nèi)的景物，且室內(nèi)也能看到室外的景物，其清晰程度取決于室外亮度的強(qiáng)弱．根據(jù)以上信息和你所學(xué)過的物理知識(shí)判斷，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．熱反射玻璃可以有效的阻止過強(qiáng)紫外線對(duì)人體的傷害 B．熱反射玻璃應(yīng)該具有保溫隔熱作用 C．熱反射玻璃和普通玻璃一樣，能有效的減弱噪聲 D．熱反射玻璃的單向透視性不遵從光路可逆性 D　解析 熱反射玻璃對(duì)紫外線有較高吸收率，可以有效的阻止過強(qiáng)紫外線對(duì)人體的傷害，選項(xiàng)A正確；熱反射玻璃對(duì)紅外線有較高的反射率，應(yīng)該具有保溫隔熱作用，選項(xiàng)B正確；熱反射玻璃和普通玻璃一樣，能有

10、效的減弱噪聲，選項(xiàng)C正確；熱反射玻璃的單向透視性仍遵從光路可逆性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 8．(2018·江蘇卷)(多選)梳子在梳頭后帶上電荷，搖動(dòng)這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波．該電磁波(　　) A．是橫波 B．不能在真空中傳播 C．只能沿著梳子搖動(dòng)的方向傳播 D．在空氣中的傳播速度約為3×108 m/s AD　解析 搖動(dòng)的梳子在空中產(chǎn)生電磁波，電磁波是橫波，選項(xiàng)A正確；電磁波能在真空中傳播，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電磁波傳播的方向與振動(dòng)方向垂直，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電磁波在空氣中傳播的速度約為光速，選項(xiàng)D正確． 9．(2019·蘇北四市高三調(diào)研)(多選)下列說法正確的有(　　) A．觀察者接近恒定頻率波源時(shí)，

11、接收到的波的頻率變小 B．物體做受迫振動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率時(shí)，振幅最大 C．雨后美麗的彩虹是光的干涉現(xiàn)象 D．相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) BD　解析 當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果二者相互接近，間距變小，觀察者接收的頻率增大，如果二者遠(yuǎn)離，間距變大，觀察者接收的頻率減小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；做受迫振動(dòng)的物體，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體固有頻率時(shí)，物體振幅最大，產(chǎn)生共振現(xiàn)象，故選項(xiàng)B正確；彩虹是太陽(yáng)光經(jīng)過空氣中的小水珠，發(fā)生色散形成的，色散現(xiàn)象屬于光的折射，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是相聯(lián)系的，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，故選項(xiàng)D正確． 10．(2019

12、·江西重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高三聯(lián)考)(多選)下列說法正確的是(　　) A．在受迫振動(dòng)中，振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)頻率僅由驅(qū)動(dòng)力頻率決定，與振動(dòng)系統(tǒng)無關(guān) B．人站在鐵軌上看到火車勻速遠(yuǎn)去，人聽到的汽笛聲的頻率會(huì)逐漸降低 C．泊松亮斑說明光具有波動(dòng)性 D．在任何慣性參考系中，光速總是不變的 E．LC振蕩回路中，電流最小時(shí)，電容器的電壓一定會(huì)處于最大值 ABCE　解析 做受迫振動(dòng)的物體的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，由驅(qū)動(dòng)力的頻率決定，與物體固有頻率無關(guān)，選項(xiàng)A正確；當(dāng)聲源離觀測(cè)者而去時(shí)，聲波的波長(zhǎng)增加，音調(diào)變得低沉，選項(xiàng)B正確；泊松亮斑說明光具有波動(dòng)性，選項(xiàng)C正確；真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，

13、若是非慣性參考系中，則不同，應(yīng)是在真空中，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；電容器充電的過程，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，電流在減小，線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減小，而電壓在增大，當(dāng)電壓達(dá)到最大值Um 時(shí)，充電完畢，電流強(qiáng)度為零，選項(xiàng)E正確． 11．(2019·山東昌樂二中一模)(多選)下列說法正確的是(　　) A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置是指回復(fù)力為零的位置 B．電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度相同 C．紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線 D．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，說明光具有波動(dòng)性 E．一束光從某種介質(zhì)射入空氣中時(shí)，頻率不變 ADE　解析 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置是指回

