《（新課標(biāo)）2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十三章 振動(dòng)與波 光學(xué) 相對(duì)論 第4講 光的波動(dòng)性 電磁波 相對(duì)論（通用）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十三章 振動(dòng)與波 光學(xué) 相對(duì)論 第4講 光的波動(dòng)性 電磁波 相對(duì)論（通用）（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第4講　光的波動(dòng)性　電磁波　相對(duì)論 A組　基礎(chǔ)題組 1.(2020湖南株洲質(zhì)檢)在五彩繽紛的大自然中,我們常常會(huì)見(jiàn)到一些彩色光的現(xiàn)象,下列現(xiàn)象中屬于光的衍射的是(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.灑水車噴出的水珠在陽(yáng)光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象 B.小孩兒吹出的肥皂泡在陽(yáng)光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象 C.雨后天晴馬路上的油膜在陽(yáng)光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象 D.用游標(biāo)卡尺兩測(cè)量爪的狹縫觀察日光燈的燈光出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象 2.(2020湖南桑植一中、皇倉(cāng)中學(xué)第二次聯(lián)考)(多選)關(guān)于光學(xué)鏡頭增透膜的以下說(shuō)法中,正確的是(　　) A.增透膜是為了減少光的反射損失,增加透射光的強(qiáng)度 B

2、.增透膜的厚度等于入射光在真空中波長(zhǎng)的1/4 C.增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波長(zhǎng)的1/4 D.因?yàn)樵鐾改さ暮穸纫话氵m合綠光反射時(shí)相互抵消,紅光、紫光的反射不能完全抵消,所以涂有增透膜的鏡頭呈淡紫色 3.(2020浙江理綜,14,6分)關(guān)于生活中遇到的各種波,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.電磁波可以傳遞信息,聲波不能傳遞信息 B.手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波 C.太陽(yáng)光中的可見(jiàn)光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同 D.遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院“CT”中的X射線波長(zhǎng)相同 4.(2020四川理綜,2,6分)電磁波已廣泛運(yùn)用于很多領(lǐng)域。下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法符合實(shí)際的

3、是(　　) A.電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 B.常用的遙控器通過(guò)發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)遙控電視機(jī) C.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度 D.光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在不同慣性系中測(cè)得的數(shù)值可能不同 5.(多選)奶粉的碳水化合物(糖)含量是一個(gè)重要指標(biāo),可以用“旋光法”來(lái)測(cè)得糖溶液的濃度,從而鑒定含糖量,偏振光通過(guò)糖溶液后,偏振方向會(huì)相對(duì)于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度α,這一角度α稱為“旋光度”,α的值只與糖溶液的濃度有關(guān)。將α的測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較,就能確定被測(cè)樣品中的含糖量。如圖所示,S是自然光源,A、B是偏振片,轉(zhuǎn)動(dòng)B,使到達(dá)O處的光最強(qiáng),然后將被測(cè)樣品P置于A、B之間

4、,則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱 B.到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會(huì)明顯減弱 C.將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,使得O處光強(qiáng)度最大,偏振片B轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于α D.將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,使得O處光強(qiáng)度最大,偏振片A轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于α 6.(2020天津二模)如圖是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,S為單縫,S1、S2為雙縫,P為光屏。用綠光從左邊照射單縫S時(shí),可在光屏P上觀察到干涉條紋。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.減小雙縫間的距離,干涉條紋間的距離減小 B.增大雙縫到屏的距離,干涉條紋間的距離增大 C.將綠光換為紅光,干涉條紋間的距離減小 D.將綠光換為紫光,干

5、涉條紋間的距離增大 7.(2020北京東城質(zhì)檢)(多選)在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.將入射光由黃色換成綠色,衍射條紋間距變窄 B.使單縫寬度變小,衍射條紋間距變窄 C.換用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光照射,衍射條紋間距變寬 D.增大單縫到屏的距離,衍射條紋間距變寬 8.(2020天津二模)如圖所示為條紋總寬度相同的4種明暗相間的條紋,其中有兩種是紅光、藍(lán)光各自通過(guò)同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣,還有兩種是黃光、紫光各自通過(guò)同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮條紋)。則圖中從左向右排列,亮條紋的顏色依次是(　　) A.紅黃藍(lán)紫 B.紅紫藍(lán)黃 C.藍(lán)紫紅黃 D.藍(lán)黃

