2018高考物理大一轮复习题组层级快练60第十四单元(选修3-4)4光的波动性电磁波

1、题组层级快练（六十）光的波动性电磁波一、选择题1.（2016 上海）各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是（）A. 丫射线、紫外线、可见光、红外线B. 丫射线、红外线、紫外线、可见光C.紫外线、可见光、红外线、丫射线D.红外线、可见光、紫外线、丫射线答案 A解析 在电磁波谱中，各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：无线电波、红外线、可见 光、紫外线、a射线、丫射线，所以选项 A 正确.2.（2016 北京）下列说法正确的是（）A.电磁波在真空中以光速c 传播C.声波只能在空气中传播答案 A解析 光波属于电磁波，光波在真空中的速度也就是电磁波在真空中的速度，选项 A 正确.空气中的声

2、波是振源的振动造成空气密度的变化而产生的，它存在密部和疏部， 属于纵波，选项 B 不正确.声波不仅仅能在空气中传播，在固体、液体中都可以传播，选项C 不正确.光波属于电磁波，电磁波是通过电磁场的交替变化传递的，不需要介质，选项D 不正确.3.（2016 上海）在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，贝 U（）A. 中间条纹间距较两侧更宽B. 不同色光形成的条纹完全重合C. 双缝间距离越大条纹间距离也越大D. 遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹答案 D解析 据干涉图样的特征可知， 干涉条纹特征是等间距、 彼此平行，故选项 A 错误；不同色光干涉条纹分布位置不相同，因此选项B 错误；据公式 x

3、=:入可知，双缝间距 d 越大，干d涉条纹间距越小，故选项 C 错误；遮住一条缝后，变成了单缝衍射，光的衍射也有衍射条纹， 故选项D 正确.4.（2016 江苏）一艘太空飞船静止时的长度为30 m 它以 0.6c（c 为光速）的速度沿长度方B.在空气中传播的声波是横波D.光需要介质才能传播2向飞行经过地球，下列说法正确的是（）3A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于 30 mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于 30 mC.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c答案 B解析 根据狭义相对论，在静止的观察者看来， 沿自身长度方向运动的杆

4、缩短.而光速相对于任何惯性系来说总是不变，故选B.5.用卡尺两脚间的狭缝观察光的衍射现象时（）A. 中央条纹宽而亮，两侧条纹窄而暗B. 用紫光作光源时观察到的条纹比用红光作光源时观察到的条纹宽C. 用白光作光源时，中央呈现白色条纹，两侧为彩色条纹D. 若将狭缝宽度由 0.5 mm 缩小到 0.2 mm,条纹间距变宽，亮度变暗答案 ACD6. 用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图 a 是点燃的酒精灯（在灯芯上洒些盐），图 b 是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝 圈.关于这个实验的下列说法正确的是（）A.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，将观察到干涉条纹同方向旋转B. 将该实验装置移

5、到绕地球做匀速圆周运动的“天宫一号”中做实验，将观察不到干涉条 纹C. 将该实验装置移到月球上做实验，仍可观察到干涉条纹D. 增大酒精灯与肥皂液薄膜间的距离，则干涉条纹间距要增大答案 BC解析金属丝圈的转动，改变不了肥皂液薄膜上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹不会随金属丝圈在该竖直平面内转动，选项 A 错误；将该实验装置移到“天宫一号”中做实验，因为肥皂液薄膜处于完全失重状态，不存在上薄下厚的形状，所以观察不到干涉条纹， 选项B 正确；将该实验装置移到月球上做实验，肥皂液薄膜存在上薄下厚的形状，只是由薄到厚 变化得较缓慢，因此仍可观察到干涉条纹， 选项 C 正确；增大酒精灯与肥皂液薄膜间的

6、距离， 但不能改变肥皂液薄膜的厚度变化情况，因此干涉条纹的间距不变，即选项D 错误.7. 电磁波与声波比较（）4A. 电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质B. 由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大C. 由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大D. 电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定，与频率无关5答案 ABC解析 可以根据电磁波的特点和声波的特点进行分析，选项A、B 均与事实相符，所以选项vA、B 正确；根据入=f,电磁波速度变小，频率不变，波长变小；声波速度变大，频率不变, 波长变大，所以选项 C 正确；电磁波在介质中的速度与介质有关， 也与频率有关，所以选项

7、 D 错误.8.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏 P 上观察到眼d *干涉条纹要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（）I 竝PA.增大 s 与 S2 的间距m朋釘；.B. 减小双缝屏到光屏的距离C. 将绿光换为红光D. 将绿光换为紫光 答案 Cl解析 由厶 x = &入知，d 增大， x 减小，选项 A 错误；I 减小， x 减小，选项 B 错误；绿光波长小于红光波长，大于紫光波长，易判定选项C 正确，选项 D 错误.9. （2015 北京）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 和电容器 C 构成的

8、LC 振荡电路，公交卡上的读卡机（刷卡时滴”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，给电容器 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（）A. IC 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D. IC 卡只能接受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答案 B解析 当读卡机发出特定频率的电磁波时，IC 卡中的线圈产生感应电流，向读卡机传输自身信息，IC 卡正常工作.

