（课标通用版）2020版高考物理总复习第4讲光的波动性电磁波相对论（实验_用双缝干涉测光的波长）精练.docx

第4讲 光的波动性 电磁波 相对论(实验:用双缝干涉测光的波长)A组基础过关1.(多选)(2018重庆巴蜀中学第三次月考)下列说法中正确的有()A.不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的B.水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D.声源向静止的观察者运动,观察者接收到的频率小于声源的频率E.未见其人先闻其声,是因为声波波长较长,容易发生衍射现象答案ABE根据相对论原理可知,不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的,A正确;水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象,B正确;在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射原理,C错误;声源向静止的观察者运动时,产生多普勒效应,则观察者接收到的频率大于声源的频率,D错误;未见其人先闻其声属于声波的衍射,是因为声波波长较长,容易发生衍射现象,E正确。2.在五彩缤纷的大自然中,我们常常会见到一些彩色光的现象,下列现象中属于光的衍射的是()A.洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B.小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C.雨后天晴马路上的油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D.用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象答案DA是光的色散现象,D是光的衍射现象,B、C是干涉现象。3.一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹,除中央白色亮条纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是()A.各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同B.各色光的速度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同C.各色光的强度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同D.上述说法都不正确答案A白光包含各种颜色的光,它们的波长不同,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,A正确。4.(多选)2017课标,34(1),5分在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动答案ACD本题考查双缝干涉,考查学生的理解能力。由相邻两亮条纹间距x=Ld可知,若要增大两相邻亮条纹的间距,应增大双缝与光屏间距离L、减小双缝间距d或增大照射光波长,而红绿蓝,故选项A、C、D正确。5.(多选)(2018山东莱芜月考)如图所示,偏振片P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向。下列四种入射光束中,能在P的另一侧观察到透射光的是()A.太阳光B.沿竖直方向振动的光C.沿水平方向振动的光D.沿与竖直方向成45角方向振动的光答案ABD偏振片只让沿某一方向振动的光通过,当偏振片的透振方向与光的振动方向不同时,透射光的强度不同,它们平行时最强,而垂直时最弱(没有透射光)。太阳光是自然光,光波在垂直于光的传播方向的平面内沿任意方向振动,所以在P的另一侧能观察到透射光;沿竖直方向振动的光,振动方向与偏振片的透振方向相同,可以看到透射光;沿水平方向振动的光,其振动方向与透振方向垂直,看不到透射光;沿与竖直方向成45角方向振动的光,其振动方向与透振方向不垂直,仍可看到透射光。6.让太阳光垂直照射一块遮光板,板上有一个可以自由收缩的三角形孔,当此三角形孔缓慢缩小直至完全闭合时,在孔后的屏上将先后出现()A.由大变小的三角形光斑,直至光斑消失B.由大变小的三角形光斑、明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失C.由大变小的三角形光斑、明暗相间的条纹,直至黑白色条纹消失D.由大变小的三角形光斑、圆形光斑、明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失答案D当孔足够大时,光沿直线传播,所以屏上首先出现的是三角形光斑,之后随着孔的缩小,出现小孔成像,成的是太阳的像,故为圆形光斑,随着孔的进一步缩小,当尺寸与光波波长相当时,出现明暗相间的衍射条纹,最后随孔的闭合而全部消失,所以只有D正确。7.在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589nm的光,在距双缝1.00m的屏上形成干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm,则双缝的间距为()A.2.0610-7mB.2.0610-4mC.1.6810-4mD.1.6810-3m答案C由x=ld可得双缝间距d=lx=1.0058910-90.35010-2m=1.6810-4m,选项C正确。8.(多选)奶粉的碳水化合物(糖)含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测得糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量,偏振光通过糖溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度,这一角度称为“旋光度”,的值只与糖溶液的浓度有关。将的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品中的含糖量。