高考总复习物理随堂课件与课后习题第十三章光学电磁波相对论课时规范练38光的波动性电磁波相对论.docx

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1、课时规范练38光的波动性电磁波相对论基础对点练1.(多选)(波动性的理解)(2021浙江模拟)人类利用激光干涉法探测到13亿年前黑洞合并发出的传到地球的引力波,证实了爱因斯坦100多年前在广义相对论中有关引力波的预言。如图所示,引力波是一种时空涟漪,其发现的意义就像一个失聪的人突然拥有了听觉,从此获得感知世界的新能力。以下说法正确的是()A.人类可以从引力波中获得13亿年前的信息B.具有质量的物体能产生引力波C.干涉是波特有的性质,所以激光也是一种波D.引力波的传播需要空气作为介质2.(光的偏振)(2021江苏适应性测试)小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光,转动镜片时发现光有强弱变化。

2、下列说法能够解释这一现象的是()A.阳光在水面反射时发生了偏振,镜片起起偏器的作用B.阳光在水面反射时发生了偏振,镜片起检偏器的作用C.阳光在水面反射时没有发生偏振,镜片起起偏器的作用D.阳光在水面反射时没有发生偏振,镜片起检偏器的作用3.(光的应用)下列说法正确的是()A.肥皂泡膜在阳光的照射下呈现彩色是光的色散现象B.机械波和电磁波本质上相同,都能发生反射、折射、干涉和衍射现象C.拍摄玻璃橱窗内的物体时,为了提高成像质量,往往在镜头前贴上增透膜D.在光的单缝衍射实验中,缝越宽,衍射现象越不明显4.(电磁场)(2021河北秦皇岛期中)根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是()A.变化的磁场

3、会激发电场,这种电场与静电场相同,其电场线不是闭合曲线B.变化的电场会激发磁场,这种磁场与电流的磁场不同,其磁感线不是闭合曲线C.均匀变化的电场激发变化的磁场,空间将产生电磁波D.振荡的电场激发同频率的振荡的磁场,空间将产生电磁波5.(光的衍射)如图所示,甲、乙两幅图分别是a、b两束单色光,经过单缝的衍射图样(黑色部分表示亮纹)。下列说法正确的是()A.在真空中,a光的波长比b光小B.在同一介质中传播,a光的传播速度比b光小C.两束单色光分别入射到同一双缝干涉装置时,在光屏上b光亮纹的条数更多D.当两束光从空气中射向玻璃时,a光不发生全反射,但b光可能发生全反射6.(光的干涉和光的衍射图样)用

4、红光、蓝光分别做双缝干涉实验,用黄光、紫光分别做单缝衍射实验,得到的图样如图所示(黑色部分表示亮纹)。则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是()A.红、黄、蓝、紫B.红、紫、蓝、黄C.蓝、紫、红、黄D.蓝、黄、红、紫7.(多选)(薄膜干涉)如图所示,在观察薄膜干涉现象时,把铁丝圈在肥皂水中蘸一下,让它挂上一层薄薄的液膜,在酒精灯火焰上撒食盐,用肥皂液膜观察灯焰的像,下列说法正确的是()A.在酒精灯上撒一些食盐,目的是为了灯焰发出的光更亮B.实验时应在酒精灯一侧来观察薄膜干涉现象C.实验时应在另一侧透过液膜观察火焰,来观察薄膜干涉现象D.用不同波长的光做这个实验,条纹的间距是不一样的

5、8.(薄膜干涉)(2021山东德州一模)以下哪种属于白光的干涉图样()A.水面上漂浮的油在阳光的照射下呈现的彩色条纹B.白光通过三棱镜后在屏上呈现的彩色条纹C.白光通过一条狭缝后在屏上呈现的彩色条纹D.雨后空中出现的彩虹9.(光的偏振)假设所有的汽车前窗玻璃和车灯玻璃均按同一要求设置偏振片,使司机不仅可以防止对方汽车强光的刺激,也能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。以下措施中可行的是()A.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向也是竖直的C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45D.前窗玻璃的透振方向

