2019年高考物理一轮复习第13章机械振动与机械波光电磁波与相对论练案39光的波动性电磁波相对论新人教版

1、实践案例39光波与电磁波的相对性第一，多项选择题(本题共有14个小问题，1 2题为单项选择，3 14题为多项选择)1.(2018四川成都月考)下面这句话的正确表述是(二)A.横波和纵波都可以干涉、衍射和偏振B.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关C.麦克斯韦预言并通过实验证实了电磁波的存在D.在光的双缝干涉实验中，如果只有入射光由绿光变为红光，干涉条纹间距就会变窄分辨率横波和纵波都可以干涉和衍射，只有横波可以产生偏振，这是一个误差；相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，B是正确的；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，而C错了；红光的波长比绿光的波长长，后者由 x

2、=可知。如果只有入射光从绿光变为红光，条纹间距将变宽，d将是错误的。2.如图所示，这是一个显示薄膜干涉现象的实验装置。p是一个有肥皂膜的金属环，S是一盏点燃的酒精灯。在火焰上撒一些盐之后，在肥皂膜上观察到的干涉图像应该是下图中的(d)【分析】在火焰上撒了一些盐后，酒精灯发出黄光。当黄光照射在肥皂膜上时，它分别从肥皂膜的正面和背面反射两列光。这两列光的频率相同，所以它们是相干光源。当光程差是波长的整数倍时，它们显示亮条纹，而当光程差是半波长的奇数倍时，它们显示暗条纹。由于重力作用，下侧的肥皂膜较厚，而上侧的肥皂膜较薄。3.(2018江苏南通质检)以下说法正确(BC)A.在光的双缝干涉实验中，如果

3、只有入射光由红光变为绿光，干涉条纹间距会变宽B.从地球上遥远的行星接收到的光波波长变长，可以判断该行星正在远离地球C.在玻璃窗口拍摄物体时，可以在镜头前安装偏光镜，以减弱反射光的强度D.在不同的惯性系统中，真空中的光速是不同的分析干涉条纹间距与波长成正比。如果只有入射光从红光变为绿光，干涉条纹间距变窄，选项A是错误的；当波源远离时，接收光频率变小，波长变长，选项B正确；偏光镜可以减弱反射光的强度，使拍摄窗口中的场景变得清晰，选项c是正确的；在不同的惯性系统中，真空中的光速是相同的，选项d是错误的。4.(2018河北衡水第二中学月考)以下说法正确A.太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，利用光

4、的干涉原理B.在强迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率C.拍摄玻璃窗中的物体时，在镜头前安装一个偏光镜，以增加透射光的强度D.当宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速的速度穿过地球时，地球上的人们观察到宇宙飞船上的时钟变得更快E.液晶显示器是由光的偏振制成的【解析】太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光。这是基于光的干涉原理，选项a是正确的；在强迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率，但当驱动力的频率等于物体的固有频率时，就会发生共振，选项B是正确的；在玻璃窗口拍摄物体时，应在镜头前安装偏光镜，以减弱反射光的强度，选项C是错误的；当宇航员以接近光速的速度驾驶宇宙飞船穿过地球时，根据时间

5、的相对性，我们知道时间间隔变长了，人们在地球上D.一束由红光和绿光组成的细光束从水中发射到空中。当入射角增加时，绿光首先在水面上消失E.用同样的实验装置观察，光的波长越长，双缝干涉条纹之间的距离就越大干涉和衍射是波特的一些现象，选项a是错误的；均匀变化的磁场产生恒定的电场，选项B是错误的；泊松亮点是光的衍射现象，支持光的波动理论，选项c是正确的；绿光的折射率比红光的折射率大，所以很容易发生全反射。因此，当光从水中发射到空气中并且入射角增加时，首先在水面上消失的是绿光。选项D是正确的；根据干涉条纹间距公式 x=，用同样的实验装置观察，光的波长越长，两个光狭缝之间的干涉条纹间距越大。选项E是正确的