如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A、B之间,则下列说法中正确的是()A.到达O处光的强度会明显减弱B.到达O处光的强度不会明显减弱C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片B转过的角度等于D.将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于答案ACD由题知,转动B使到达O处的光最强,则A、B的偏振方向必相同,若在A、B间放入待检糖溶液,因糖溶液对偏振光有旋光效应,使来自A的偏振光经过样品后,偏振方向发生改变,则到达O处的光强度会明显减弱,若适当把A或B旋转一个角度,可以使偏振光恰好通过B后,到达O处的光强度最大,而旋转的角度就是,故选A、C、D。9.(多选)双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝S1和S2的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹。如果将入射的单色光换成红光或蓝光,讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是()A.O点是红光的亮条纹B.O点不是蓝光的亮条纹C.红光的第一条亮条纹在P点的上方D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方E.蓝光的第一条亮条纹在P点的下方答案ACEO点处波程差为零,对于任何光都是振动加强点,均为亮条纹,A正确,B错误;红光的波长较长,蓝光的波长较短,根据x=ld可知,C、E正确,D错误。10.如图所示,市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。以表示红外线的波长,则所镀薄膜的最小厚度应为()A.18B.14C.12D.答案B红外线最显著的特点之一就是热效应,当光照射物体时,一般都伴随着大量的红外线。在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(相当于增透膜),当增透膜最小厚度等于红外线在其中传播的波长的14时,灯泡发出的红外线射到增透膜后,从增透膜的前后表面反射回来的两束红外线发生干涉,相互抵消,使反射的红外线强度减弱,从而达到“冷光”效果。11.(多选)如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是()A.干涉现象是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的B.干涉现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的答案AC由于在凸透镜和平板玻璃之间的空气形成薄膜,所以形成相干光的反射面是凸透镜的下表面和平板玻璃的上表面,故A正确,B错误;由于凸透镜的下表面是圆弧面,所以形成的薄膜厚度不是均匀变化的,形成不等间距的干涉条纹,故C正确,D错误。12.2017年11月10日上午,空军发言人表示,我国制造的首款具有“隐身能力”和强大攻击力的第五代作战飞机“歼-20”(如图)列装部队后,已经开展编队训练。隐形飞机的原理是:在飞机研制过程中设法降低其可探测性,使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识,判断下列说法中正确的是()A.运用隐蔽色涂层,无论距你多近,即使你拿望远镜也不能看到它B.使用能吸收雷达电磁波的材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,很难被发现C.使用吸收雷达电磁波涂层后,传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D.主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施,使其不易被对方发现答案B隐形飞机的原理是在飞机制造过程中使用能吸收雷达电磁波的材料,使反射的雷达电磁波很弱,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,飞机在雷达屏幕上很难被发现,故只有B正确。B组能力提升13.在“观察光的干涉现象”的实验中,将两片刀片合在一起,在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝;按如图所示的方法,让激光束通过自制的双缝,观察在光屏上出现的现象。(1)保持缝到光屏的距离不变,换用不同间隙的双缝,双缝的间隙越小,屏上明暗相间的条纹间距(填“越大”或“越小”)。(2)保持双缝的间隙不变,光屏到缝的距离越大,屏上明暗相间的条纹间距(填“越大”或“越小”)。(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下,用不同颜色的光做实验,发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时(填“大”或“小”)。(4)在该实验中,若所用激光的波长为5.30010-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为1.85510-6m,则在这里出现的应是(填“亮条纹”或“暗条纹”)答案(1)越大(2)越大(3)小(4)暗条纹解析(1)由x=ld可知双缝间隙d越小,屏上明暗相间的条纹间距x越大。(2)由x=ld可知,光屏到缝的距离l越大,明暗相间的条纹间距x越大。(3)由x=ld可知,因蓝色光的波长比红色光的波长短,故用蓝色光做实验时的条纹间距比用红色光做实验时小。(4)屏上P点距双缝S1和S2的路程差为所用激光的波长的3.5倍,所以P点应出现暗条纹。14.用某一单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离为0.25mm,在距离双缝为1.2m处的光屏上,测得5条亮纹间的距离为7.5mm。(1)求这种单色光的