高考物理一轮总复习 第十五章 第4课时 光的波动性 电磁波 相对论限时规范训练（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

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1、光的波动性 电磁波 相对论基础巩固题组(20分钟，50分)1(2018高考北京卷)用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后()A干涉条纹消失B彩色条纹中的红色条纹消失C中央条纹变成暗条纹D中央条纹变成红色解析：选D.白光是7种不同颜色的光叠加在一起的复色光，发生干涉时，7种光都可以发生干涉现象，所以是彩色条纹，而光源透过红色滤光片以后，只有红色光透过，所以只有红色光的干涉，中央条纹应该变为红色2一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹，除中央白色亮条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是()A各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同B各色光的速度

2、不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同C各色光的强度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同D上述说法都不正确解析：选A.白光包含各种颜色的光，它们的波长不同，在相同条件下做双缝干涉实验时，它们的干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹，A正确3(多选)抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列叙述中正确的是()A这里应用的是光的衍射现象B这里应用的是光的干涉现象C如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗D如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细解析：

3、选AD.由于是激光束越过细丝即绕过障碍物，所以是光的衍射现象，当抽制的丝变细的时候，丝的直径较接近激光的波长，条纹间距就大，A、D对4各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是()A射线、紫外线、可见光、红外线B射线、红外线、紫外线、可见光C紫外线、可见光、红外线、射线D红外线、可见光、紫外线、射线解析：选A.在电磁波谱中，各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线，所以选项A正确5一艘太空飞船静止时的长度为30 m，它以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是()A飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 mB地球上的

4、观测者测得该飞船的长度小于30 mC飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c解析：选B.飞船上的观测者相对飞船静止，测得飞船的长度为飞船静止时的长度l030 m，选项A错误；地球上的观测者与飞船有相对运动，测得飞船的长度ll0l0，故应小于30 m，选项B正确；狭义相对论的一个基本假设是光速不变原理，即飞船上和地球上的观测者测得的光信号速度都等于c，选项C、D错误6如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v(v接近光速c)地面上测得它们的相距为L，则A测得两飞船间的距离_(选填“大于”“等于”或“小于”)L.当B向A发

5、出一光信号，A测得该信号的速度为_解析：从飞船A测量时飞船B是静止时，从地面上测量时两飞船都是运动的，由相对论的“尺缩效应”知运动长度要缩短，故从地面测得的飞船间距小由光速不变原理知光信号的传播速度与参考系是无关的，故A测得该信号的速度仍为光速c.答案：大于c(或光速)7在观察光的双缝干涉现象的实验中：(1)将激光束照在如图乙所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是图甲中的_(2)换用两缝间距离更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹宽度将_；保持双缝间距离不变，减小光屏到双缝的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将_(以上均选填“变宽”“变窄”或“不变”)解析：(1)双缝干涉图样是平

6、行且等宽的明暗相间的条纹，A图正确(2)根据x知，双缝间的距离d减小时，条纹间距变宽；当双缝到屏的距离l减小时，条纹间距变窄答案：(1)A(2)变宽变窄能力提升题组(25分钟，50分)1(多选)下列说法正确的是()A露珠的晶莹透亮现象，是由光的全反射引起的B光波从空气进入水中后，更容易发生衍射C电磁波具有偏振现象D根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时短E物体做受迫振动时，其频率和振幅与自身的固有频率均无关解析：选ACD.露珠的晶莹透亮现象，是由光的全反射引起的，选项A正确；光波从空气进入水中后，频率不变，波速变小，则波长变短，故不容易发生衍射，选项B错误；因电磁波是横波，故也有

7、偏振现象，选项C正确；根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时短，选项D正确；物体做受迫振动时，其频率总等于周期性驱动力的频率，与自身的固有频率无关，但其振幅与自身的固有频率有关，当驱动力的频率等于固有频率时，振幅最大，选项E错误2(多选)下列说法中正确的是()A医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理B鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比减小C在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变慢 D照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰E无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理解析：选ACD.医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理，选项A正确鸣笛汽车驶

8、近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大，选项B错误在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变慢，选项C正确照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰，选项D正确无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了衍射原理，选项E错误3(多选)下列说法正确的是()A狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系B做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关C孔的尺寸比波长小才发生衍射现象D振荡的电场一定产生同频率振荡的磁场E泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射解析：选ADE.狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，广义相对论才涉及加速运动的非惯性系，故A正确；做简谐运动的质点，其振动能量与振幅有关，振

9、幅越大，能量越大，故B错误；波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小，所以C错误；根据麦克斯韦的电磁理论，振荡的电场一定产生同频率振荡的磁场，故D正确；泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象故E正确4我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑米波雷达发射无线电波的波长在110 m范围内，则对该无线电波的判断正确的是()A米波的频率比厘米波频率高B和机械波一样须靠介质传播C同光波一样会发生反射现象D不可能产生干涉和衍射现象解析：选C.由可知，波长越长，频率越低，故米波的频率比厘米

10、波频率低，选项A错误；无线电波是电磁波，它的传播不须靠介质，选项B错误；无线电波与光波一样具有波的特性，会发生反射、折射、干涉和衍射现象，选项C正确，选项D错误5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的波长，则所镀薄膜的最小厚度应为()A.BC. D解析：选B.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

11、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，达到冷光效果故B正确6如图所示，用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差|r1r2|应为()A. BC. D解析：选D.出现第3条暗条纹，说明S1、S2到P点距离之差为(2n1)(231)，其中n3，而，所以|r1r2|，因而D是正确的7(多选)某一质检部门为检测一批矿泉水的质量，利用干涉原理测定矿泉水的折射率方法是将待测矿泉水填充到特制容器中，放置在双缝与荧光屏之间(之前为空气)，如图所示，特制容器未画出，通过比对填充后的干涉条纹间距x2和填充前的干涉条纹间距x1就可以计算出该矿泉水的折射率则下列说法正确的是(设空气的折射率为1)()Ax2x1C该矿泉水的折射率为D该矿泉水的折射率为解析：选AC.把空气换成矿泉水后，根据vf可知，入射光的频率f不变，光在介质中的传播速度减小，波长减小根据干涉的条纹间距公式x可知，对同一个装置来说，波长减小，条纹间距减小，即x2x1，因n，易得该矿泉水的折射率为，A、C正确