6、。6.(2018河北名校月考)下面这句话的正确表述是(ACE)A.当军队士兵过桥时，他们应该步行，以防止桥共振B.机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定C.当拍摄玻璃窗口中的物体时，通常在透镜前面安装偏振器，以减弱玻璃反射光的影响假设当火车以接近光速的速度通过站台时，站台上的乘客观察到火车上的乘客越来越矮E.赫兹首先通过实验证实了电磁波的存在【分析】急行军会对桥梁产生周期性的驱动力，这可能会引起桥梁共振，导致桥梁断裂，所以必须步行，选项A是正确的；机械波的传播速度仅由介质决定，电磁波在介质中的传播速度也与频率有关，所以选项B是错误的；拍摄玻璃窗内的物体时，在镜头前安装偏光镜可以减弱玻璃反

7、射光的影响，选项C是正确的；假设当列车以接近光速的速度通过站台时，站台上的乘客观察到列车上的乘客越来越瘦，而不是越来越短，选项D是错误的；赫兹首次通过实验证明了电磁波的存在。选项E是正确的。7.(2018山东青岛月考)以下说法正确A.医生在使用超声波检测病人血管中的血流速度时使用多普勒效应B.全反射的条件是光从光稀疏介质射入光密集介质C.两个单色光以相同的角度斜入射到同一个平行的玻璃砖上。高频率的单色光通过平行表面后会有较大的横向位移D.照相机的镜头表面涂有一层薄膜，可以使照相效果更好，并利用光的衍射现象E.在同一装置的双缝干涉实验中，当使用两个单色光时，频率较小的单色光的条纹间距较大分析当医

8、生使用超声波检测患者血管中的血液流速时，他们使用多普勒效应，选项A是正确的；在发生全反射之前，光必须从轻密介质注入到轻疏介质中，选项B是错误的；两个单色光以相同的角度斜入射到同一个平行的玻璃砖上。频率越高，光的折射率越大。穿过平行表面后，横向位移越大。选项三是正确的；照相机镜头的表面涂有一层薄膜，这样可以使照相效果更好。使用光的干涉现象，选项D是错误的；干涉条纹间距与波长成正比。频率小的光波长，条纹间距大。选项E是正确的。8.(2018河北衡水质检)如图所示，同一双缝干涉装置分别用A和B单色光获得的干涉图样。现在，当由A光和B光组成的多色光通过平行的玻璃砖或三棱镜时，光传播的正确方向可能是(公

9、元)【分析】根据公式 x=相邻点之间的距离9.(2018年云南质检)如图所示，一束光线斜射到水面，入水后分成A束和b束，以下说法正确A.a光比B光更容易衍射B.甲光的频率大于乙光的频率C.在水中，光速小于光速D.当A光和B光从水中发射到空气中时，A光的临界角大于B光的临界角E.用同样的双缝干涉实验装置分别对a光和b光进行实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距【分析】从标题图可以看出，A光的偏转程度小于B光，那么A光的折射率小于B光，A光的频率很小。从C= f可以看出，A光的波长大，所以A光比B光更容易衍射，所以A项是正确的，B项是错误的；根据公式n=c/v，在同一介质中，a光的传播速度

10、大于b光的传播速度，所以c是错误的；因为光的折射率很小，根据sinc=1/n，光的临界角很大，所以d是正确的；光的波长很大。根据两个狭缝间干涉条纹间距的公式 x=，A光产生的相邻亮条纹之间的距离大于B光，所以E是正确的。10.(2018河南开封检查)关于电磁频谱，以下说法是正确的(ABE)A.x光对生物有很强的作用，过量的x光辐射会引起生物体的病变B.射线是波长最短的电磁波，其频率高于X射线C.紫外线比紫外线更容易受到干扰和衍射D.在电磁波谱中，伽马射线最容易衍射E.在电磁波谱中，无线电波通常可用于通信【解析】X射线对生物有很强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，所以A是正确的。伽马射

