高中物理光的波動性、電磁波、相對論檢測題

高中物理光的波動性、電磁波、相對論檢測題1．關(guān)于甲、乙、丙、丁四個實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是(

)A．四個實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋均為干涉條紋B．甲、乙兩實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋均為等距條紋C．丙實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的條紋間距越大，該光的頻率越大D．丁實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的明暗條紋為光的衍射條紋解析：選D甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋均為干涉條紋，而丁實(shí)驗(yàn)是光的衍射條紋，故A錯誤，D正確；甲實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋為等距條紋，而乙是牛頓環(huán)，空氣薄層不均勻變化，則干涉條紋間距不相等，故B錯誤；根據(jù)干涉條紋間距公式Δx＝λ，丙實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的條紋間距越大，則波長越長，那么光的頻率越小，故C錯誤。2．[多選]下列所示的圖片、示意圖大都來源于課本，關(guān)于這些圖的判斷中，準(zhǔn)確無誤的是(

)A．甲圖是小孔衍射的圖樣，乙圖為“泊松亮斑”B．甲圖為“泊松亮斑”，乙圖是小孔衍射的圖樣C．丙圖是雙縫干涉圖樣，丁圖是單縫衍射圖樣D．丙圖是單縫衍射圖樣，丁圖是雙縫干涉圖樣解析：選AC“泊松亮斑”是“小圓盤”產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象，形成的衍射圖樣是陰影中心有一個“亮斑”，而小孔衍射的圖樣是中間有“亮斑”，無陰影，選項(xiàng)A正確，B錯誤；丙圖很明顯是雙縫干涉的圖樣，因干涉圖樣中的條紋間距是相等的，單縫衍射圖樣中的條紋間距是不相等的，中間最寬、最亮，丁圖是單縫衍射圖樣，選項(xiàng)C正確，D錯誤。3．[多選]下列說法正確的是(

)A．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，僅用黃光代替紅光作為入射光可增大干涉條紋間距B．電磁波在真空中傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直C．雨后天空出現(xiàn)彩虹是光的衍射現(xiàn)象D．橫波能發(fā)生偏振，縱波不能發(fā)生偏振E.聲源與觀察者相對靠近時，觀察者所接收的頻率大于聲源的頻率

解析：選BDE在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，僅用黃光代替紅光作為入射光，因黃光的波長小于紅光，則根據(jù)Δx＝λ，則干涉條紋間距減小，選項(xiàng)A錯誤；電磁波在真空中傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直，選項(xiàng)B正確；雨后天空出現(xiàn)彩虹是光的折射產(chǎn)生的色散現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯誤；橫波能發(fā)生偏振，縱波不能發(fā)生偏振，選項(xiàng)D正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，聲源與觀察者相對靠近時，觀察者所接收的頻率大于聲源的頻率，選項(xiàng)E正確。4.(2020·宜賓期末)如圖甲所示是用干涉法檢查厚玻璃板b的上表面是否平整的裝置，a是標(biāo)準(zhǔn)樣板。圖乙所示干涉條紋是兩個表面反射光的疊加而形成的，這兩個表面是(

)A．a(chǎn)的上表面、b的下表面

B．a(chǎn)的上表面、b的上表面C．a(chǎn)的下表面、b的上表面

D．a(chǎn)的下表面、b的下表面解析：選C檢查玻璃板上表面是否平整所形成的干涉條紋是a板的下表面和b板的上表面的反射光干涉產(chǎn)生的。故C正確。5．有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品能使被照物品產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，從而被廣泛應(yīng)用。這種燈降低熱效應(yīng)的原理是燈泡后面放置的反光鏡的表面上鍍有一層薄膜(如氟化鎂)，該膜能消除不鍍膜時表面反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外線，以λ表示紅外線在真空中的波長，n表示薄膜對該紅外線的折射率，則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為(不計(jì)半波損失)(

)A.

B.

C.

