【文档说明】高考物理一轮复习第14章振动和波光相对论第41讲光的波动性电磁波和相对论练习(含解析).doc，共(6)页，64.000 KB，由MTyang资料小铺上传

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1第41讲光的波动性电磁波和相对论[解密考纲]考查光的干涉、衍射条件、干涉条纹和衍射条纹的区别、干涉条纹宽度的计算、电磁波的理解、狭义相对论的简单了解．1．(2019·上海普陀区二模)白光通过双缝后产生的

干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的()A．频率不同B．强度不同C．振动方向不同D．传播速度不同A解析白光包含各种颜色的光，它们的频率不同，则波长不同，在相同条件下做双缝干涉实验时，它们的干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹，选项A正确．2．(2019·浙江教育绿色评价

联盟检测)(多选)如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则()A．在水中a光的速度比b光的速度小B．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

C．做光电效应实验时，a光产生的光电子的最大初动能较b光大D．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先消失BD解析由题知，两光束的入射角i相同，折射角ra<rb，根据折射定律得到，折射率na<nb，由公式v＝cn，可知在水中a光的速度比b光的速度

大，选项A错误；折射角ra<rb，则频率νa<νb，波长λa>λb，根据Δx＝Ldλ，可知用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验时，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，选项B正确；根据光电效应方程有Ek＝hν－W0，可知对同

一金属，逸出功W0相同，因频率νa<νb，故a光产生的光电子的最大初动能较b光小，选项C错误；根据临界角公式sinC＝1n，a光的折射率小，其临界角大，若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，入射角增大，先达到b光的临界角，所以b光

先发生全反射，从水面上方消失，选项D正确．3．(2019·合肥二模)如图甲和乙所示是两个著名物理实验的示意图，这两个实验使人们对光的本性有了全面、深刻的认识．有关这两个实验，下列说法正确的是()2A．图甲为

单缝衍射实验的示意图，实验证明了光具有波动性B．图乙为光电效应实验的示意图，实验证明了光具有粒子性C．图甲实验中光屏上接收到的条纹是与双缝垂直的竖条纹D．图乙实验中用紫外线照射锌板，验电器的指针张开，

若改用黄光照射，验电器的指针也张开B解析由图甲可知，该实验装置是英国物理学家托马斯·杨做的双缝干涉实验的示意图，该实验是光具有波动性的有力证据，故选项A错误；由图乙所示可知，图乙是光电效应实验的示意图，该实验是光的粒子说的有力证据，故选项B

正确；图甲实验中光屏上接收到的条纹是与双缝平行的明暗相间的横条纹，故选项C错误；因为黄光频率低于紫外线频率，紫外线照射锌板能发生光电效应，黄光照射不一定发生光电效应，故选项D错误．4．(2019·南京、盐城二模)(多选)我国成功研发

的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究创新的里程碑．米波雷达发射无线电波的波长在1～10m范围内，则对该无线电波的判断正确的有()A．必须依靠介质传播B．频率比厘米波的频率低C．比可见光更容易产生衍射现象D．遇到厘米波有可能产生干涉现象BC解

析无线电波不需要介质传播，故选项A错误；根据f＝cλ可知，波长越大的波，波的频率越低，故米波的频率比厘米波的频率低，故选项B正确；米波的波长比可见光长，比可见光更容易产生衍射现象，故选项C正确；两列波发生干涉的条件是频率相等，波长相等，所以米波遇到厘

米波不可能产生干涉现象，故选项D错误．5．(多选)下列说法错误的是()A．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光B．光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹时而出现暗条纹C．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波

D．只有横波才能产生干涉现象BCD解析由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，全反射临界角sinC＝1n，3绿光频率大于红光，则水对绿光的折射率大于对红光的折射率，因此绿光的全反射临界角小于红光的全反射临界角，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光，故选项A正确；光的双缝干涉实验中，

在光屏上会出现明、暗相间条纹，而且在某一位置出现明条纹就一直是明条纹，故选项B错误；只有周期性变化的磁场才能产生周期性变化的电场，变化的电场和磁场交替出现，从而形成电磁波，故选项C错误；纵波也能产生干涉现象，故选项D错误．6．(2019·北京朝阳区一模)下面是四种与光有关的事实：①白光通过棱

