2019-2020年高考物理專題17物理光學(xué)電磁波及相對論備考強(qiáng)化訓(xùn)練43光的干涉衍射和偏振新人教版.doc
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2019-2020年高考物理專題17物理光學(xué)電磁波及相對論備考強(qiáng)化訓(xùn)練43光的干涉衍射和偏振新人教版 本套強(qiáng)化訓(xùn)練搜集近年來各地高中物理高考真題、模擬題及其它極有備考價值的習(xí)題等篩選而成。光的干涉和衍射實(shí)驗(yàn)成功地證明了光具有波動性,并推動了光的波動學(xué)說的發(fā)展.光的電磁說揭示了光現(xiàn)象的電磁本質(zhì).通過本訓(xùn)練點(diǎn),可以了解光的干涉現(xiàn)象及其常見的應(yīng)用,了解光的衍射現(xiàn)象;知道光譜及光譜分析;了解各種電磁波產(chǎn)生機(jī)理、特點(diǎn)及應(yīng)用;理解光的電磁本性,提高我們處理此類問題的能力。全卷20題,總計100分,選做題10道備用。 一、解題依據(jù) 欲解決此類問題,試歸納以下幾條“依據(jù)”: ㈠雙縫干涉: ⑴明紋:;暗紋: ⑵明紋坐標(biāo):*;暗紋坐標(biāo): 。⑶條紋間距: ㈡薄膜干涉: ⑴條紋間距:,其中,d、L分別為劈尖(劈形薄膜)的高度(勾)、斜邊長度(弦),為“相干光”的波長、薄膜介質(zhì)的折射率,與雙縫干涉意義有所不同。 ⑵移動方向:當(dāng)d增大時,不僅條紋變窄,而且“條紋組”向劈尖(棱)一側(cè)移動;反之,亦反之。 *⑶條紋的變化:“薄處”顯“厚紋”,則待測平面“凹陷”;“厚處”現(xiàn)“薄紋”,則“凸起”。試簡述為:“薄隱厚凹,厚現(xiàn)薄凸”。 *㈢⑴“增透膜”:其作用為減少反射增加透射,“膜厚”, 分別為“增透光”(如綠光等)在薄膜、真空中的波長,n為薄膜介質(zhì)的折射率。 *⑵“增反膜”:與前相反,其作用為增加反射減少透射?!澳ず瘛?,分別為“增反光”(如紫外線)在薄膜、真空中的波長,n為薄膜介質(zhì)的折射率。 ㈣光的衍射:明顯衍射條件為:小孔或障礙物的尺寸比波長小,或二者相差不多。 ㈤光的偏振:光振動方向與“偏振片”偏振化方向一致時,光可以通過起(或檢)偏器。 ㈥波長、波速和頻率的關(guān)系:即。 二、 精選習(xí)題 ㈠選擇題(每小題5分,共60分) 圖-4 ⒈(17全國Ⅰ) (1)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用綠色激光照射在雙縫上,在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣.若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距,可選用的方法是( ) A.改用紅色激光 B.改用藍(lán)色激光 C.減小雙縫間距 D.將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動 E.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動 2.(17北京)物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應(yīng)用。例如,利用波的干涉,可將無線電波的干涉信號用于飛機(jī)降落的導(dǎo)航。 如圖-1所示,兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫。兩天線同時都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波。飛機(jī)降落過程中,當(dāng)接收到λ1和λ2的信號都保持最強(qiáng)時,表明飛機(jī)已對準(zhǔn)跑道。下列說法正確的是( ) 圖-1 A.天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強(qiáng) B.導(dǎo)航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉 C.兩種無線電波在空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定 D.兩種無線電波各自在空間的強(qiáng)弱分布完全重合 3.(15新課標(biāo)II)如圖-2,一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚,在玻璃磚底面上的入射角為θ,經(jīng)折射后射出a、b兩束光線,則( ) 圖-2 A.在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度 B. 在真空中,a光的波長小于b光的波長 C. 玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率 D.