14、復(fù)力為零的位置，選項(xiàng)A正確；電磁波在真空中的速度大于在介質(zhì)中的傳播速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；紅外線的顯著作用是熱作用，任何溫度的物體都能輻射紅外線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，說明光具有波動(dòng)性，選項(xiàng)D正確；一束光從某種介質(zhì)射入空氣中時(shí)，頻率不變，波速和波長(zhǎng)變化，選項(xiàng)E正確． 12．(多選)下列說法正確的是(　　) A．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(zhǎng)無關(guān) B．線性變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，線性變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生恒定的電場(chǎng) C．在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為藍(lán)光，則干涉條紋間距變窄 D．光纖通信的工作原理是光

15、的反射，光纖通信具有容量大，抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) E．用標(biāo)準(zhǔn)玻璃樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振 ABC　解析 受迫振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，與固有周期無關(guān)，故選項(xiàng)A正確；變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)，故選項(xiàng)B正確；根據(jù)公式Δx＝λ，由于λ紅>λ藍(lán)，所以若僅將入射光由紅光改為藍(lán)光，則干涉條紋間距變窄，故選項(xiàng)C正確；光纖通信的工作原理是全反射，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤． 13．(2019·長(zhǎng)春二模)(多選)下列說法正確的是(　　) A．物體做受迫

16、振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的頻率越高，受迫振動(dòng)的物體振幅越大 B．滿足干涉條件的振幅不同的兩列簡(jiǎn)諧橫波相遇時(shí)，某時(shí)刻振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移可能比振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移小 C．發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源發(fā)出的波的頻率發(fā)生了變化 D．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，僅將入射光從紅光改為紫光，相鄰亮條紋間距一定變小 E．機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)后，它的頻率保持不變 BDE　解析 物體做受迫振動(dòng)時(shí)，發(fā)生共振時(shí)振幅最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅一定比振動(dòng)減弱點(diǎn)的振幅大，但位移不一定，選項(xiàng)B正確；在多普勒效應(yīng)中，觀察到的頻率發(fā)生了變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；紫光波長(zhǎng)比紅光波長(zhǎng)短，由Δx＝λ得條 紋間距變小，選項(xiàng)D正確；機(jī)械波從一種介

17、質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)后，頻率保持不變，選項(xiàng)E正確． 14．(2019·陜西高三質(zhì)檢)(多選)下列說法正確的是(　　) 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 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)，可用來進(jìn)行人體透視 E．聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的頻率大于聲源振動(dòng)的顏率 BCE　解析 偏振光只可以是橫波，不能是縱波，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，故選項(xiàng)B正確；光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用光的全反射現(xiàn)象，故選項(xiàng)C正確；用X光機(jī)透視人體是利用X光的穿

18、透性，但在磁場(chǎng)中不能偏轉(zhuǎn)，因其不帶電，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，聲源與觀察者相互靠近，觀察者所接收的頻率大于聲源發(fā)出的頻率，故選項(xiàng)E正確． 15．—艘太空飛船靜止時(shí)的長(zhǎng)度為30 m，他以0.6c(c為光速)的速度沿長(zhǎng)度方向飛行經(jīng)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(zhǎng)度小于30 m B．地球上的觀測(cè)者測(cè)得該飛船的長(zhǎng)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．地球上的觀測(cè)者測(cè)得飛船上發(fā)來的光信號(hào)速度小于c B　解析 飛船上的觀察者相對(duì)飛船是靜止的，測(cè)得飛船長(zhǎng)度為靜止長(zhǎng)度30 m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；地球上的觀察者相對(duì)飛船的速度為0

19、.6 c，測(cè)得飛船的長(zhǎng)度l＝l0＝0.8 l0＝24 m，選項(xiàng)B正確；由光速不變?cè)碇庑盘?hào)的速度與參考系無關(guān)，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤． 16．(2017·江蘇卷)(多選)接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測(cè)這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有(　　) A．飛船上的人觀測(cè)到飛船上的鐘較快 B．飛船上的人觀測(cè)到飛船上的鐘較慢 C．地球上的人觀測(cè)到地球上的鐘較快 D．地球上的人觀測(cè)到地球上的鐘較慢 AC　解析 由狹義相對(duì)論的“鐘慢效應(yīng)”原理可知，飛船上的人觀測(cè)到地球上的鐘較慢，地球上的人觀測(cè)到飛船上的鐘較慢，故選項(xiàng)A、C正確，B、D錯(cuò)誤． 7