镜在屏上呈现彩色；②雨后的天空出现彩虹；③肥皂泡的表面呈现彩色；④白光通过双缝在光屏上呈现彩色条纹；其中，与光的干涉有关的是()A．①②B.①③C.②③D.③④D解析白光是复色光，而同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同，故不同的单色光

的入射角相同但经玻璃折射后的出射角不同即发生了色散，故折射的结果与光的干涉无关，雨后天空中的彩虹是光的色散现象，肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹，太阳光经过肥皂泡内外膜的反射后叠加，从而出现彩色条纹，这是光的干涉，白光通过双缝在光屏上呈现彩色条纹是光的干涉现象，综上所述，选项

D正确．7．(2019·北京房山区一模)热反射玻璃一般是在玻璃表面镀一层或多层诸如铬、钛或不锈钢等金属或其化合物组成的薄膜，使产品呈丰富的色彩，对于可见光有适当的透射率，对红外线有较高的反射率，对紫外线有较高吸收率，因此，也称为阳光控制玻璃，主要用于建筑和玻璃幕墙，其透视

方向是由光的强度决定．当室外比室内明亮时，单向透视玻璃与普通镜子相似，室外看不到室内的景物，但室内可以看清室外的景物．而当室外比室内昏暗时，室外可看到室内的景物，且室内也能看到室外的景物，其清晰程度取决于室外亮度的强弱．根据以上信息和你所学过的物理知识判断，下列说法错误的是()A．热反射玻璃可

以有效的阻止过强紫外线对人体的伤害B．热反射玻璃应该具有保温隔热作用C．热反射玻璃和普通玻璃一样，能有效的减弱噪声D．热反射玻璃的单向透视性不遵从光路可逆性D解析热反射玻璃对紫外线有较高吸收率，可以有效的阻止过强紫外线对人体的伤害，选项A正确；热反射玻璃对红外线有较高的反射率，应该具有保温隔热作

用，选项B正确；热反射玻璃和普通玻璃一样，能有效的减弱噪声，选项C正确；热反射玻璃的单向透视性仍遵从光路可逆性，选项D错误．8．(2018·江苏卷)(多选)梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该4电磁波()A．是横波

B．不能在真空中传播C．只能沿着梳子摇动的方向传播D．在空气中的传播速度约为3×108m/sAD解析摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项A正确；电磁波能在真空中传播，选项B错误；电磁波传播的方向与振

动方向垂直，选项C错误；电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项D正确．9．(2019·苏北四市高三调研)(多选)下列说法正确的有()A．观察者接近恒定频率波源时，接收到的波的频率变小B．物体做受迫振动，

当驱动力频率等于固有频率时，振幅最大C．雨后美丽的彩虹是光的干涉现象D．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关BD解析当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，间距变小，观察者接收的频率增大，如果二者远离，间距变大，观

察者接收的频率减小，故选项A错误；做受迫振动的物体，当驱动力的频率等于物体固有频率时，物体振幅最大，产生共振现象，故选项B正确；彩虹是太阳光经过空气中的小水珠，发生色散形成的，色散现象属于光的折射，故选项C错误；相对论认为时

间和空间与物质的运动状态是相联系的，与物体的运动状态有关，故选项D正确．10．(2019·江西重点中学协作体高三联考)(多选)下列说法正确的是()A．在受迫振动中，振动系统的振动频率仅由驱动力频率决定，与振动系统无关B．人站在铁

轨上看到火车匀速远去，人听到的汽笛声的频率会逐渐降低C．泊松亮斑说明光具有波动性D．在任何惯性参考系中，光速总是不变的E．LC振荡回路中，电流最小时，电容器的电压一定会处于最大值ABCE解析做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率，由驱动力的频率决定，与物体固有频率无关

，选项A正确；当声源离观测者而去时，声波的波长增加，音调变得低沉，选项B正确；泊松亮斑说明光具有波动性，选项C正确；真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，若是非惯性参考系中，则不同，应是在真空中，选项D错误；电容器充电的过程，磁场能转化为电场能，电流在减小，线圈中电流产生的磁场的