若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大,則折射光線a首先消失 E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距 4. (16上海)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋,則( ) (A)中間條紋間距較兩側(cè)更寬 (B)不同色光形成的條紋完全重合 (C)雙縫間距離越大條紋間距離也越大 (D)遮住一條縫后屏上仍有明暗相間的條紋 5. (14浙江)關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象,說法正確的是( ) A.水中藍(lán)光的傳播速度比紅光快 B.光從空氣射入玻璃時可能發(fā)生全反射 C.在岸邊觀察前方水中的一條魚,魚的實(shí)際深度比看到的要深 D.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),用紅光時得到的條紋間距更寬 6( 14四川)電磁波已廣泛運(yùn)用于很多領(lǐng)域。下列關(guān)于電磁波的說法符合實(shí)際的是( ) A.電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 B.常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機(jī) C.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動速度 D.光在真空中運(yùn)動的速度在不同慣性系中測得的數(shù)值可能不同 7.(17全國Ⅱ)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用綠色激光照射在雙縫上,在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距,可選用的方法是( ) A.改用紅色激光 B.改用藍(lán)色激光 C.減小雙縫間距 D.將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動 E.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動 8. (14江蘇)某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn),在屏上觀察到甲圖所示的條紋,僅改變一個實(shí)驗(yàn)條件后,觀察到的條紋如乙圖-3所示。他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是( ) 圖-3 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 9.(15揚(yáng)州)A⑴下列說法中正確的是( ) A.做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),其振動能量與振幅無關(guān) B.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象,玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象 C.真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源的運(yùn)動和觀察者的運(yùn)動無關(guān) D.在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確,應(yīng)選用10 cm長的細(xì)線和小鐵球 10.(14成都摸底)關(guān)于光現(xiàn)象,下列說法正確的是( ) A水面上的油膜呈現(xiàn)彩色,這是光的干涉現(xiàn)象 B一束白光通過三棱鏡后形成彩色光帶,這是光的全反射現(xiàn)象 C.用光導(dǎo)纖維傳播信號,利用了光的衍射 D用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度,利用了光的偏振 11.(14日照一中)下列說法中正確的是( ) A.光纖通信和醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理 B.物體做受迫振動的頻率等于物體的固有頻率 C.光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波 D.在玻璃幕墻表面鍍一定厚度的金屬氧化物,利用衍射現(xiàn)象使外面的人在白天看不到幕墻里面的情況 12. ( 14臨川二中)關(guān)于振動和波動,下列說法正確的是( ) A.太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜是光的干涉現(xiàn)象 B.在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時的景物,可使景象更清晰 C.無線電波的發(fā)射能力與頻率有關(guān),頻率越高發(fā)射能力越弱 D.一個單擺在海平面上的振動周期為T,那么將其放在某高山之巔,其振動周期一定變大 E.