高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十四章 振動和波 光 相對論 第40講 光的波動性電磁波和相對論實(shí)戰(zhàn)演練 1．(xx·江蘇卷)(多選)接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有(　AC　) A．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快 B．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢 C．地球上的人觀測到地球上的鐘較快 D．地球上的人觀測到地球上的鐘較慢 解析　(1)由狹義相對論的“鐘慢效應(yīng)”原理可知，飛船上的人觀測到地球上的鐘較慢，地球上的人觀測到飛船上的鐘較慢，故選項(xiàng)A、C正確，選項(xiàng)B、D錯誤． 2．(多選)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是(　ABC　) A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān) B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波 C．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直 D．利用電磁波傳遞信號可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸 E．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失 解析　電磁波在真空中的傳播速度為3×108 m/s，與電磁波的頻率無關(guān)，選項(xiàng)A正確；周期性變化的電場產(chǎn)生周期性變化的磁場，周期性變化的磁場又產(chǎn)生周期性變化的電場，它們相互激發(fā)向周圍傳播，就形成了電磁波，選項(xiàng)B正確；電磁波是橫波，因此其電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度均與傳播方向垂直，選項(xiàng)C正確；光是電磁波，利用光纖對光的全反射可以傳播信息，選項(xiàng)D錯誤；波源的電磁振蕩停止后，已發(fā)出的電磁波不會立即消失，還要繼續(xù)傳播，選項(xiàng)E錯誤． 3．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所示．他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是(　B　) 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 解析　由甲和乙兩圖可知改變條件以后條紋變寬，由Δx＝λ可知，只有選項(xiàng)B正確． 4．(多選)關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象，說法正確的是(　CD　) A．水中藍(lán)光的傳播速度比紅光快 B．光從空氣射人玻璃時可能發(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 解析　因?yàn)轭l率f藍(lán)>f紅，則n藍(lán)>n紅，又因?yàn)樵谒衯＝，得到v藍(lán)<v紅，則選項(xiàng)A錯誤；光線由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時才有可能發(fā)生全反射，則選項(xiàng)B錯誤；在岸邊看水中物體時比實(shí)際深度淺，則選項(xiàng)C正確；Δx＝λ，λ紅>λ藍(lán)，同一裝置相同，所以用紅光時條紋間距更寬，選項(xiàng)D正確． 5．我國成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國雷達(dá)研究有創(chuàng)新的里程碑．米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長在1～10 m范圍內(nèi)，則對該無線電波的判斷正確的是(　C　) A．米波的頻率比厘米波頻率高 B．和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播 C．同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象 D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 解析　無線電波與光波均為電磁波，均能發(fā)生反射、干涉、衍射現(xiàn)象，故選項(xiàng)C正確、D錯誤．電磁波在真空中傳播速度最快，故選項(xiàng)B錯誤．由c＝λf可知，頻率與波長成反比，故選項(xiàng)A錯誤． 6．(xx·天津卷)明代學(xué)者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會發(fā)生色散現(xiàn)象．如圖所示，一束復(fù)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說法正確的是(　D　) A．若增大入射角i，則b光先消失 B．在該三棱鏡中a光波長小于b光 C．a(chǎn)光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，b光不能發(fā)生 D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的遏止電壓低 解析　當(dāng)增大入射角i時，兩單色光在左側(cè)界面的折射角增大，但在右側(cè)界面的入射角均減小，故不會引起全反射，選項(xiàng)A錯誤；由圖知三棱鏡對a光的折射率小于對b光的折射率，而同種介質(zhì)對頻率越大的光折射率越大，故νa＜νb，光在三棱鏡中的波長λ＝＝，na＜nb，則λa＞λb，選項(xiàng)B錯誤．偏振是橫波所特有的現(xiàn)象，故a、b兩光都能發(fā)生偏振，選項(xiàng)C錯誤．由eUc＝Ek＝hν－W可知，在照射同一光電管即W相同的條件下，a光波長長、頻率低、故a光的遏止電壓Uc也低，選項(xiàng)D正確．