6、是斜向右上45,车灯玻璃的透振方向也是斜向右上4510.(LC振荡电路)如图所示,图甲是LC振荡回路中电流随时间的变化关系,若以图乙回路中顺时针方向的电流为正,a、b、c、d均为电场能或磁场能最大的时刻,下列说法正确的是()甲乙A.图乙中的a是电场能最大的时刻,对应图甲中的3T4时刻B.图乙中的b是电场能最大的时刻,此后的T4内电流方向为正C.图乙中的c是磁场能最大的时刻,对应图甲中的3T4时刻D.图乙中的d是磁场能最大的时刻,此后电容C的下极板将充上正电荷素养综合练11.如图甲、乙所示,将一块平板玻璃ABCD放置在另一平板玻璃之上,在CD下夹入两张纸片,当光竖直向下射入后,从上往下看,下列说

7、法正确的是()A.观察到的条纹如图丙所示B.干涉条纹由空气薄膜上下两个表面反射的光线叠加而成C.抽去一张纸片,干涉条纹变密D.更换波长较长的光,重新观察,干涉条纹变密12.如图所示,市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。以表示红外线在薄膜中传播的波长,则所镀薄膜的最小厚度应为()A.18B.14C.12D.13.(多选)煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的

8、折射率大于干净空气的折射率,于是,他设计了一种利用光的干涉监测矿井瓦斯的仪器,原理如图所示。在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B,容器A与干净的空气相通,在容器B中通入矿井中的气体,观察屏上的干涉条纹,就能够监测瓦斯浓度。以下说法正确的是()A.如果屏的正中央仍是亮纹,说明B中的气体与A中的空气成分相同,不含瓦斯B.如果屏的正中央是暗纹,说明B中的气体与A中的空气成分不相同,可能含有瓦斯C.如果屏上干涉条纹不停地移动,说明B中的气体瓦斯含量不稳定D.只有用单色光照射单缝时,才可能在屏上出现干涉条纹14.(多选)如图所示,人眼隔着偏振片B、A去看一只发光的电灯泡S,一点透射光都看不到,那么

9、,下列说法正确的是()A.使A和B同时转过90,仍然一点光都看不到B.仅使B转过90过程中,看到光先变亮后变暗C.仅使B转过90过程中,看到光逐渐变亮D.仅使A转动时,始终看不到透射光参考答案课时规范练38光的波动性电磁波相对论1.ABC解析波本身就携带信息,A项正确;具有质量的物体能产生引力波,B项正确;一切波都能发生干涉现象,C项正确;引力波可以在真空中传播,D项错误。2.B解析光有强弱变化说明水面上反射的阳光是偏振光,而阳光本身是自然光,在反射时发生了偏振,当偏振片的方向与光的偏振方向平行时,通过的光最强,而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时,通过的光最弱,因此镜片起到检偏器的作用,B项

10、正确。3.D解析肥皂泡膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象,故A错误;电磁波的传播不需要介质,在真空中也能传播,而机械波的传播需要介质,真空中不传播,机械波和电磁波本质上不相同,故B错误;拍摄玻璃橱窗内的物体时,为减少反射光的干扰,通过偏振片来阻碍反射光进入镜头,故C错误;光的单缝衍射实验中,缝越宽,与光的波长差距越大,衍射现象越不明显,故D正确。4.D解析 变化的磁场会激发电场,这种电场与静电场不同,其电场线是闭合曲线,A错误;变化的电场会激发磁场,这种磁场与电流的磁场相同,其磁感线也是闭合曲线,B错误;均匀变化的电场激发稳定的磁场,不产生电磁波,C错误;振荡的电场激发同频率的振荡的磁场,

11、空间将产生电磁波,D正确。5.C解析根据波长越长的,衍射条纹间距越宽,知题图甲条纹间距大,则a光的波长较长,A错误;依据f=c可知,a光的频率较小,那么a光的折射率较小,根据v=cn知,在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光大,B错误;条纹间距大的,光屏上亮纹的条数少,故b光亮纹的条数更多,C正确;发生全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质,D错误。6.B解析双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹,所有条纹宽度相同且等间距,因此第一个和第三个是双缝干涉现象,根据双缝干涉条纹间距x=Ld可知,波长越大,x越大,因此第一个是红光,第三个是蓝光。单缝衍射条纹是中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,而波长

