2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)課時分層集訓(xùn)41光的波動性電磁波相對論新人教版

2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)課時分層集訓(xùn)41光的波動性電磁波相對論新人教版PAGEPAGE1課時分層集訓(xùn)(四十一)光的波動性電磁波相對論(限時：40分鐘)光的干預(yù)、衍射和偏振1．關(guān)于光的干預(yù)，以下說法中正確的選項是()A．在雙縫干預(yù)現(xiàn)象里，相鄰兩明條紋和相鄰兩暗條紋的間距是相等的B．在雙縫干預(yù)現(xiàn)象里，入射光波長變短，相鄰兩個明條紋間距將變窄C．只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干預(yù)D．頻率不同的兩列光波也能產(chǎn)生干預(yù)現(xiàn)象，只是不穩(wěn)定E．頻率不同的光不可能疊加ABC[在雙縫干預(yù)現(xiàn)象中，相鄰兩明條紋和相鄰兩暗條紋的間距是相等的，入射光的波長越長，相鄰兩個明條紋的間距越大；兩列波產(chǎn)生干預(yù)時，頻率必須相同，任何兩列光波都能疊加．]2．以下說法中正確的選項是()A．人耳能聽見的聲波比超聲波更易發(fā)生明顯衍射B．離開地球的高速火箭里的人認(rèn)為地球上時鐘變快C．無論什么波，只要振幅足夠大就可以產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象D．透過平行于日光燈的窄縫觀察正常發(fā)光的日光燈時能看到彩色的條紋，這是光的衍射現(xiàn)象E．光纖通信的工作原理是全反射，光纖通信具有容量大、抗干擾性強等優(yōu)點ADE[波的波長越大，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，聲波傳播速度一定，頻率低于超聲波，由波速、波長和頻率關(guān)系v＝λf可知，聲波波長較大，較容易發(fā)生衍射，A項正確，C項錯誤；由相對論效應(yīng)可知，在高速火箭里的人認(rèn)為地球上時鐘變慢，B項錯誤；通過單個窄縫觀察日光燈時看到彩色條紋為單縫衍射現(xiàn)象，D項正確，由光纖通信的特點易知E項正確．]3．以下說法正確的選項是()【導(dǎo)學(xué)號：84370538】A．在不同的慣性參考系中，物理定律的數(shù)學(xué)形式是不同的B．真空中的光速在不同慣性參考系中都是不同的C．一條沿自身長度方向高速運動的桿，其長度與桿靜止時的長度不同D．一條沿垂直于自身長度方向高速運動的桿，其長度與桿靜止時的長度相同E．在地面上的觀測者看來，接近光速飛行的飛船沿速度方向的長度變短CDE[根據(jù)相對論的兩個根本假設(shè)可知，在一切慣性參考系中物理定律的數(shù)學(xué)形式完全相同，所以A錯誤；根據(jù)狹義相對論的光速不變原理，真空中的光速在不同的慣性參考系中是相同的，故B錯誤；根據(jù)狹義相對論的相對性原理，一條沿自身長度方向高速運動的桿，其長度總比桿靜止時的長度短，故C正確；根據(jù)狹義相對論的相對性原理，一條沿垂直于自身長度方向高速運動的桿，其長度與桿靜止時的長度相同，故D正確；按照狹義相對論的“尺縮效應(yīng)〞，接近光速飛行的飛船沿速度方向的長度總比靜止時的短，故E正確．]4．以下說法中正確的選項是()A．醫(yī)院中用于體檢的B超利用了電磁波的反射原理B．在干預(yù)圖樣中，振動加強區(qū)域的質(zhì)點，其位移始終保持最大C．電磁波可以通過電纜、光纜進行有線傳輸，也可以實現(xiàn)無線傳輸，但光纜傳遞的信息量最大D．發(fā)射電磁波的振蕩電路必須有足夠高的頻率，并采用開放電路E．電磁波具有偏振現(xiàn)象CDE[醫(yī)院中用于體檢的B超利用了超聲波的反射原理，A錯誤；在干預(yù)圖樣中，振動加強、減弱區(qū)域的質(zhì)點的位移隨時間發(fā)生變化，B錯誤；電磁波既可以無線傳播，也可以通過電纜、光纜進行有線傳播，電磁波的頻率越高，它所能攜帶的信息量就越大，而光的頻率比無線電波高，所以光纜傳遞的信息量最大，C正確；由電磁波的發(fā)射條件可知，D正確；只有橫波有偏振現(xiàn)象，電磁波是橫波，故電磁波具有偏振現(xiàn)象，那么E正確．]以下說法正確的選項是()A．?dāng)[鐘偏快時可縮短擺長進行校準(zhǔn)B．火車鳴笛向我們駛來時，我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度D．地面附近有一高速水平飛過的火箭，地面上的人觀察到的火箭長度要比火箭上的人觀察到的短一些E．