根據(jù)單擺的周期公式,在地面附近,如果,則其周期 F.利用紅外攝影可以不受天氣(陰雨、大霧等)的影響,因?yàn)榧t外線比可見光波長長,更容易繞過障礙物 ㈡填空題(共40分) 13. (15江山模擬)(5分)某同學(xué)在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中.已知雙縫間距離為d,雙縫到毛玻璃屏間距離為L,實(shí)驗(yàn)時先移動測量頭(如圖-4A所示)上的手輪,把分劃線對準(zhǔn)靠近最左邊的第1條明條紋中心(如圖-4B所示),并記下游標(biāo)卡尺的讀數(shù)x1,然后轉(zhuǎn)動手輪,把分劃線向右邊移動,直到對準(zhǔn)第7條明條紋中心并記下游標(biāo)卡尺的讀數(shù)x7.則實(shí)驗(yàn)中所用單色光的波長為λ= (用字母d、L、x1、x7表示);如果測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-4C所示,則在這種情況下波長的測量值 實(shí)際值.(填“大于”、“小于”或“等于”) 圖-4 14.(16江蘇)(8分)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,兩狹縫就成了兩個光源,它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件,則兩列光的________相同.如圖-5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________(選填“A”“B”或“C”)點(diǎn)會出現(xiàn)暗條紋. 在上述楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中,若單色光的波長λ=5.8910-7 m,雙縫間的距離d=1 mm,雙縫到屏的距離l=2 m.求第1個亮條紋到第11個亮條紋的中心間距. 圖-5 15.(15新課標(biāo)I)(5分)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,分布用紅色和綠色的激光照射同一雙縫,在雙縫后的屏幕上,紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比Δx1______Δx2 (填“>”“<”或“=”)。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長為630nm,雙縫到屏幕的距離為1m,測得第一條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5nm,則雙縫之間的距離為 mm。 16.(14東城聯(lián)考)(6分)用雙縫干涉測光的波長,實(shí)驗(yàn)裝置如圖-6甲所示.已知單縫與雙縫的距離L1=60 mm,雙縫與屏的距離L2=700 mm,單縫寬d1=0.10 mm,雙縫間距d2=0.25 mm.用測量頭來測量光屏上干涉亮條紋中心的距離.測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻度對準(zhǔn)屏上亮紋的中心(如圖-6乙所示),記下此時手輪的讀數(shù),轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線對準(zhǔn)另一條亮紋的中心,記下此時手輪上的刻度. (1)分劃板的中心刻線分別對準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時,手輪上的讀數(shù)如圖-6丙所示,則對準(zhǔn)第1條時讀數(shù)x1=________ mm,對準(zhǔn)第4條時讀數(shù)x2=________ mm,相鄰兩條亮紋間的距離Δx=________ mm. (2)計算波長的公式λ=________;求得的波長值是________nm(保留三位有效數(shù)字). 丙 圖-6 17.(14徐州一中(4分)光傳感器可用來測量光屏上光強(qiáng)分布.分別用單縫板和雙縫板做了兩組實(shí)驗(yàn),采集到下列兩組圖像,則甲圖所示為光的 現(xiàn)象;乙圖反映了光的 現(xiàn)象的光強(qiáng)分布. 圖-7 18. (15江蘇)(4分)用的超聲波檢查膽結(jié)石,該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2250m/s和1500m/s,則該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的__________倍.用超聲波檢查膽結(jié)石是因?yàn)槌暡ǖ牟ㄩL較短,遇到結(jié)石時 ________(選填“容易”或“不容易”)發(fā)生衍射. 19.(14上海)(4分)如圖-8,在“觀察光的衍射現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中,保持縫到光屏的距離不變,增加縫寬,屏上衍射條紋間距將 (選填“增大”“減小”或“不變”);該現(xiàn)象表明,光沿直線傳播只是一種近似規(guī)律,只有在 情況下,光才可以看作是沿直線傳播的。 