6、紅紫 B組　提升題組 9.如圖所示,市場(chǎng)上有種燈具俗稱“冷光燈”,用它照射物品時(shí)能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低,從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜(例如氟化鎂),這種膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來(lái)的熱效應(yīng)最顯著的紅外線。以λ表示紅外線的波長(zhǎng),則所鍍薄膜的最小厚度應(yīng)為(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.λ B.λ C.λ D.λ 10.(多選)如圖甲所示,在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡,在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜,讓一束單一波長(zhǎng)的光垂直入射到該裝置上,結(jié)果在上方觀察到如圖乙所

7、示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋,稱為牛頓環(huán),以下說(shuō)法正確的是(　　) A.干涉現(xiàn)象是由凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的 B.干涉現(xiàn)象是由凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的 C.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸炔皇蔷鶆蜃兓? D.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸仁蔷鶆蜃兓? 11.(2020江蘇南京模擬)用某一單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),已知雙縫間距離為0.25 mm,在距離雙縫為1.2 m處的光屏上,測(cè)得5條亮紋間的距離為7.5 mm。 (1)求這種單色光的波長(zhǎng); (2)若用這種單色光照射到增透膜上,已知增透膜對(duì)這種光的折射率為1.3,則增透膜的厚度應(yīng)

8、取多少? 12.在用紅光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),已知雙縫間的距離為0.5 mm,測(cè)得雙縫到光屏的距離為1.0 m,在光屏上第一條暗條紋到第六條暗條紋間的距離為7.5 mm,則: (1)此紅光的頻率為多少?它在真空中的波長(zhǎng)為多少? (2)假如把整個(gè)裝置放入折射率為的水中,這時(shí)屏上相鄰明條紋的間距為多少? 答案全解全析 A組　基礎(chǔ)題組 1.D　A是光的色散現(xiàn)象,D是光的衍射現(xiàn)象,B、C是干涉現(xiàn)象。 2.ACD　在光學(xué)元件(如鏡頭)的表面涂上一層薄膜,即增透膜,當(dāng)膜的厚度是入射光在薄膜中波長(zhǎng)的時(shí),在薄膜的前后兩個(gè)面上的反射光的光程差恰好

9、等于半波長(zhǎng),因而相互抵消,達(dá)到減少反射光、增大透射光強(qiáng)度的目的,故A、C正確,B錯(cuò)誤;由于膜選擇人眼最敏感的綠光增透,則位于光譜兩端的紅光、紫光反射較多,增透膜在白光照射下呈淡紫色,D正確。 3.B　電磁波、聲波都能夠傳遞信息,A項(xiàng)錯(cuò)誤;手機(jī)通話時(shí)將人的聲音轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并通過(guò)電磁波傳遞,B正確;醫(yī)院“B超”的超聲波屬于聲波,傳播速度遠(yuǎn)小于光速,C錯(cuò)誤;紅外線與X射線相比頻率低,波長(zhǎng)長(zhǎng),D錯(cuò)誤。 4.C　衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象,故電磁波能發(fā)生衍射現(xiàn)象,A錯(cuò)誤。遙控器是通過(guò)發(fā)出的紅外線脈沖信號(hào)遙控電視機(jī)的,B錯(cuò)誤。根據(jù)多普勒效應(yīng),當(dāng)天體相對(duì)地球運(yùn)動(dòng)時(shí),我們接收到來(lái)自天體的電磁波頻率發(fā)生變化,根

10、據(jù)其變化可判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)速度,C正確。光在真空中的速度是定值,在任何慣性系中測(cè)出的數(shù)值應(yīng)相同,D錯(cuò)誤。 5.ACD　由題知,轉(zhuǎn)動(dòng)B使到達(dá)O處的光最強(qiáng),則A、B的偏振方向必相同,若在A、B間放入待檢糖溶液,因糖溶液對(duì)偏振光有旋光效應(yīng),使來(lái)自A的偏振光經(jīng)過(guò)樣品后,偏振方向發(fā)生改變,則到達(dá)O處的光強(qiáng)度會(huì)明顯減弱,若適當(dāng)把A或B旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,可以使偏振光恰好通過(guò)B后,到達(dá)O處的光強(qiáng)度最大,而旋轉(zhuǎn)的角度就是α,故選A、C、D。 6.B　由雙縫干涉條紋間距公式Δx=λ可知,減小雙縫間的距離d,干涉條紋間的距離Δx增大,A錯(cuò)誤;增大雙縫到屏的距離L,干涉條紋間的距離增大,B正確;將綠光換為紅

