2020版高考物理一輪復(fù)習(xí)第十四章波與相對論（第4課時）課時作業(yè)（含解析）（選修3_4）.docx

課時作業(yè)【基礎(chǔ)練習(xí)】 一、電磁場和電磁波譜1(2018黃岡模擬)關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是()A電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息B手機在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波C太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同D遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同B解析：無論是電磁波還是聲波，都可以傳遞能量和信息，則A項錯誤；易知B項正確；太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波的傳播速度不相同，C項錯誤；遙控器發(fā)出的紅外線頻率和醫(yī)院“CT”中的X射線頻率不同，故它們的波長也不相同，D項錯誤2(2018三湘名校聯(lián)盟三模，16)隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進入人們的視線小到手表、手機，大到電腦、電動汽車的充電，都已經(jīng)實現(xiàn)了從理論研究到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化下圖給出了某品牌的無線充電手機利用電磁感應(yīng)方式無線充電的原理圖關(guān)于無線充電，下列說法正確的是()A無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電C接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同D只要有無線充電底座，所有手機都可以進行無線充電C解析：當充電底座的發(fā)射線圈中通有交變電流時，發(fā)射線圈產(chǎn)生交變的磁場，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在接收線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，實現(xiàn)對充電設(shè)備的充電無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電磁感應(yīng)”，只有將充電底座接到交流電源上才能對手機進行充電，所以A、B選項錯誤接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同，C選項正確只有有無線充電功能的手機才可以進行無線充電，D錯誤二、相對論3(多選)根據(jù)狹義相對論的兩個基本假設(shè)，下列推論正確的是()A運動的時鐘變慢B運動的時鐘變快C運動的尺子變長D物體的質(zhì)量隨速度的增加而增加AD解析：根據(jù)愛因斯坦的相對論中時間間隔的相對性公式t，速度越大時間間隔越大，即運動的時鐘會變慢；根據(jù)愛因斯坦的相對論的尺縮效應(yīng)，可知道運動的尺子變短；由相對論質(zhì)量公式m，當物體的速度很大時，其運動時的質(zhì)量明顯大于靜止時的質(zhì)量4如圖所示，強強乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5c.強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為()A0.4c B0.5c C0.9c D1.0cD解析：根據(jù)狹義相對論的基本假設(shè)光速不變原理，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，選項D正確三、光的干涉、衍射和偏振5(2014江蘇卷)某同學(xué)用單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到(甲)圖所示的條紋，僅改變一個實驗條件后，觀察到的條紋如(乙)圖所示他改變的實驗條件可能是()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B解析：根據(jù)條紋間距公式x可知，若增大條紋間距，可以采取的措施有換用波長更長、頻率更低的單色光源，減小雙縫間的距離d，增大雙縫到屏的距離l，故選項B正確6(2018南昌模擬)(多選)以下說法中正確的是()A對于同一障礙物，波長越大的光波越容易繞過去B白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種干涉現(xiàn)象C紅光由空氣進入水中，波長變長、顏色不變D用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉E不管光源與觀察者是否存在相對運動，觀察者觀察到的光速是不變的ADE解析：波長越長的光越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故越容易繞過障礙物；白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種折射現(xiàn)象；紅光由空氣進入水中，頻率不變，故顏色不變，傳播速度減小，故波長變短；用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉，即薄膜干涉；根據(jù)狹義相對性原理，不管光源與觀察者是否存在相對運動，觀察者觀察到的光速是不變的7(2018南通校級月考)關(guān)于光的偏振現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A偏振光沿各個方向振動的光波的強度都相同B自然光在水面反射時，反射光和折射光都是一定程度的偏振光C光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波D照相機鏡頭表面的鍍膜是光的偏振現(xiàn)象的應(yīng)用B解析：自然光是在垂直于傳播方向上沿一切方向振動且各個方向振動的光波強度都相同，而不是偏振光；自然光在水面反射時，反射光和折射光的振動方向不同，都是一定程度的偏振光；光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波；照相機的增透膜，使得反射光發(fā)生干涉從而使其減弱，所以反射光的路程差等于光在增透膜的波長的，是光的干涉現(xiàn)象【素能提升】8(2017黃巖區(qū)校級模擬)隱形飛機的原理是：在飛機研制過程中設(shè)法降低其可探測性，使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊根據(jù)你所學(xué)的物理知識，判斷下列說法中正確的是()A運用隱蔽色涂層，無論距你多近，即使你拿望遠鏡也不能看到它B使用能吸收雷達電磁波的材料，在雷達屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，很難被發(fā)現(xiàn)C使用吸收雷達電磁波涂層后，傳播到復(fù)合金屬機翼上的電磁波在機翼上不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D主要是對發(fā)動機、噴氣尾管等因為高溫容易產(chǎn)生紫外線輻射的部位采取隔熱、降溫等措施，使其不易被對方發(fā)現(xiàn)B解析：隱形飛機的原理是在飛機制造過程中使用能吸收雷達電磁波的材料，使反射的雷達電磁波很弱，在雷達屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，飛機在雷達屏幕上很難被發(fā)現(xiàn)，故只有B正確9(2017東北三省三校一模)(多選)下列說法正確的是()A光在介質(zhì)中傳播的速度僅由介質(zhì)本身所決定B雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的C楊氏雙縫干涉實驗中，當兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時，紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰條紋間距小D光的偏振特征說明光是橫波 