圖-8 20.(12江蘇)(4分)如圖-9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有變化 D.A有變化,B不變 圖-9 (三)選做題 21.(14洛陽聯(lián)考)下列說法中正確的是( ) A.當(dāng)一列聲波從空氣中傳入水中時波長一定會變長 B.在機(jī)械橫波傳播方向上的某個質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波的傳播速度 C.a(chǎn)、b兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到的干涉圖樣中,a光的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距,則可以判斷a光的折射率比b光的大 D.肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是由光的折射現(xiàn)象造成的 22. (15宿遷)關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識的論述中,正確的是 ▲ 甲 乙 丙 丁 f0 f A O 圖-10 A.甲圖中,沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象引起的 B.乙圖中,演示簡諧運(yùn)動的圖像實(shí)驗(yàn)中,若勻速拉動木板的速度較大,則由圖像測得簡諧運(yùn)動的周期較大 C.丙圖中,可利用薄膜干涉檢查樣品的平整度 D.丁圖中,由圖可知當(dāng)驅(qū)動力的頻率f跟固有頻率f0相差越大,振幅越大 23. (13大綱版)下列現(xiàn)象中,屬于光的衍射的是 ( ) A.雨后天空出現(xiàn)彩虹 B.通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋 C.海市蜃樓現(xiàn)象 D.日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋 24. (14全國)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,一鈉燈發(fā)出的波長為589nm的光,在距雙縫1.00 m的屏上形成干涉圖樣。圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350 cm,則雙縫的間距為( ) A.2.0610-7m B.2.0610-4m C.1.6810-4m D.1.6810-3m 25.(14杭州學(xué)軍中學(xué))下列說法正確的是( ) A.光導(dǎo)纖維傳送光信號是利用了光的全反射現(xiàn)象 B.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的偏振現(xiàn)象 C.門鏡可以擴(kuò)大視野時利用了光的干涉現(xiàn)象 D.照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜,以增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度,是利用了光的衍射現(xiàn)象 26.(13大綱版)下列現(xiàn)象中,屬于光的衍射現(xiàn)象的是( ) A.雨后天空出現(xiàn)彩虹 B.通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋 C.海市蜃樓現(xiàn)象 D.日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋 27(13上海)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.傳播速度不同 B.強(qiáng)度不同 C.振動方向不同 D.頻率不同 28.. (15蘇州)下列說法正確的是 ▲ A.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波 B.當(dāng)波的波長比障礙物的尺寸大時,能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象 C.當(dāng)聲源相對于觀察者勻速遠(yuǎn)離時,觀察者聽到的聲音音調(diào)會變低 D.電磁波由真空進(jìn)入玻璃后頻率變小 29.(14襄陽五中)下列說法正確的是( ) A.只要質(zhì)點(diǎn)的位移與時間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律,那么它的運(yùn)動就是簡諧運(yùn)動。 B.?dāng)z了影機(jī)鏡頭鍍膜增透是利用光的衍射特性。 C.利用電磁波的多普勒效應(yīng)可以算出星球靠近或遠(yuǎn)離我們的速度。 D.彩虹現(xiàn)象與光的全反射的有關(guān)。 E.全息照相利用了激光的干涉原理。 