11、光,入射光的波長(zhǎng)增大,干涉條紋間的距離應(yīng)增大,C錯(cuò)誤;將綠光換為紫光,入射光的波長(zhǎng)變短,干涉條紋間的距離應(yīng)減小,D錯(cuò)誤。 7.ACD　當(dāng)單縫寬度一定時(shí),波長(zhǎng)越長(zhǎng),衍射現(xiàn)象越明顯,即光偏離直線傳播的路徑越遠(yuǎn),條紋間距也越大;當(dāng)光的波長(zhǎng)一定時(shí),單縫寬度越小,衍射現(xiàn)象越明顯,條紋間距越大;當(dāng)光的波長(zhǎng)一定、單縫寬度也一定時(shí),增大單縫到屏的距離,衍射條紋間距也會(huì)變寬。故選項(xiàng)A、C、D正確。 8.B　雙縫干涉條紋特點(diǎn)是等間距、等寬度、等亮度,單縫衍射條紋特點(diǎn)是中間寬、兩邊窄,中間亮、兩邊暗,且不等間距。根據(jù)此特點(diǎn)知(1)(3)是雙縫干涉條紋,(2)(4)是單縫衍射條紋。根據(jù)Δx=λ知,波長(zhǎng)越長(zhǎng),干涉條

12、紋間距越大,則圖(1)是紅光照射產(chǎn)生的,圖(3)是藍(lán)光照射產(chǎn)生的。因波長(zhǎng)越長(zhǎng),衍射條紋間距越大,則圖(2)是紫光照射產(chǎn)生的,圖(4)是黃光照射產(chǎn)生的。故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。 B組　提升題組 9.B　紅外線最顯著的特點(diǎn)之一就是熱效應(yīng),當(dāng)光照射物體時(shí),一般都伴隨著大量的紅外線。在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜(相當(dāng)于增透膜),當(dāng)增透膜最小厚度等于紅外線在其中傳播的波長(zhǎng)的時(shí),燈泡發(fā)出的紅外線射到增透膜后,從增透膜的前后表面反射回來(lái)的兩束紅外線發(fā)生干涉,相互抵消,使反射的紅外線強(qiáng)度減弱,從而達(dá)到“冷光”效果。 10.AC　由于在凸透鏡和平板玻璃之間的空氣形成薄膜,所以形成相干光的反

13、射面是凸透鏡的下表面和平板玻璃的上表面,故A正確,B錯(cuò)誤;由于凸透鏡的下表面是圓弧面,所以形成的薄膜厚度不是均勻變化的,形成不等間距的干涉條紋,故C正確,D錯(cuò)誤。 11.答案　(1)3.9×10-7 m　(2)7.5×10-8 m 解析　(1)根據(jù)公式Δx=λ得λ=Δx 由題意知Δx= 又l=1.2 m,d=0.25×10-3 m 所以λ=Δx= m=3.9×10-7 m。 (2)根據(jù)公式n=,c=λf,v=λ'f知n= 則λ'== m=3.0×10-7 m 故增透膜厚度d=λ'=7.5×10-8 m。 12.答案　(1)4.0×1014 Hz　7.5×10-7 m　(2)1.125×10-3 m 解析　(1)相鄰兩條暗條紋間的距離 Δx= m=1.5×10-3 m 根據(jù)λ=Δx得 λ=×1.5×10-3 m=7.5×10-7 m 由f=得紅光的頻率 f= Hz=4.0×1014 Hz。 (2)在水中紅光的波長(zhǎng) λ'==×7.5×10-7 m 相鄰兩條明條紋間的距離為 Δx=λ'=××7.5×10-7 m=1.125×10-3 m。