高考物理一轮复习第15章机械振动与机械波光电磁波与相对论第4讲光的波动性电磁波和相对论课后限时训练新人教版选修3_4

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争光的波动性 电磁波和相对论一、选择题(本题共12小题，13题为单选，412题为多选)1(2016福建福州八县一中期末)以下关于偏振片和增透膜的说法正确的是(A)A3D立体电影充分利用了光的偏振原理B为减小光在相机镜面处的反射使景物更清晰，可在照相机镜头前加一偏振片C照相机的增透膜厚度通常为光在该薄膜介质中波长的一半D拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，可在照相机镜头前加一增透膜解析3D立体电影利用了光的偏振原理，用偏振片制成的眼镜仅仅只能通过某一振动方向的光，但是与普通有色眼镜比较，通过前者看到的物体颜色不变，故A正确；为减小光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一增透膜，所以B错误；照相机的增透膜使得反射光发生干涉从而使其减弱，所以增透膜的厚度为入射光在增透膜中波长的，C错误；拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一偏振片，D错误。2如图所示，强强乘飞行速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到光束的传播速度为(D)A0.4cB0.5cC0.9cD1.0c解析真空中的光速对任何观察者来说都是相同的，即为c，所以D正确。3(2015北京理综)利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是(B)AIC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流DIC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息解析A项，IC卡由电感线圈产生感应电流为电容充电，故A项错误。B项，LC振荡电路接收与其固有频率相同频率的电磁波，读卡机发出电磁波频率与之匹配，才能得到最优的充电效果，使电容电压达到预定值，才能进行数据传输，故B项正确。C项，如果是其他频率的电磁波，根据法拉第电磁感应定律，依然会有电磁感应现象，有感应电流，故C项错误。D项，IC卡能接收读卡机发射的电磁波，同时将存储的信息传输到读卡机中进行识别，故D项错误。综上所述，本题正确答案为B。4(2016河北衡水中学五调)如图所示用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样。现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播方向中可能正确的是(AD)解析根据双缝干涉相邻条纹间距公式x可知，a光的波长大，则同一介质对a光的折射率小，对b光的折射率大。根据平行玻璃砖的光学特性可知，出射光线与入射光线平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射时a光应在右侧，故A正确；B错误；由sinC分析可知，a光的临界角较大，当光从棱镜射入空气中时，若b不发生全反射，能射出棱镜，则a光一定也不发生全反射，故C错误；当光从棱镜射入空气中时，若a不发生全反射，能射出棱镜，b光可能发生全反射不从棱镜射出，此图是可能的，故D正确。5以下说法正确的是(BDE)A光的偏振现象说明光是一种纵波B相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关C麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在D在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽E波在介质中传播的频率由波源决定，与介质无关解析偏振是横波特有的，选项A错误；相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，选项B正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，C错误；将绿光变为红光，条纹间距变宽，D正确；波的频率由波源决定，与介质无关，E正确。6(2016江苏淮安等四市期末)关于可见光，下列说法正确的是(AC)A可见光中的红光比紫光的频率低B可见光不能在真空中传播C可见光波长越长，越容易发生明显衍射D可见光能发生光的干涉和衍射现象，说明光是横波解析根据可见光中光的频率的排列顺序可知，可见光中的红光比紫光的频率低，故A正确；可见光属于电磁波，能在真空中传播，故B错误；可见光波长越长，越容易发生明显衍射，故C正确；可见光能发生光的干涉和衍射现象，说明光具有波动性，偏振现象说明光是一种横波，故D错误。7(2017河北衡水二中期中)以下说法正确的是(ABE)A太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的干涉原理B在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率C拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度D宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变快E液晶显示器应用光的偏振制成解析太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光这是利用了光的干涉原理，选项A正确；在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率，只是在驱动力的频率等于物体的固有频率时会发生共振现象，选项B正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，选项C错误；宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，根据时间的相对性，知时间间隔变长，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢，故D错误；液晶显示器应用光的偏振制成，选项E正确。