30. (15綿陽三診)下列說法正確的是( ) A.水面上的油膜在太陽光照射下呈現(xiàn)彩色,是光的干涉現(xiàn)象 B.紫外線可殺菌消毒是因?yàn)樗休^強(qiáng)的熱效應(yīng) C.紅光和黃光分別通過同一雙逢干涉裝置,紅光形成的相鄰亮條紋間距小 D.觀察者相對于頻率一定的聲源運(yùn)動時,接收到聲波的頻率與波源頻率相同 三、參考答案 ㈠選擇題 ⒈【答案】ACD 【解析】:根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式知,增大入射光的波長、減小雙縫間距,以及增大屏幕與雙縫的距離,可以增大條紋的間距,由于紅光的波長大于綠光的波長,可知換用紅色激光可以增大條紋間距,故ACD正確,BE錯誤. 故選:ACD. ⒉【答案】C 【解析】:A、干涉要求兩波源的頻率相同,而強(qiáng)度沒有要求,不必一樣強(qiáng),故A錯誤; B、由于無線電波以光速傳播,根據(jù)知,波長不同,頻率不同,所以兩種無線電波之間不會發(fā)生干涉,導(dǎo)航也沒有利用λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉。故B錯誤. C、空間中某點(diǎn)加強(qiáng)與減弱取決于到兩波源的距離差為半波長的奇、偶數(shù)倍.所以兩種電波的干涉強(qiáng)弱分布是固定的,而且λ1≠λ2,所以兩種干涉分布不重合,不過中垂線都是加強(qiáng)點(diǎn),故C正確,D錯誤. 故選:C. ⒊【答案】ABD 【解析】由圖可知:玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率,故C錯誤;在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度,故A正確;a光的頻率大于b光的頻率,在真空中,a光的波長小于b光的波長,故B正確;若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大,因?yàn)閍光的折射率大,則折射光線a首先消失,故D正確;a光的波長小于b光的波長,分別用a、b光在同一個雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距,故E錯誤。 ⒋【答案】D 【解析】據(jù)干涉圖樣的特征可知,干涉條紋特征是等間距、彼此平行,故選項(xiàng)A錯誤;不同色光干涉條紋;分布位置不同,因此選項(xiàng)B 錯誤;由公式可知雙縫距離越大,干涉條紋間距越小,故選項(xiàng)C錯誤;遮住一條縫后,變成了單縫衍射,光的衍射也有衍射條紋,故選項(xiàng)D正確。 ⒌【答案】選C、D。 【解析】光在介質(zhì)中的傳播速度v=,其中n是折射率,由于藍(lán)光折射率大于紅光折射率,所以藍(lán)光傳播速度比紅光慢,A項(xiàng)錯誤;光從光密介質(zhì)向光疏介質(zhì)傳播時,可能發(fā)生全反射,所以B項(xiàng)錯誤;視深h和實(shí)際深度H關(guān)系為h=, 所以魚的實(shí)際深度比看到的要深,C項(xiàng)正確;條紋間距,由于紅光波長大于藍(lán)光波長,所以紅光得到的條紋間距更寬,D項(xiàng)正確。 ⒍【答案】選C。 【解析】電磁波是一種波,波能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象,A錯誤。遙控器通過發(fā)出的紅外線來遙控電視,而非紫外線,B錯誤。地面監(jiān)測站發(fā)出電磁波,由于多普勒效應(yīng),地面監(jiān)測站接收到的反射波的頻率也會發(fā)生相應(yīng)的變化,根據(jù)這種變化可以確定遙遠(yuǎn)天體相對于地球的速度,C正確。光在真空中的傳播速度是一個定值,與慣性參照系的選取無關(guān),D錯誤。 ⒎【答案】ACD ⒏【答案】選B。 【解析】根據(jù),其中l(wèi)是雙縫到光屏之間的距離,d是雙縫之間的距離,λ是波長,又c=λν,ν是頻率,B選項(xiàng)正確。 ⒐【答案】BC 【解析】A、做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),其振動能量由振幅決定,故A錯誤; B、泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象,玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象,故B正確; C、真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源的運(yùn)動和觀察者的運(yùn)動無關(guān),故C正確; D.在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確,應(yīng)選用100cm長的細(xì)線和小鐵球,故D錯誤。 故選:BC ⒑【答案】A 【解析】 A、水面油膜呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象形成的,說明了光是一種波.