《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 第4講 光的波動(dòng)性 電磁波和相對(duì)論(實(shí)驗(yàn):用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng))課時(shí)作業(yè)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 第4講 光的波動(dòng)性 電磁波和相對(duì)論(實(shí)驗(yàn):用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng))課時(shí)作業(yè)(含解析)(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、光的波動(dòng)性 電磁波和相對(duì)論(實(shí)驗(yàn):用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng))
1.關(guān)于光現(xiàn)象及其應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是( )
A.不管光源與觀察者是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),觀察者觀察到的光速是不變的,但接收到的頻率會(huì)變化
B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
C.用雙縫干涉儀做光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),紫光條紋間距大于紅光條紋間距
D.用白光照射不透明的小圓盤(pán),在圓盤(pán)陰影中心出現(xiàn)一個(gè)亮斑是光的折射現(xiàn)象
E.某人潛入游泳池中,仰頭看游泳館天花板上的燈,他看到燈的位置比實(shí)際位置高
解析:根據(jù)光速不變?cè)砜芍?,不管光源與觀察者是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),觀察者觀察到的光速是不變的,但接收到的頻率會(huì)變化,選項(xiàng)A正確;水面上
2、的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象,選項(xiàng)B正確;用雙縫干涉儀做光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),因紫光的波長(zhǎng)小于紅光,根據(jù)Δx=λ可知,紫光條紋間距小于紅光條紋間距,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;用白光照射不透明的小圓盤(pán),在圓盤(pán)陰影中心出現(xiàn)一個(gè)亮斑是光的衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;燈的光從空氣進(jìn)入水中,發(fā)生折射,折射角小于入射角,折射光線(xiàn)靠近法線(xiàn),向下偏折,所以他看到的燈的位置比實(shí)際位置偏高,故E正確.
答案:ABE
2.下列說(shuō)法正確的是( )
A.紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)、倫琴射線(xiàn)和γ射線(xiàn)在真空中傳播的速度均為3.0×108 m/s
B.紅外線(xiàn)應(yīng)用在遙感技術(shù)中,是利用它穿透本領(lǐng)強(qiáng)的特性
C.紫外線(xiàn)在水中的傳播速度大于紅外線(xiàn)在水中的傳
3、播速度
D.日光燈是紫外線(xiàn)的熒光效應(yīng)的應(yīng)用
E.無(wú)線(xiàn)電波能繞過(guò)建筑墻體從而保證手機(jī)能正常接收信號(hào),是因?yàn)槠洳▌?dòng)性強(qiáng),易發(fā)生衍射
解析:所有電磁波在真空中的傳播速度都等于光速,故A正確;紅外線(xiàn)應(yīng)用在遙感技術(shù)中是利用它有較強(qiáng)的衍射能力,故B錯(cuò)誤;對(duì)同一介質(zhì)紫外線(xiàn)比紅外線(xiàn)的折射率大,故紫外線(xiàn)比紅外線(xiàn)在水中的傳播速度小,故C錯(cuò)誤;日光燈應(yīng)用了紫外線(xiàn)的熒光效應(yīng),故D正確;無(wú)線(xiàn)電波波長(zhǎng)較長(zhǎng),易發(fā)生衍射,E正確.
答案:ADE
3.下列說(shuō)法正確的是( )
A.機(jī)械波和電磁波都必須依賴(lài)于介質(zhì)才能夠傳送信息和能量
B.在同一介質(zhì)中,波長(zhǎng)越短的光,傳播速度越小
C.在打磨精密光學(xué)平面時(shí),可以利用
4、干涉法檢查平面的平整程度
D.光的偏振現(xiàn)象可以說(shuō)明光是橫波
E.狹義相對(duì)性原理指出,力學(xué)規(guī)律在任何參考系中都是相同的
解析:機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播過(guò)程,必須依賴(lài)于介質(zhì),沒(méi)有介質(zhì)不能形成機(jī)械波;電磁波傳播的是電磁場(chǎng),而電磁場(chǎng)本身就是一種物體,不需要借助其他物質(zhì)來(lái)傳播,所以電磁波可以在真空中傳播,故A錯(cuò)誤;同種介質(zhì)中,光的波長(zhǎng)越短,頻率越高,傳播速度越慢,故B正確;在打磨精密光學(xué)平面時(shí),利用了光的干涉現(xiàn)象,故C正確;一束自然光相繼通過(guò)兩個(gè)偏振片,以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片,當(dāng)看到透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí),則說(shuō)明光的振動(dòng)方向與傳播方向相垂直,故光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明也證明了光是橫波,故D正確;
5、狹義相對(duì)性原理指出,力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的,故E錯(cuò)誤.