8(2016吉林松原油田高中期末)下列说法正确的是(BCE)A机械波的振幅与波源无关B机械波的传播速度由介质本身的性质决定C一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变小，波长变短D利用紫外线可以进行电视机等电器的遥控E在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个明条纹间距将变窄解析机械波的振幅与波源有关，选项A错误；机械波的传播速度由介质本身的性质决定，与波源无关，选项B正确；一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变小，频率不变，则波长变短，选项C正确；利用红外线可以进行电视机等电器的遥控，选项D错误；在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，因紫光的波长较短，根据x可知，相邻两个明条纹间距将变窄，选项E正确。9以下说法中正确的是(ACE)A图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不再会有光线从bb面射出C图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离L，两相邻亮条纹间距离x将减小D图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的E图戊中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波解析从图甲中可以看出，b光线在水珠中偏折较大，即b的折射率大于a的折射率，则a在水珠中的传播速度大于b的传播速度，故A正确；当入射角i逐渐增大，折射角逐渐增大，由于折射角小于入射角，不论入射角如何增大，玻璃砖中的光线都不会消失，故肯定有光线从bb面射出，故B错误；根据双缝干涉相邻两亮条纹的间距x，可知只减小屏到挡板间距离L，两相邻亮条纹间距离x将减小，故C正确；由于不知道被测样表面的放置方向，故不能根据图丁判断此处是凸起的，故D错误；只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，故E正确。10(2016云南师大附中高考适应性月考)下列说法正确的是(ACE)A肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象B光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理C做双缝干涉实验时，用绿光照射单缝，在光屏P上观察到干涉条纹，用红光代替绿光照射单缝将得到相邻条纹间距更大的干涉图样D相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了E在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短解析肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，A正确。全息照相不是利用全反射，是和光的干涉有关，B错误。由x可知用红光代替绿光照射单缝，将得到相邻条纹间距更大的干涉图样，C正确。相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上没有变扁，D错误。在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短，E正确。11下列说法不正确的是(ADE)A根据狭义相对论可知，时间的测量结果与物体相对观察者的运动状态无关B光导纤维的内芯一般由折射率较大的玻璃纤维制成C自行车尾灯的内部构造实质是一列竖直排布的紧密的全反射三棱镜D为减小光在相机镜面处的反射使景物更清晰，可在照相机镜头前加一偏振片E电磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，但不会发生多普勒效应解析根据爱因斯坦狭义相对论，时间的测量结果与物体相对观察者的运动状态有关，故A错误；光纤通信利用了光的全反射，所以内芯一般由折射率较大的玻璃纤维制成，故B正确；自行车尾灯是利用全反射三棱镜，使光发生全反射，故C正确；为减小光在相机镜面处的反射使景物更清晰，可在照相机镜头前加一增透膜，故D错误；电磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，也可以发生多普勒效应，故E错误。本题选择错误的，故选：A、D、E。12.如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，OO为过C点的AB面的垂线。a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是(ABC)Aa光在玻璃砖中的传播速度大于b光的传播速度Ba光从玻璃砖中射入空气时发生全反射的临界角大于b光的临界角C在同一双缝干涉装置形成的干涉条纹中，a光相邻亮条纹的间距大于b光相邻亮条纹的间距Db光比a光更容易发生明显衍射现象解析由图可知，在玻璃砖中，nanb，则faCb，B正确；由vf，在同一介质中ab，由x，在同一双缝干涉装置形成的干涉条纹中，d光相邻亮条纹的间距大于b光相邻亮条纹的间距，C正确；在同一介质中，由于ab，所以a光更容易发生明显衍射，D错误。二、非选择题13雷达测距防撞控制系统(Distronic，简称DTR)是用脉冲电磁波来测定目标的位置和速度的设备。某机场引导雷达发现一架飞机正向雷达正上方匀速飞来，已知该雷达显示屏上相邻刻度线之间的时间间隔为1.0104s，某时刻雷达显示屏上显示的波形如图甲所示，A脉冲为发射波，B脉冲为目标反射波，经t170s后雷达向正上方发射和被反射的波形如图