高考物理课下限时集训 第4讲 光的波动性 电磁波 相对论

高考物理课下限时集训 第4讲 光的波动性 电磁波 相对论内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 课下限时集训(时间：40 分钟满分：100 分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分)1下列有关光学现象的说法中正确的是()A用光导纤维束传送图像信息，这是光的衍射的应用B太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果C在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景象更清晰D透过平行于日光灯的窄缝看正常发光的日光灯时能观察到彩色条纹，这是光的色散现象解析：选 C用光导纤维束传送图像信息，这是光的全反射的应用，A 错误；太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的色散现象，是光的折射的结果，B 错误；在照相机镜头前加装偏振滤光片拍 2、摄日落时的景物可使景象更清晰，C 正确；透过平行于日光灯的窄缝看正常发光的日光灯时能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，D 错误。 2(2012南京模拟)下列说法中正确的是 ()A雷达是利用声波的反射来测定物体位置的B无线电波无偏振现象C在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄D考虑相对论效应，一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短解析：选 D雷达是利用电磁波的反射来测定物体位置的，A 错；无线电波是横波，横波有偏振现象，B 错；在双缝干涉实验中，由公式 x 可知，仅将入射光由绿光改为相邻干涉条纹间距变宽，C 错；考虑相对论效应，一沿自身长度方向高速运动的杆长 3、总比静止时的长度小，D 正确。 3在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，图 1 中属于光的单缝衍射图样的是( )图 1Aa、c Bb、cCa、 d Db、 Da 图中是等间距的光的干涉图样，b 图是单色光的单缝衍射图样， c 图是水波的衍射图样，d 图是白光的单缝衍射图样，可见 D 正确。 4在观察光衍射的实验中，分别观察到如图 2 甲、乙所示的清晰的明暗相间的图样，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址。 那么障碍物应是()图 2A乙图对应的是很小的不透明圆板B甲图对应的是很大的不透明圆板C乙图对应的是很大的中间有大圆孔的不透明挡板D甲图对应的是很大的中间有小圆孔的不透明挡板解析：选 4、 较两图，它们的背景明显不同，甲图的背景为黑色阴影，说明障碍物应是很大的不透明圆板，中间有透光并且带有衍射图样的花纹，说明挡板的中间有小圆孔，B 项错误，D 项正确；乙图的背景为白色，说明周围没有障碍物，中间有不透光圆形阴影，并且带有衍射图样的花纹，说明中间存在很小的不透明圆板，乙图正中央的小亮点是泊松亮斑，A 项正确，C 项错误。 用如图 3 所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。 图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。 将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是( )A当金属丝圈旋转 30时干涉条纹同方向旋转 30B当金属丝圈旋转 45时干涉条 5、纹同方向旋转 90C当金属丝圈旋转 60时干涉条纹同方向旋转 30D干涉条纹保持原来状态不变解析：选 D金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转时，楔形薄膜各处厚度几乎不变。 因此，形成的干涉条纹保持原状态不变，D 正确，A 、B、C 错误。 6如图 4 所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏 M 上的小孔照射到固定不动的偏振片 P 上，再使偏振片 Q 绕轴匀速转动一周，则关于光屏 N 上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是 ()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 光屏 N 上光的亮度保持不变B光屏 N 上光的亮度会时亮时暗C光屏 N 上有两条与偏振片 P、Q 透振方向对 6、应的亮线D光屏 N 上只有一条亮线随偏振片转动而转动解析：选 B太阳光通过偏振片 P 后变成偏振光，再通过偏振片 Q 后在光屏 N 上光的亮度会随 Q 的转动，时亮时暗，当 Q 与 P 透振方向平行时最亮，垂直时最暗，故 B 正确。 7(2013江西六校联考)波是日常生活中常见的一种物质，下列有关波的说法中正确的有( )A麦克斯韦预言空间可能存在电磁波，赫兹通过一系列实验证实了他的预言B两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化C夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射D用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象解析：选 克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通 7、过一系列实验证实了他的预言，A 正确；两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域始终振动加强，振动减弱区域始终振动减弱，不会交替变化，B 错误；夜视仪器是利用红外线的热效应工作的，C 正确；用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉原理，D 正确。 8根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中正确的是()A在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场C均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D振荡的电场在周围空间一定产生同频率振荡的磁场解析：选 D变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，选项 A 错误；均匀变化的电 8、场周围产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场，选项 B、C 错误；周期变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场，选项 D 正确。 9当代人类的生活和电磁波紧密相关，关于电磁波，下列说法正确的是()A只要把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁波B电磁波在传播过程中，其波速始终保持不变C电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 微波炉内所产生的微波不是电磁波，而是波长很短的机械波解析：选 C变化的磁场、电场才能产生电磁波， A 错误；电磁波的传播速度与介质有关，B 错误；电磁波能够携带信号，用于通讯， C 正确；微波炉内的微波是波长较短的电 9、磁波，D 错误。 10无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、 射线合起来，形成了范围非常广阔的电磁波谱，不同的电磁波产生的机理不同，表现出的特性也不同，因而其用途也不同。 下列应用中符合实际的是( )A医院里常用红外线对病人进行透视B医院里常用紫外线照射病房和手术室进行消毒C用 X 射线处理医院排放的污水，可杀死各种病原体，保护环境免受污染D用 射线照射马铃薯，可防止其发芽，以便长期保存解析：选 院常用 X 射线对病人透视，A 错；医院用紫外线杀菌消毒，B 对，C 错； 射线照射马铃薯可防止其发芽，以便长期保存，D 正确。 二、非选择题(本题共 2 小题，共 40 分)11(20 分) 如图 10、5 所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为 07 m，屏上P 点距双缝 路程差为 07 m，则在这里出现的应是 _(选填“明条纹”或“暗条纹”)。 现改用波长为 07 m 的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_( 选填“变宽” “变窄” 或“不变”)。 图 5解析：因为 ，即半波长的奇数倍，所以出现暗条纹。 0 0 7 32公式 x ，当单色光的波长变长时，条纹间距变宽。 条纹变宽12(20 分) 如图 6 所示，真空中有一个半径为 R0.1 m、质量分布均匀的玻璃球，频率为 f0 14 细激光束在真空中沿直线 播，在玻璃球表面的 C 点经折射进入小球，并在玻璃球表面的 D 点又经折射进入真空中。 已知 20 ，玻璃球对该激光束的折射率为。 求：3光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)此激光束在真空中的波长；(2)此激光束进入玻璃时的入射角 ；(3)此激光束穿越玻璃球的时间。 解析：(1) m0 7 m。 10851014(2)设激光束在玻璃球中折射角为 ，则 n ，由图知 30，所以 ，32故 60。 (3)t ，x2 m。 10v m/s 108 m/s。 1083 3t 0 9 s。 1)0 7 m(2)60(3)0 9 s。