E水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故BDE解析：光在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)本身及頻率共同決定；油膜形成的彩色條紋，是由膜的前后表面反射光疊加形成的干涉條紋；根據(jù)光的干涉條紋間距公式x，紅光的波長長，則紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰條紋間距大；光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波；水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，即從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射10(多選)關(guān)于光波及其在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中廣泛的應(yīng)用，下列說法中正確的是()A單縫衍射實驗中使單縫寬度變小，衍射條紋間距變窄B發(fā)生沙塵暴時能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗，這是由于只有波長較長的一部分光才能到達地面C拍攝日落時分水面下的景物時，應(yīng)在照相機鏡頭前裝一個偏振片是阻止陽光在水面上的反射光進入照相機鏡頭D光照到較大圓孔上出現(xiàn)大光斑，說明光沿著直線傳播，不存在光的衍射BC解析：單縫衍射實驗中使單縫寬度變小，衍射條紋間距變寬；波長較短的波容易被障礙物擋住，不能到達地面，波長較長的光更容易發(fā)生衍射而透過沙塵間的縫隙到達地面；當偏振片的方向與偏振光的方向平行時，允許偏振光通過，當它們相互垂直時，偏振光不能通過拍攝日落時水下景物時為了使照片清楚，則要過濾掉水面的反射光，所以讓它的透振方向與反射光的偏振方向垂直；當光照到較大圓孔時，不能發(fā)生明顯的衍射，但不能說不發(fā)生衍射11(2018延吉校級期末)把一個平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光從上方射入(如圖)，這時可以看到亮暗相間的條紋，下面關(guān)于條紋的說法中正確的是()A干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在空氣劈尖膜的上下兩表面反射的兩列光波疊加的結(jié)果B干涉條紋中的暗紋是由于上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果C將薄片向劈尖移動使劈角變大時，條紋變疏D將上玻璃板向上平移少許，條紋向著劈尖移動A解析：從空氣膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，發(fā)生干涉現(xiàn)象，出現(xiàn)條紋，所以此條紋是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光疊加后形成的；條紋中的暗紋是由于兩列反射光的波谷與波峰疊加的結(jié)果；當將薄片向著劈尖移動使劈角變大時，相鄰亮條紋間距變小，所以干涉條紋會變密；若將薄片遠離劈尖移動使劈角變小時，相鄰亮條紋間距變大，所以干涉條紋會變疏；而當上玻璃板平行上移，條紋不會移動12(2015北京理綜)利用所學(xué)物理知識，可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相關(guān)問題IC卡內(nèi)部有一個由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路公交車上的讀卡機(刷卡時“嘀”的響一聲的機器)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波刷卡時，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達到一定的電壓后，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進行數(shù)據(jù)處理和傳輸下列說法正確的是()AIC卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池B僅當讀卡機發(fā)射該特定頻率的電磁波時，IC卡才能有效工作C若讀卡機發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈L中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流DIC卡只能接收讀卡機發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機傳輸自身的數(shù)據(jù)信息B解析：讀卡機發(fā)射的電磁波，被IC卡內(nèi)部的LC振蕩電路接收，使IC卡充電，因此IC卡的能量來源于讀卡機發(fā)射的電磁波，故A項錯誤；僅當讀卡機發(fā)射的電磁波頻率與該IC卡內(nèi)的LC振蕩電路的固有頻率相等時，才發(fā)生共振，IC卡才能有效工作，故B項正確；若讀卡機發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈L中仍會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C項錯誤；由題意，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達到一定電壓后，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進行數(shù)據(jù)處理和傳輸，故D項錯誤13(2015江蘇卷)(1)一漁船向魚群發(fā)出超聲波，若魚群正向漁船靠近，則被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比_A波速變大 B波速不變C頻率變高 D頻率不變(2)用2106 Hz的超聲波檢查膽結(jié)石，該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2 250 m/s和1 500 m/s，則該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的_倍用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長較短，遇到結(jié)石時_(選填“容易”或“不容易”)發(fā)生衍射解析：(1)超聲波的波速由介質(zhì)決定，介質(zhì)不變，則波速不變，B項正確；當魚群向漁船靠近時，由于多普勒效應(yīng)，被魚群反射回來的超聲波頻率高于波源發(fā)出的頻率，C正確(2)由于波長、波速、頻率三者的關(guān)系為vf，而同一超聲波在不同介質(zhì)中傳播時頻率不變(不發(fā)生多普勒效應(yīng))，則波長之比等于波速之比，所以該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的1.5倍；發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是縫、孔的寬度或障礙物的尺寸與波長相差不多，或小于波長因為超聲波的波長較短，所以遇到結(jié)石不容易發(fā)生衍射答案：(1)BC(2)1.5不容易14在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，請按照題目要求回答下列問題(1)圖中(甲)、(乙)兩圖都是光的條紋形狀示意圖，其中干涉圖樣是_(2)將下表中的光學(xué)元件放在圖(丙)所示的光具座上組裝成用雙縫干涉測光的波長的實驗裝置，并用此裝置測量紅光的波長 元件代號ABC