磁感应强度正在减小，而电压在增大，当电压达到最大值Um时，充电完毕，电流强度为零，选项E正确．11．(2019·山东昌乐二中一模)(多选)下列说法正确的是()A．简谐运动的平衡位置是指回复力为零的位置B．电磁

波在真空和介质中传播速度相同5C．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，说明光具有波动性E．一束光从某种介质射入空气中时，频率不变ADE解析简谐运动的平衡位置是指回复力为零的位置，选项A正确；电

磁波在真空中的速度大于在介质中的传播速度，选项B错误；红外线的显著作用是热作用，任何温度的物体都能辐射红外线，选项C错误；通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，说明光具有波动性，选

项D正确；一束光从某种介质射入空气中时，频率不变，波速和波长变化，选项E正确．12．(多选)下列说法正确的是()A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B．线性变化的电场一定产生恒定的磁场，线性变化的磁场一定产生恒定的电场C．在杨氏双缝实验中，若

仅将入射光由红光改为蓝光，则干涉条纹间距变窄D．光纤通信的工作原理是光的反射，光纤通信具有容量大，抗干扰性强等优点E．用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振ABC解析受迫振动的周期等于驱动力的周期，与固有周期无关，故选项A正确；变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，均匀变化

的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故选项B正确；根据公式Δx＝ldλ，由于λ红>λ蓝，所以若仅将入射光由红光改为蓝光，则干涉条纹间距变窄，故选项C正确；光纤通信的工作原理是全反射，故选项D错误；用透明的标准平面样板

检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故选项E错误．13．(2019·长春二模)(多选)下列说法正确的是()A．物体做受迫振动时，驱动力的频率越高，受迫振动的物体振幅越大B．满足干涉条件的振幅不同的两列简谐横波相遇时，某时刻振动加强点的位移可能比振动减弱点的位移

小C．发生多普勒效应时，波源发出的波的频率发生了变化D．光的双缝干涉实验中，仅将入射光从红光改为紫光，相邻亮条纹间距一定变小E．机械波从一种介质进入另一种介质后，它的频率保持不变BDE解析物体做受迫振动时，发生共振时振幅最大，选项A错误；振动加强点的振幅一定比振动减弱点的振幅大，但位移不一定

，选项B正确；在多普勒效应中，观察到的频率发生了变化，选项C错误；紫光波长比红光波长短，由Δx＝ldλ得条纹间距变小，选项D正确；机械波从一种介质进入另一种介质后，频率保持不变，选项E正确．14．(2019·陕西高三质检)(多选)下列说法正确的是

()6A．偏振光可以是横波，也可以是纵波B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理D．X射线在磁场中能偏转、穿透能力强，可用来进行人体透视E．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的颜率BCE解析偏振光只可以是横波，不能是

纵波，故选项A错误；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故选项B正确；光导纤维传输信号及医用纤维式内窥镜都是利用光的全反射现象，故选项C正确；用X光机透视人体是利用X光的穿透性，但在磁场中不能偏转，因其不带电，故选项D错误；根据多普勒效应可知，声源与观察者相互靠近，观察者所接收的频率大于声源发

出的频率，故选项E正确．15．—艘太空飞船静止时的长度为30m，他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的是()A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30mB．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC．飞船上的观测者测得地

球上发来的光信号速度小于cD．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于cB解析飞船上的观察者相对飞船是静止的，测得飞船长度为静止长度30m，选项A错误；地球上的观察者相对飞船的速度为0.6c，测得飞船的长度l＝l01－vc2＝0.8l0＝24m，选项B正确；由光速不变原理知光信

号的速度与参考系无关，选项C、D错误．16．(2017·江苏卷)(多选)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有()A．飞船上的人观测到飞船上的钟较快B．飞船

上的人观测到飞船上的钟较慢C．地球上的人观测到地球上的钟较快D．地球上的人观测到地球上的钟较慢AC解析由狭义相对论的“钟慢效应”原理可知，飞船上的人观测到地球上的钟较慢，地球上的人观测到飞船上的钟较慢，故选项A、C正确，B、D错误．