11、线是波长最短的电磁波，其频率高于x光，所以B是正确的。与紫外光相比，紫外光的波长更短，更不易衍射。只有当频率相同时，才能产生稳定的干扰，所以C是错误的。在电磁波谱中，无线电波最容易出现衍射现象，所以D是错的。在电磁波谱中，无线电波通常可用于通信，选项E是正确的。11.(2018浙江温州高考)在“双缝干涉测量光波长”实验中，经过调整后，在目镜中观察到了图A所示的单色光干涉条纹。仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图B所示，那么改变的实验条件可能是(BD)A.减少光源到单接缝的距离。增加双接缝之间的距离C.增加双缝和光屏之间的距离。将红色滤镜改为绿色滤镜分辨率两个相邻亮条纹或暗条纹之间的中心距离

12、x=。我们可以看到，为了减小条纹距离，我们可以增大两个狭缝之间的距离d，减小两个狭缝和屏幕之间的距离l，并减小入射光波长。正确选项是b和D.12.(2018湖北枣阳月考)可见光通信技术利用荧光灯或发光二极管等肉眼不可见的高速明暗闪烁信号传输信息。高速互联网有线设备连接到照明设备，可以通过插入电源插头来使用。该技术制作的系统可以覆盖室内照明的范围，而且电脑不需要电线，因此具有广阔的发展前景。可见光通信的实时通信速率已提高到50 Gbps，相当于在0.2秒内下载一部高清电影。以下关于可见光的说法是正确的A.可见光中红光的频率低于紫光B.可见光不能在真空中传播C.可见光的波长越长，越容易衍射可见光可

13、以引起光的干涉和衍射，这显示了光的横波【解析】红光的波长比紫光长，频率比紫光低D.具有相同频率和恒定相位差的两列波可以产生稳定的干扰E.狭义相对论的原理指出，在不同的参照系中，所有的物理定律都是一样的分析海豚有一个完美的声纳系统。海豚发出的声波传播速度比无线电波慢，方向性好。选项一是错误的；蝙蝠使用超声波脉冲导航。根据多普勒效应，当它飞到某一墙时，接收到的脉冲频率大于它发出的频率，选项B是正确的；声波破玻璃的实验原理是共振，选项c是正确的；两列频率相同、相位差恒定的波可以产生稳定的干扰，选项d正确；狭义相对论指出，在不同的惯性参考系中，所有的物理定律都是相同的，选项E是错误的。14.以下说法是

14、正确的A.图A是多色光束进入水滴后传播的示意图，其中光束在水滴中传播的速度必须大于光束在水滴中传播的速度。B.图B是单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图。当入射角I逐渐增加到某个值时，将没有光从bb平面发射。C.图C是双缝干涉的示意图。如果只有屏幕和挡板之间的距离L减小，两个相邻亮条纹之间的距离 x将减小D.图D是用干涉法检测工件表面平面度时得到的干涉图，弯曲的干涉条纹表明检测平面在此处是凸的E.在图e中，m和n是偏振器，p是光屏。当m固定并且缓慢旋转n时，光屏p上的亮度将从亮到暗交替变化，这表明光波是横波【分析】从图A可以看出，B射线在水滴中的偏转较大，即B的折射率大于A，那么A在水滴中的传播速度大于B，所以A是正确的；当入射角逐渐增大时，折射角逐渐增大。因为折射角小于入射角，无论入射角如何增大，玻璃砖中的折射角光不会消失，所以一定有光从B平面发出，所以B是错的；根据双缝干涉中两相邻亮条纹之间的距离 x=，可以看出只有减小屏与挡板之间的距离l，两相邻亮条纹之间的距离 x才会减小，因此c是正确的；因为我不知道被测样品表面的放置方向，我不能根据图纸判断它是凸的，所以D是错的；只有横波能产生偏振，所以光的偏振表明光是横波，所以E是正确的。第二，非选择题15.Distronic (DTR)是一种利用脉冲电磁波来确定目标位置和速度的设备。一架机场导航雷达发