故A正確;B、當(dāng)太陽光經(jīng)過三棱鏡后,由于三棱鏡對這七種色光的折射率不同,從而會分解成七種單色光,這是光的色散現(xiàn)象,故B錯誤;C、用光導(dǎo)纖維傳播信號,利用光的全反射,故C錯誤;D、用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉,故D錯誤;故選A ⒒【答案】AC 【解析】A、光纖通信和醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理,故A正確;B、物體做受迫振動的頻率等于物體的驅(qū)動力的頻率,當(dāng)?shù)扔诠逃蓄l率時,出現(xiàn)共振現(xiàn)象,故B錯誤;C、光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波,故C正確;D、表面鍍一定厚度的金屬氧化物,利用干涉現(xiàn)象使外面的人在白天看不到幕墻里面的情況,故D錯誤;故選:AC ⒓【答案】BDF 【解析】A、太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜是光的折射現(xiàn)象,故A錯誤;B、在照相機(jī)鏡頭前裝上一個偏振濾光片,利用光的偏振原理,當(dāng)偏振片的方向與偏振光的方向平行時,允許偏振光通過,當(dāng)它們相互垂直時,偏振光不能通過.拍攝日落時水下景物時為了使照片清楚,故B正確;C、無線電波的發(fā)射能力與頻率成正比,頻率越高發(fā)射能力越強(qiáng),故C錯誤;D、單擺的周期公式T=2π,其放在某高山之巔,重力加速度變小,其振動周期一定大,故D正確;E、根據(jù)單擺的周期公式T=2π,在地面附近,如果l→∞,則重力加速度變化,故E錯誤;F、因?yàn)榧t外線比可見光波長長,更容易發(fā)生衍射,則容易繞過障礙物,故F正確.故選BDF ㈡填空題 ⒔【答案】;大于。 【解析】兩個相鄰明紋(或暗紋)間的距離為:而根據(jù),得:作圖如右圖所示: 三角形中斜邊最長,故如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,干涉條紋的間距的測量值偏大; ⒕【答案】頻率;C;1.17810-2 m。 【解析】只有頻率相同的兩列波才可能發(fā)生干涉現(xiàn)象;只有波峰與波谷相遇處才是振動減弱點(diǎn),也就是出現(xiàn)暗條紋處;相鄰亮條紋的中心間距,由題意知,亮條紋的數(shù)目n=10,解得,代入數(shù)據(jù)得L=1.17810–2 m。 ⒖【答案】 > ; 0.300。 【解析】光的雙縫干涉條紋間距 (λ為光的波長,L為屏與雙縫之間距離,d為雙縫之間距離),紅光波長長λ紅 >λ綠 ,所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大,即Δx1 > Δx2 , 條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得,根據(jù) 可得 ,代入數(shù)值得:d = 3.0010-4m = 0.300mm 。 ⒗【答案】 (1)2.191 7.868 1.893 (2)Δx 676 【解析】(1)對準(zhǔn)第1條時讀數(shù)x1=(2+0.0119.1) mm=2.191 mm,對準(zhǔn)第4條時讀數(shù)x2=(7.5+0.0136.8 )mm=7.868 mm,相鄰兩條亮紋間的距離Δx=≈1.893 mm. (2)由條紋間距Δx=可得計算波長有λ=,代入數(shù)據(jù)解得λ≈6.7610-7 m=676 m. ⒘【答案】衍射;干涉。 【解析】由于單縫衍射條紋中間亮,兩邊暗,知光強(qiáng)中間高,兩邊低.故甲圖為單縫衍射現(xiàn)象.雙縫干涉條紋等亮度,知一條反映了雙縫干涉現(xiàn)象的光強(qiáng)分布.故答案為:衍射,干涉 ⒙【答案】1.5;不容易。 ⒚【答案】減小,光的波長比障礙物或孔的尺寸小得多。 【解析】縫寬增加,衍射條紋間距逐漸變小,衍射現(xiàn)象逐漸不明顯。光的衍射現(xiàn)象表明,光不沿直線傳播,光沿直線傳播只是一種近似規(guī)律,只有在光的波長比障礙物或孔的尺寸小得多的情況下,光才可以看作是沿直線傳播的。 ⒛【答案】C 【解析】旋轉(zhuǎn)偏振片P,A處得到的是始終強(qiáng)度相同的偏振光,偏振光再經(jīng)過偏振片,在B處的光強(qiáng)隨著P轉(zhuǎn)動而變化,當(dāng)Q的透振方向與經(jīng)過P的偏振光的振動方向垂直時,B處的光強(qiáng)為0. ㈢選做題 21.【答案】AC 【解析】聲波從空氣中傳入水中時,頻率不變,波速增大,由v=λf得波長變長,選項(xiàng)A正確;在機(jī)械橫波傳播方向上的某個質(zhì)點(diǎn)的振動速度與波的傳播速度是兩個運(yùn)動形式的速度,兩者不存在聯(lián)系,選項(xiàng)B錯誤;a光的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距, 由Δx=知,a光的波長小,頻率大,折射率大,選項(xiàng)C正確;肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象,選項(xiàng)D錯誤. 22.