《新教材2023届新高考物理一轮复习练案(四十四) 光的波动性 电磁波相对论.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新教材2023届新高考物理一轮复习练案(四十四) 光的波动性 电磁波相对论.docx(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、一轮分层练案(四十四)光的波动性电磁波 相对论1.如图所示,把酒精灯放在肥皂液膜前,从薄膜上可看到明暗相间的条纹,能解释这一现象产生原因的示意图是(图中实线、虚线为光照射到液膜上时,从膜的前后表面分别反射形成的两列波)()【答案】C肥皂液膜上薄下厚,波峰与波峰、波谷与波谷叠加处,出现明条纹,波峰与波谷叠加处,出现暗条纹,故C正确。2(多选)如图所示的是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则()A在同种均匀介质中,a光的传播速度比 b光的大B在真空中,a 、b两光的传播速度相同C从真空射入同种介质发生全反射时,a光全反射的临界角小D在相同的条件下,b光比a光更容易产生明显的
2、衍射现象【答案】BD根据题图可知,b光的干涉条纹间距大于a光的干涉条纹间距。由双缝干涉条纹间距公式x可知,b光的波长比a光的大。由f可知,b光的频率比a光的小,则在同种介质中,b光的折射率小于a光的折射率,根据n可知,在介质中,a光的传播速度比b光的小,选项A错误;在真空中,a、b两光的传播速度相同,均为光速,选项B正确;从真空射入同种介质不会发生全反射,选项C错误;由于b光的波长比a光的大,根据发生明显衍射现象的条件可知,在相同的条件下,b光比a光更容易产生明显的衍射现象,选项D正确。3在抗击新冠肺炎的过程中,广泛使用了红外体温计测量体温,如图所示。下列说法正确的是()A当体温超过37.3
3、时,人体才辐射红外线B当体温超过周围空气温度时,人体才辐射红外线C红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的D红外体温计是依据人体温度越高,辐射的红外线强度越大来测体温的【答案】D一切物体都在辐射红外线,温度越高,其辐射红外线的强度越大,A、B、C项错误,D项正确。4(多选)关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是()A电磁波可以传递信息,声波也能传递信息B手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波,它们的传播速度相同D遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同【答案】AB电磁波可以传递信息,如电视信号;声波也可以传递信息,如人说话,故A正确;
4、手机用电磁波传递信息,人说话发出声波,故B正确;太阳光中的可见光是电磁波,在真空中的传播速度约为3108 m/s,“B超”中的超声波是声波,常温下,在空气中的传播速度大约为340 m/s,故C错误;遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线频率不同,波速相同,根据cf可知波长不同,故D错误。5下列说法不正确的是()A电子表的液晶显示用到了偏振光B光纤利用的是光的全反射C红光由空气进入水中,波长变短,颜色不变D分别用蓝光和黄光在同一装置上做双缝干涉实验,用黄光时得到的条纹间距更窄【答案】D电子表的液晶显示用到了偏振光,A正确;光纤利用的是光的全反射,B正确;红光由空气进入水中,频率不变,所以颜色
5、不变,根据vf,可知折射率n变大,波长变短,C正确;分别用蓝光和黄光在同一装置上做双缝干涉实验,因为蓝黄,根据干涉条纹宽度公式x可知用黄光时得到的条纹间距更宽,D错误。符合题意的为D选项。6(多选)关于电磁波的作用,下列说法正确的是()A用红外线热像仪检测发热病人,利用了物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同B刑侦上用紫外线拍摄指纹照片,因为紫外线波长短,分辨率高C红外遥感技术利用了红外线的显著热效应D验钞机之所以利用紫外线验钞是因为紫外线具有荧光效应【答案】ABD物体的温度越高,它辐射的红外线越强,波长越短,红外线热像仪利用物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同来检测发热病人,选
6、项A正确;因为紫外线波长短,用紫外线拍摄指纹照片,分辨率高,选项B正确;红外遥感技术利用灵敏的红外线探测仪接收的物体发射的红外线探知物体的特征,选项C错误;紫外线具有荧光效应,可使钞票上的荧光物质发光,选项D正确。7(多选)中国的网络建设开始迈向5G时代,5G即第五代移动通信技术,采用3 3005 000 MHz频段,相比于现有的4G(即第四代移动通信技术,采用1 8802 635 MH频段)技术而言,具有更大的优势。5G信号与4G信号相比,下列说法正确的是()A5G信号比4G信号在真空中的传播速度快B4G信号波动性更显著C4G和5G信号都是横波D5G信号更容易发生明显衍射现象【答案】BC任何
7、电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,故A错误;4G信号频率较低,波动性更显著,故B正确;电磁波均为横波,故C正确;因5G信号的频率高,则波长小,故4G信号更容易发生明显的衍射现象,故D错误。8新冠肺炎疫情突发,中华儿女风雨同舟、守望相助,筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪,通过人体辐射的红外线测量体温,防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒,为人民的健康保驾护航。红外线和紫外线相比较()A红外线的光子能量比紫外线的大B真空中红外线的波长比紫外线的长C真空中红外线的传播速度比紫外线的大D红外线能发生偏振现象,而紫外线不能【答案】B根据电磁波谱可知,红外线的频率小