光從水中射入玻璃中，發(fā)現(xiàn)光線偏向法線，那么光在玻璃中傳播速度一定小于在水中的傳播速度BDE[擺鐘偏快，說明周期偏小，要讓周期變大，那么可將擺長調(diào)長進行校準(zhǔn)，選項A錯誤；根據(jù)多普勒效應(yīng)，火車向我們駛來的時候，聽到的頻率高于聲源發(fā)出的頻率，選項B正確；加偏振片的目的是減弱櫥窗玻璃的反射光，選項C錯誤；對一高速水平飛過的火箭，地面上的人觀察到火箭沿著速度方向的長度比火箭上的人觀察到的短一些，選項D正確；光從水中射入玻璃中，發(fā)現(xiàn)光線偏向法線，那么玻璃的折射率大，根據(jù)公式v＝eq\f(c,n)可知，光在玻璃中傳播速度一定小于在水中的傳播速度，選項E正確．]用雙縫干預(yù)測光的波長5．(2022·寧德模擬)在“用雙縫干預(yù)測量光的波長〞的實驗中，光具座上放置的光學(xué)元件如圖14-4-8所示．圖14-4-8(1)圖中②③④光學(xué)元件分別是()A．濾光片、單縫、雙縫 B．單縫、雙縫、濾光片C．雙縫、濾光片、單縫 D．單縫、濾光片、雙縫(2)以下操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間距離的是()A．將紅色濾光片改為綠色濾光片B．增大雙縫之間的距離C．減?、芎廷拗g的距離D．增大④和⑥之間的距離[解析](1)在該裝置中，用雙縫干預(yù)測定光的波長，由于燈泡發(fā)出的光是復(fù)色光，需要別離出某種單色光，因此，燈泡前面應(yīng)該放置濾光片將某種單色光別離出，別離出的單色光經(jīng)過單縫變成單色線光源，然后再經(jīng)過雙縫變成振動步調(diào)完全一致的單色相干光，到達光屏上形成干預(yù)條紋．按正確的放置位置，選項A正確．(2)根據(jù)雙縫干預(yù)條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ可知，影響條紋寬度的因素有雙縫到光屏的距離l，雙縫間距離d以及干預(yù)光的波長λ，要增大亮紋間距需要增加雙縫到光屏的距離l，選項C錯誤，選項D正確；假設(shè)增大雙縫之間的距離，亮紋間距會減小，選項B錯誤；假設(shè)將紅色濾光片改為綠色濾光片，干預(yù)光的波長變短，亮紋間距變小，選項A錯誤．[答案](1)A(2)D6．(2022·全國Ⅰ卷節(jié)選)在雙縫干預(yù)實驗中，分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干預(yù)條紋間距Δx1與綠光的干預(yù)條紋間距Δx2相比，Δx1________Δx2(選填“>〞“＝〞或“<〞)．假設(shè)實驗中紅光的波長為630nm，雙縫與屏幕的距離為1.00m，測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，那么雙縫之間的距離為________mm.[解析]由于紅光波長比綠光長，由雙縫干預(yù)條紋間距公式Δx＝eq\f(L,d)λ可知，紅光的干預(yù)條紋間距大，所以Δx1>Δx2.由Δx＝eq\f(L,d)λ，解得d＝0.300mm.[答案]>0.3007．以下說法中不正確的有()A．做簡諧運動的物體每次通過同一位置時都具有相同的加速度和速度B．橫波在傳播過程中，波峰上的質(zhì)點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期C．一束光由介質(zhì)斜射向空氣，界面上可能只發(fā)生反射現(xiàn)象而沒有折射現(xiàn)象D．水面油膜呈現(xiàn)彩色條紋是光的干預(yù)現(xiàn)象，這說明了光是一種波E．在電場周圍一定存在磁場，在磁場周圍一定存在電場(2)如圖14-4-9所示，在雙縫干預(yù)實驗中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點，P點與S1、S2距離之差為2.1×10－6m，分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干預(yù)實驗，問P圖14-4-9①A光在折射率為n＝1.5的介質(zhì)中波長為4×10－7m②B光在某種介質(zhì)中波長為3.15×10－7m，當(dāng)B【導(dǎo)學(xué)號：84370540】[解析](1)(1)做簡諧運動的物體每次通過同一位置時都具有相同的加速度，但速度方向可能相反，選項A錯誤；橫波傳播過程中，質(zhì)點并不遷移，只是傳播振動的形式和能量，選項B錯誤；一束光由介質(zhì)斜射向空氣，可能只發(fā)生全反射，選項C正確；能夠發(fā)生衍射和干預(yù)現(xiàn)象是波的特性，選項D正確；只有變化的電場周圍存在磁場，變化的磁場周圍存在電場，選項E錯誤．(2)①設(shè)單色光A在空氣和介質(zhì)中的波長分別為λ1、λ2，根據(jù)n＝eq\f(λ1,λ2)可得λ1＝n·λ2＝6×10－7m由題意可知，S1、S2到P點的光的路程差Δx＝2.1×10－6那么N1＝eq\f(Δx,λ1)＝eq\f(7,2)＝3.5倍，故P點為暗條紋．②根據(jù)臨