【答案】C 【解析】A、沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象,是光的全反射現(xiàn)象引起的,故A錯誤; B、演示簡諧運(yùn)動的圖象實(shí)驗(yàn)中,若勻速拉動木板的速度較大,會導(dǎo)致圖象的橫標(biāo)變大,但對應(yīng)的時間仍不變,簡諧運(yùn)動的周期與單擺的固有周期相同,故B錯誤; C、利用薄膜干涉,由薄層空氣的兩表面反射光,頻率相同,從而進(jìn)行相互疊加,達(dá)到檢查樣品的平整度的目的,故C正確; D、由圖可知當(dāng)驅(qū)動力的頻率f跟固有頻率f0相同時,才出現(xiàn)共振現(xiàn)象,振幅才最大,故D錯誤。 故選:C 23.【答案】選B。 【解析】光在傳播過程中若遇到尺寸比光的波長大得不多的障礙物時,光會傳到障礙物的陰影區(qū)并形成明暗變化的光強(qiáng)分布的現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象,通過一個狹縫觀察日光燈看到彩色條紋,就是光的衍射現(xiàn)象,B對;雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的色散現(xiàn)象,是由于光的折射形成的,A錯;海市蜃樓現(xiàn)象是光的折射現(xiàn)象,C錯;日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)的彩色條紋,是光的干涉現(xiàn)象,D錯。 24.【答案】選C。 【解析】由可得: ,所以選項(xiàng)C正確。 25.【答案】A 【解析】A、光導(dǎo)纖維是利用了光的全反射來傳播光信號,故A正確;B、用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉原理,不是利用光的偏振現(xiàn)象.故B錯誤;C、門鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的折射現(xiàn)象,故C錯誤;D、在選擇增透膜時,這是利用了光的干涉原理.故D錯誤;故選A 26.【答案】B 【解析】雨后天空出現(xiàn)彩虹是由于光的折射,屬于色散現(xiàn)象;通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋屬于光的衍射現(xiàn)象。海市蜃樓現(xiàn)象是光的全反射現(xiàn)象。日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象。 27.【答案】選D。 【解析】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頻率不同。 28.【答案】BC 【解析】A、光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波,而不是縱波,故A錯誤; B、根據(jù)明顯衍射現(xiàn)象條件可知,波長越長,越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象;波長比孔的寬度大得越多或相差不大時,波的衍射越明顯,故B正確; C、據(jù)多普勒效應(yīng)可知,當(dāng)聲源相對于觀察者勻速遠(yuǎn)離時,觀察者聽到的聲音音調(diào)會變低,故C正確; D、波的頻率由波源決定,當(dāng)電磁波由真空進(jìn)入玻璃后頻率不變,故D錯誤. 故選:BC。 29. 【答案】ACE 【解析】根據(jù)簡諧運(yùn)動特點(diǎn):物體所受回復(fù)力跟形變量(位移)成正比,方向相反,就可知道A選項(xiàng)正確;B選項(xiàng)攝了影機(jī)鏡頭鍍膜增透是利用光的干涉原理,不是衍射特性,B錯;根據(jù)多普勒效應(yīng)是可以算出星球靠近或遠(yuǎn)離我們速度的。C正確;在D選項(xiàng)中彩虹現(xiàn)象與光的折射有關(guān),它不是全反射現(xiàn)象,D錯;由全息照相原理就可知是利用了激光的干涉原理,E正確。故本題選擇ACE。 30.【答案】A 【解析】A、水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的薄膜干涉現(xiàn)象,故A正確; B、紫外線具有殺菌作用,可利用紫外線消毒,故B錯誤; C、紅光和黃光分別通過同一雙逢干涉裝置,根據(jù)公式:可知,波長比較長的紅光形成的相鄰亮條紋間距大,故C錯誤; D、聲源向靜止的觀察者運(yùn)動時,產(chǎn)生多普勒效應(yīng),則觀察者接收到的頻率大于聲源的頻率,故D錯誤。 故選:A。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019 2020 年高 物理 專題 17 物理光學(xué) 電磁 波及 相對論 備考 強(qiáng)化 訓(xùn)練 43 干涉 衍射 偏振 新人
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