D.解析：選B由題意可知，所鍍的膜為增透膜，增透膜兩個界面上的反射光相干涉后互相抵消，減少了反射光中的紅外線，從而減少了反射光的能量，故：(2n＋1)＝2d(其中n＝0,1,2,3，…)解得：d＝(2n＋1)(其中n＝0,1,2,3，…)，故厚度d的最小值為，故A、C、D錯誤，B正確。6．[多選]下列說法中正確的是(

)A．機(jī)械波的頻率等于波源的振動頻率，與介質(zhì)無關(guān)B．愛因斯坦狹義相對論指出，真空中的光速在不同的慣性參考系中是不同的C．光纖通信是一種以光波為傳輸介質(zhì)的通信方式，光波按波長長短，依次可分為紅外線、可見光和紫外線，但紅外線和紫外線屬于不可見光，它們都不可用來傳輸信息D．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，電磁波中的電場和磁場互相垂直，電磁波是橫波E．宇宙紅移現(xiàn)象表示宇宙正在膨脹，這可以用多普勒效應(yīng)來揭示，說明我們接收到的遙遠(yuǎn)恒星發(fā)出的光比恒星實(shí)際發(fā)光頻率偏小解析：選ADE機(jī)械波的頻率與波源振動的頻率相同，與傳播介質(zhì)無關(guān)，A正確；在所有的慣性系中，光在真空中的傳播速率具有相同的值c，這叫作光速不變原理，B錯誤；只要是光波，就能夠在光導(dǎo)纖維中傳播，不管是可見光還是不可見光，都可以用來傳輸信息，故C錯誤；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，電磁波中的電場和磁場互相垂直，電磁波是橫波，D正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，宇宙紅移現(xiàn)象表示宇宙正在膨脹，說明我們接收到的遙遠(yuǎn)恒星發(fā)出的光比恒星實(shí)際發(fā)光頻率偏小，故E正確。7．[多選](2020·重慶質(zhì)檢)下列說法正確的是(

)A．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，保持入射光的頻率不變，增大雙縫間的距離，干涉條紋間距也增大B．日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上濾光片，可以使景象更清晰，這是利用了光的偏振原理C．我們發(fā)現(xiàn)豎直向上高速運(yùn)動的球體，在水平方向上長度變短了D．用紫外線照射大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光，這是利用紫外線的熒光效應(yīng)E．太陽光經(jīng)過三棱鏡的兩次折射，會發(fā)散成彩色光帶解析：選BDE根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx＝λ可知，增大雙縫間的距離d，干涉條紋間距減小，故A錯誤；日落時分拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上濾光片可以使景象更清晰，這是利用了光的偏振原理，故B正確；豎直向上高速運(yùn)動的球體在水平方向上長度不變，沿運(yùn)動方向上的長度會變短，選項(xiàng)C錯誤；用紫外線照射大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光，利用了紫外線的熒光效應(yīng)，故D正確；太陽光經(jīng)過三棱鏡的兩次折射，由于三棱鏡對各種色光的折射率不同，所以折射角也就不同，那么經(jīng)過兩次折射就會發(fā)散成彩色光帶，故E正確。

8.一個半徑較大的透明玻璃球體，截取其下面的一部分，然后將這一部分放到標(biāo)準(zhǔn)的水平面上，現(xiàn)讓單色光豎直射向截面，如圖所示，在反射光中看到的是(

)A．平行的明暗相間的直干涉條紋B．環(huán)形的明暗相間的干涉條紋C．只能看到同顏色的平行反射光D．一片黑暗

解析：選B當(dāng)球形玻璃體截下部分的凸面與標(biāo)準(zhǔn)平面接觸時，在凸面與平面之間形成空氣層，空氣層厚度相同的點(diǎn)構(gòu)成以接觸點(diǎn)為圓心的同心圓，因此我們看到的條紋是明暗相間的環(huán)形條紋。9．如圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點(diǎn)，已知P點(diǎn)與S1和S2距離之差為2.1×10－6m，今分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，問P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？(1)已知A光在折射率為n＝1.5的介質(zhì)中波長為4×10－7m；(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15×10－7m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時，臨界角為37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)；(3)若用A光照射時，把其中一條縫遮住，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象。解析：(1)設(shè)A光在空氣中波長為λ1，在介質(zhì)中波長為λ2，由n＝＝得λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7m＝6×10－7m根據(jù)路程差Δr＝2.1×10－6m所以N1＝＝＝3.5由此可知，從S1和S2到P點(diǎn)的路程差Δr是波長λ1的3.5倍，所以P點(diǎn)為暗條紋。(2)根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系sinC＝得n＝＝由此可知