課時跟蹤檢測（四十六） 光的波動性 電磁波

PAGE第1頁共5頁課時跟蹤檢測（四十六）光的波動性電磁波1．關于甲、乙、丙、丁四個實驗，以下說法正確的是()A．四個實驗產生的條紋均為干涉條紋B．甲、乙兩實驗產生的條紋均為等距條紋C．丙實驗中，產生的條紋間距越大，該光的頻率越大D．丁實驗中，產生的明暗條紋為光的衍射條紋解析：選D甲、乙、丙實驗產生的條紋均為干涉條紋，而丁實驗是光的衍射條紋，故A錯誤，D正確；甲實驗產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；根據干涉條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ，丙實驗中，產生的條紋間距越大，則波長越長，那么光的頻率越小，故C錯誤。2．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·江蘇卷)小華通過偏振太陽鏡觀察平靜水面上反射的陽光，轉動鏡片時發(fā)現光有強弱變化。下列說法能夠解釋這一現象的是()A．陽光在水面反射時發(fā)生了偏振，鏡片起起偏器的作用B．陽光在水面反射時發(fā)生了偏振，鏡片起檢偏器的作用C．陽光在水面反射時沒有發(fā)生偏振，鏡片起起偏器的作用D．陽光在水面反射時沒有發(fā)生偏振，鏡片起檢偏器的作用解析：選B發(fā)現強弱變化說明水面上反射的陽光是偏振光，而陽光本身是自然光，在反射時發(fā)生了偏振，當偏振片的方向與光的偏振方向平行時，通過的光最強，而當偏振片的方向與光的偏振方向垂直時，通過的光最弱，因此鏡片起到檢偏器的作用，故選項B正確。3．(多選)下列所示的圖片、示意圖大都來源于課本，關于這些圖的判斷中，準確無誤的是()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”產生的衍射現象，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C正確，D錯誤。4．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·湖北卷)(多選)如圖所示，一束復色光經三棱鏡后分開成a、b、c和d四種單色光，用這四種單色光分別照射金屬鉀板，其中c光恰好可從金屬鉀板上打出光電子；也可以用這四種單色光分別作為雙縫干涉實驗的光源。下列說法正確的是()A．d光的頻率最高B．d光在棱鏡中的折射率最小C．a光產生的干涉條紋寬度最大D．a光打出的光電子的遏止電壓最大解析：選BD由光路圖可知，a光通過三棱鏡的偏折程度最大，則折射率最大，a光的頻率最大，d光的折射率最小，則頻率最低，選項A錯誤，B正確；因a光的頻率最大，則波長最短，根據Δx＝eq\f(l,d)λ可知，a光產生的干涉條紋寬度最小，選項C錯誤；因為c光恰好可從金屬鉀板上打出光電子，則a光一定能發(fā)生光電效應，因a光的頻率最大，則根據Uce＝eq\f(1,2)mvm2＝hν－W0，可知，a光打出的光電子的遏止電壓最大，選項D正確。5．(2020·江蘇高考)(多選)電磁波廣泛應用在現代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應用的醫(yī)用器械有()A．殺菌用的紫外燈B．拍胸片的X光機C．治療咽喉炎的超聲波霧化器D．檢查血流情況的“彩超”機解析：選AB紫外線和X光從本質上說是電磁波，A、B項正確；治療咽喉炎的超聲波霧化器和檢查血流情況的“彩超”機用的都是超聲波，超聲波屬于機械波，C、D項錯誤。6．(2020·天津市等級考)新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。紅外線和紫外線相比較()A．紅外線的光子能量比紫外線的大B．真空中紅外線的波長比紫外線的長C．真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D．紅外線能發(fā)生偏振現象，而紫外線不能解析：選B根據電磁波譜可知，紅外線的頻率小于紫外線的頻率，真空中紅外線的波長大于紫外線的波長，由光子能量公式E＝hν可知，紅外線光子能量小于紫外線光子能量，選項A錯誤，B正確；真空中任何光的傳播速度都相等，所以真空中紅外線的傳播速度等于紫外線的傳播速度，選項C錯誤；紅外線和紫外線都是電磁波，都是橫波，都能夠發(fā)生偏振現象，選項D錯誤。7．(2019·北京高考)利用圖1所示的裝置(示意圖)，觀察光的干涉、衍射現象，在光屏上得到如圖2中甲和乙兩種圖樣。下列關于P處放置的光學元件說法正確的是()A．甲對應單縫，乙對應雙縫B．甲對應雙縫，乙對應單縫C．都是單縫，甲對應的縫寬較大D．都是雙縫，甲對應的雙縫間距較大解析：選A單縫衍射圖樣的中央條紋亮且寬，相鄰條紋間距不等；雙縫干涉圖樣中相鄰條紋間距相等。根據題目中給出的甲、乙兩種圖樣可知，甲是單縫衍射的圖樣，乙是雙縫干涉的圖樣，A選項正確。8.(2020·山東等級考)雙縫干涉實驗裝置的截面圖如圖所示。光源S到S1、S2的距離相等，O點為S1、S2連線中垂線與光屏的交點。光源S發(fā)出的波長為λ的光，經S1出射后垂直穿過玻璃片傳播到O點，經S2出射后直接傳播到O點，由S1到O點與由S2到O點，光傳播的時間差為Δt。玻璃片厚度為10λ，玻璃對該波長光的折射率為1.5，空氣中光速為c，不計光在玻璃片內的反射。以下判斷正確的是()A．Δt＝eq\f(5λ,c) B．Δt＝eq\f(15λ,2c)C．Δt＝eq\f(10λ,c) D．Δt＝eq\f(15λ,c)解析：選A波長為λ的光在玻璃片中的傳播速度v＝eq\f(c,n)，通過10λ的距離，光傳播的時間差Δt＝eq\f(10λn,c)－eq\f(10λ,c)＝eq\f(5λ,c)，選項A正確。9．如圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v(v接近光速c)。地面上的人測得它們相距為L，則飛船A上的人測得兩飛船間的距離________(選填“大于”“等于”或“小于”)L。當B向A發(fā)出一光信號，飛船A上的人測得該信號的速度為________。解析：根據狹義相對論的光速不變原理，因此飛船A上的人測得信號的速度仍等于c(或光速)，以地面為參考系，在運動方向有尺縮效應現象，而B相對A是靜止的，沒有尺縮效應現象，則飛船A上的人測得兩飛船距離應大于L。答案：大于c(或光速)10.如圖所示，在雙縫干涉實驗中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點，已知P點與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驗，問P點是亮條紋還是暗條紋？(1)已知A光在折射率為n＝1.5的介質中波長為4×10－7m(2)已知B光在某種介質中波長為3.15×10－7m，當B(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象。解析：(1)設A光在空氣中波長為λ1，在介質中波長為λ2，由n＝eq\f(c,v)＝eq\f(λ1,λ2)得λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7m＝6×10－根據路程差Δr＝2.1×10－6所以N1＝eq\f(Δr,λ1)＝eq\f(2.1×10－6m,6×10－7m)＝3.5由此可知，從S1和S2到P點的路程差Δr是波長λ1的3.5倍，所以P點為暗條紋。(2)根據臨界角與折射率的關系sinC＝eq\f(1,n)得n＝eq\f(1,sin37°)＝eq\f(5,3)由此可知，B光在空氣中波長λ3為λ3＝nλ介＝eq\f(5,3)×3.15×10－7m＝5