12、越长,中间亮条纹越粗,因此第二个和第四个是单缝衍射图样,而第二个是紫光,第四个是黄光。综上所述,从左到右依次是红、紫、蓝、黄,故A、C、D错误,B正确。7.BD解析在酒精灯的灯芯上撒一些食盐,灯焰就能发出明亮的黄光,所以目的是为了灯焰能发出明亮的黄光,故A错误;当黄色的光线照射到肥皂膜上时从肥皂膜的前后两个表面分别反射两列光,这两列光的频率相同,产生干涉现象,所以实验时应在酒精灯一侧来观察薄膜干涉现象,故B正确,C错误;发生薄膜干涉时,相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距与入射光在膜中的波长有关,所以用不同波长的光做这个实验,条纹的间距是不一样的,故D正确。8.A解析水面上漂浮的油形成一层油膜,同

13、一束阳光经油膜的上下两个表面的反射后形成相干光源发生薄膜干涉,阳光属于复色光,包含各种波长的单色光,干涉条纹呈现彩色,A选项正确;白光通过三棱镜后在屏上呈现的彩色条纹和雨后空中出现的彩虹都属于光的折射导致发生的色散现象,B、D选项错误;白光通过一条狭缝后在屏上呈现的彩色条纹属于单缝衍射,C选项错误。9.D解析首先,司机要能够看清楚自己车灯发出的经对面物体反射回来的光线,所以他自己车灯的偏振片的透振方向和前窗玻璃的透振方向一定要平行;其次,他不能看到对面车灯发出的强光,所以对面车灯玻璃的透振方向与他自己车窗玻璃的透振方向一定要垂直。满足上述要求的只有D。10.B解析题图乙中的a是电场能最大的时刻

14、,由上极板带正电,即充电时电流沿顺时针方向,对应题图甲中的T时刻,A错误;题图乙中的b是电场能最大的时刻,由下极板带正电,此后的T4内放电,电流沿顺时针方向,B正确;题图乙中的c是磁场能最大的时刻,电流方向为逆时针方向,题图甲中的3T4时刻电流为顺时针方向,C错误;题图乙中的d是磁场能最大的时刻,此后磁场能转化为电场能,电流方向为顺时针方向,此后电容C的下极板将充上负电荷,D错误。11.B解析任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等,故干涉条纹如图丁所示,A错误;劈尖干涉是由空气薄膜上下两个表面反射的光线叠加而成,B正确;抽去一张纸片后,空气薄膜的厚度变化范围减小,以致干涉时的光程差的

15、变化范围减小,故条纹数减少,条纹变疏,C错误;同理,更换波长较长的光后,条纹数减少,条纹变疏,D错误。12.B解析红外线最显著的特点之一就是热效应,当光照射物体时,一般都伴随着大量的红外线。在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(相当于增透膜),当增透膜最小厚度等于红外线在其中传播的波长的14时,灯泡发出的红外线射到增透膜后,从增透膜的前后表面反射回来的两束红外线发生干涉,相互抵消,使反射的红外线强度减弱,达到冷光效果。选项B正确。13.BC解析由于光经过两容器时折射率不同,光速不同,到达正中央的光程差可能是波长的整数倍,也可能是半波长的奇数倍,所以中央可能是亮条纹,也可能是暗条纹,故B中气体可能含有瓦斯,也可能没有,故A错误;如果屏的正中央是暗纹,必有路程差,说明B中的气体与A中的气体成分不相同,可能含瓦斯,故B正确;如果屏上干涉条纹不停移动说明路程差不稳定,即B中的气体瓦斯含量不稳定,故C正确;无论用单色光还是白光照射单缝时,都能在屏上出现干涉条纹,故D错误。14.AC解析原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S,无法看到透射光,说明两个偏振片正好相垂直,现在同时转依然看不到,A正确;两个偏振片正好相垂直,现在单使B转过90过程中,看到光逐渐变亮,B错误,C正确;单使A转动时,渐渐看到透射光,D错误。 6