9、所以 B 项正确，D 项不正确.IC 卡内没有电池，它的能量来源于 读卡机.所以 A项不正确.当读卡机发射的电磁波偏离特定频率时，IC 卡也能产生感应电流，但向读卡机传输自身的信息时，读卡机不能正常接收.所以C 项不正确.用它照射物品时， 能使被照射物品处灯光产生的热效 商店等处.这种灯降低热效应的原理之一是在灯泡后10.市场上有种灯具6应为（）面放置的反光镜玻璃表面镀上一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时从玻璃表面射回来的热效应最显著的红外线.用入表示此红外线在膜中的波长，则所镀膜的厚度最小A.gB.扌7D.入答案 B解析 根据薄膜干涉原理，如果镀膜的厚度为红外线在薄膜介质中波长的

10、膜的两个表面上反射的光刚好相抵消，从而大大减小了红外线反射光的强度.4 时，红外线在薄11.劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图所示，将一块平板玻 璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两 玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜当黄光垂直入射后，从 上往下可以看到干涉条纹，要使干涉条纹间隔增大，下面方法 正确的是（）A.抽去一张纸片B.再垫一张纸片C.改用红光照射D.改用紫光照射答案 AC解析相邻亮条纹的光程差为一个波长，设空气膜夹角为21伽0-21伽入，即x=12-命，由于光的波长增大， x 增大，故选 A、C.12奶粉的碳水化合物（糖）的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶

11、液的浓度,从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转个角度a，这一角度a称为“旋光度”，a的值只与糖溶液的浓度有关，将a的测量值与 标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了如图所示，S 是自然光源，A B 是偏振片，转动 B,使到达 0 处的光最强，然后将被测样品 P 置于 AB 之间以下说法中正确的是（）SAB白然尤源偏振片權测样品偏掘片A. 到达 0 处光的强度会明显减弱B. 到达 0 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0 处光强度最大，偏振片B 转过的角度等于aD.将偏振片A 转动一个角度，使得0 处光强度最大，偏振片A 转过的角

12、度等于a答案 ACD解析因为 A、B 的透振方向一致，故A、B 间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A 后变成偏A.gB.扌89振光，通过 B 后到 O.当在 A、B 间加上糖溶液时，由于溶液的旋光作用，使通过A 的偏振光的振动方向转动了一定角度，使通过B 到达 0 的光的强度不是最大，但当 B 转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光的振动方向一致时，0 处光强又为最强，故 B 的旋转角度即为糖溶液的旋光度； 若偏振片 B 不动而将 A 旋转一个角度，再经糖溶液旋光后光的 振动方向恰与 B 的透振方向一致，则 A 转过的角度也为a,选项 A、C D 正确.二、非选择题13在“用双缝干涉

13、测光的波长”的实验中，实验装置如图所示.滤光片单縫双縫 光嫌柯T* T- rJ1 1(1) 某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几占：八、A. 灯丝与单缝和双缝必须平行放置B. 干涉条纹与双缝垂直C. 干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关D. 干涉条纹的间距与光的波长有关以上几点中，你认为正确的是 _ .(2) 当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为_mm.如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示.则在这种情况下来测量干涉条纹的间距 X 时，测量值_ 实际值.(填“大于”“小于”或“等于”)答案(

14、1)D(2)0.697(3)大于2520乙10解析(1)光源的形状、大小及放置方式对实验没有影响，选项A 错误；干涉条纹与双缝平行，选项 B 错误；干涉条纹的疏密 x =入与单缝宽度无关，选项 C 错误，选项 D 正确.d(2)手轮的读数为 0.5 mm + 19.7X0.01 mm= 0.697 mm.条纹与分划板不平行时，实际值 X实= X测cos0,0为条纹与分划板间的夹角，故 X实 X测.1114.用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d = 0.20 mm，双缝到毛玻璃屏间的距离为 L= 75.0 cm，如图甲所示，实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮，使与卡尺 游标相连的分

15、划线对准如图丙所示的第1 条明条纹，此时卡尺的主尺和游标的位置如图戊所示，则游标尺上的读数 xi=_ mm,然后再转动手轮，使与卡尺游标相连的分划线向右边移动，直到对准第 5 条明条纹，如图丁所示，此时卡尺的主尺和游标的位置如图己所示，则游标卡尺上的读数 X2=_mm 由以上已知数据和测量数据，则该单色光的波长是_mm.答案 0.39.66.2X104解析 由游标卡尺读数规则读出 xi= 0.3 mm, X2= 9.6 mmX2 Xi9.3xd 9.3X0.20 4mm=62X10 mm.15.如图所示，在双缝干涉实验中，S 和 S2为双缝，P 是光屏上的一点，已知 P 点与 S、S2距离之差

16、为 2.1X106m，分别用AB 两种单色光/在空气中做双缝干涉实验，问在下面条件下P 点是亮条纹还是暗条纹？肆（1）已知 A 光在折射率为 n= 1.5 的介质中波长为 4X107m ;已知 B 光在某种介质中波长为 3.15X107m,当 B 光从这种介质射向空气时，临界角为37;（3）若让 A 光照射 S1, B 光照射 S,试分析光屏上能观察到的现象.I I I I I I I 1 I 1 1 1I F | I 1 I I |0510戊丨1111LL1111111t-L-川0I051ft己12答案（1）暗条纹（2）亮条纹（3）见解析解析(1)设 A 光在空气中波长为入1,在介质中波长为入2,由 n =入2得 入i=n 入2=1.5x4X107m=6X107m6根据路程差 r = 2.1X106m,所以 N =AL = 21_107= 3.5入16x10由