8、于紫外线的频率,真空中红外线的波长大于紫外线的波长;由光子能量公式可知,红外线的光子能量小于紫外线的光子能量。选项A错误,B正确。真空中任何光的传播速度都相等,所以真空中红外线的传播速度等于紫外线的传播速度,选项C错误。由于光是横波,能够发生偏振现象,所以红外线和紫外线都能够发生偏振现象,选项D错误。9一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【
9、答案】B飞船上的观测者测得飞船的长度不变,仍为30 m,由ll0 l0可知,地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m,A错,B对;由光速不变原理可知C、D错误。10双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S到S1、S2的距离相等,O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的波长为的光,经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点,经S2出射后直接传播到O点,由S1到O点与由S2到O点,光传播的时间差为t。玻璃片厚度为10,玻璃对该波长光的折射率为1.5,空气中光速为c,不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是()AtBtCt Dt【答案】A波长为的光在玻璃片中的传播速度v,通过10的距离,光传
10、播的时间差t,选项A正确。11.如图所示,一束红光和一束蓝光,沿AO方向从O点射入上下表面平行的玻璃砖,其折射光线a、b分别从玻璃砖的下表面M、N两点射出,已知45、60,光速c3108 m/s。则下列说法不正确的是()A玻璃砖对b光束的折射率可能为1.66Ba、b光束分别从下表面M、N两点射出后,两束光相互平行C若分别用a光和b光照射同一双缝,则a光产生的条纹间距小D若将a光从N点沿着NO的方向射入,则不会发生全反射现象【答案】C玻璃砖对a光束的折射率na,玻璃砖对b光束的折射率大于对a光的折射率,可能为1.66,选项A正确,不符合题意;因为a、b光束射到下表面的入射角等于射到上表面的折射角
11、,可知从下表面射出时的折射角等于射到上表面时的入射角,即光分别从下表面M、N两点射出后,两束光相互平行,选项B正确,不符合题意;由图可知,b光的折射率较大,b光的频率较大,波长较小,则根据x可知,若分别用a光和b光照射同一双缝,则b光产生的条纹间距小,选项C错误,符合题意;发生全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于或等于临界角,则若将a光从N点沿着NO的方向射入,则不会发生全反射现象,选项D正确,不符合题意。故选C。12.从物理学角度看,彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图所示的是彩虹成因的简化示意图,其中a、b是两种不同频率的单色光,则两束光()A在雨滴中传播时
12、,a光的传播速度一定大于b光的传播速度B以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,a光的侧移量小C以相同的入射角从水中射向空气,在空气中只有一种色光时,一定是b光D用同一装置做双缝干涉实验,a光的干涉条纹间距较大【答案】C根据光路图可知,第一次折射时,b光的折射角较大,入射角相等,根据折射率公式n得知,b光的折射率较小,频率较小,根据v可知在雨滴中传播时,a光的传播速度小于b光的传播速度,故A错误;b光的折射率较小,以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光的折射角较大,所以b光侧移量小,a光侧移量大,故B错误;根据全反射临界角sin C,可知b光的折射率较小,临界角大,不容易发生全反射,
13、所以以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是b光,故C正确;b光的折射率较小,频率较小,波长较长,根据干涉条纹间距公式x可知a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距,故D错误。13(多选)通过如图甲所示的装置可以研究光的干涉和衍射现象。从光源发出的光经过一缝板,在缝板后有一装有感光元件的光屏,通过信号转换,可在电脑上看到屏上的光强分布情况。图乙分别显示出A光和B光通过同一缝板得到的光强分布情况。下列有关A、B两种色光的说法正确的有()A光通过的可能是缝板上的单缝BA光的波长比B光的波长长CA光的频率比B光的频率大DA光在玻璃中的传播速度大于B光在玻璃中的传播速度【答案】B
14、D从光的强度分布可以看出,光屏上的光是等间距、等亮度的,所以是光通过双缝产生的干涉现象,故A错误;由图乙可看出,A光的条纹间距大于B光的条纹间距,由x可知,A光的波长大于B光的波长,A光的频率小于B光的频率,故B正确,C错误;A光的频率小于B光的频率,则玻璃对A光的折射率小于对B光的折射率,所以A光在玻璃中的传播速度大于B光在玻璃中的传播速度,故D正确。14(多选)下列说法正确的是()A戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理B雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的,这是光的折射现象C激光全息照相时利用了激光相干性好的特性D激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上,可以读取盘上的信息是利用激光平行度好的特性【答案】ACD戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉,是利用光的偏振现象,在两只眼睛中产生的视觉差,故A正确;雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的,这是光的薄膜干涉造成的,故B错误;激光全息照相利用了激光的频率相同的特点,进行叠加干涉而形成的,故C正确;用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点,故D正确。