答案:BCD
4.如圖所示是a、b兩光分別經(jīng)過(guò)同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣,則( )
A.在同種均勻介質(zhì)中,a光的傳播速度比b光的大
B.在真空中a、b兩光傳播速度相同
C.從真空射入同種介質(zhì)發(fā)生全反射時(shí),a光全反射臨界角小
D.從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí),a光全反射臨界角小
E.在相同的條件下,b光比a光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象
解析:根據(jù)題圖可知,b光的干涉條紋間距大于a光的干涉條紋間距,由雙縫干涉條紋間距公式Δx=λ可知,b光的波長(zhǎng)比a光的大,由λ=可知,b光的頻率比a光的小,則在同種介
6、質(zhì)中,b光的折射率小于a光,根據(jù)n=可知,在介質(zhì)中,a光的傳播速度比b光的小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.在真空中a、b兩光傳播速度相同,均為光速,選項(xiàng)B正確.從真空射入同種介質(zhì)不會(huì)發(fā)生全反射,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.由介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射的臨界角公式sin C=可知,a光折射率較大,從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光全反射臨界角小,選項(xiàng)D正確.由于b光的波長(zhǎng)比a光的大,根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知,在相同的條件下,b光比a光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)E正確.
答案:BDE
5.(2019·河南鄭州實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)下列關(guān)于光的說(shuō)法中正確的是( )
A.雨后彩虹是由于太陽(yáng)光入射到水滴中發(fā)生全反射形成的
B.
7、“和諧號(hào)”動(dòng)車(chē)組高速行駛時(shí),地面上測(cè)得其車(chē)廂長(zhǎng)度將明顯變短
C.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用紅光代替黃光作為入射光可增大干涉條紋的間距
D.白光通過(guò)雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的,其原因是不同色光的波長(zhǎng)不同
E.光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)發(fā)生折射是因?yàn)楣庠诓煌橘|(zhì)中的傳播速度不同
解析:雨后彩虹是由于太陽(yáng)光入射到水滴中發(fā)生折射形成的,故A錯(cuò)誤;“和諧號(hào)”動(dòng)車(chē)組高速行駛時(shí),其速度遠(yuǎn)小于光速c,故狹義相對(duì)論的“尺縮效應(yīng)”不明顯,車(chē)廂長(zhǎng)度不會(huì)明顯變短,故B錯(cuò)誤;雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用紅光代替黃光后,波長(zhǎng)變長(zhǎng),則導(dǎo)致干涉條紋的間距增大,故C正確;白光通過(guò)雙縫后產(chǎn)生干涉,因波長(zhǎng)不一,導(dǎo)致干涉條紋間距不同,從而
8、出現(xiàn)彩色條紋,故D正確;光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)發(fā)生折射是因?yàn)楣庠诓煌橘|(zhì)的折射率不同,根據(jù)c=nv,可知,傳播速度也不同,故E正確.
答案:CDE
6. 如圖所示,從點(diǎn)光源S發(fā)出的一束復(fù)色光,以一定的角度入射到玻璃三棱鏡的表面,經(jīng)過(guò)三棱鏡的兩次折射后分為a、b兩束光.下面的說(shuō)法中正確的是( )
A.在三棱鏡中a光的傳播速率大于b光的傳播速率
B.a(chǎn)光頻率大于b光頻率
C.若改變復(fù)色光的入射角,可在入射面發(fā)生全反射
D.a(chǎn)、b兩束光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置產(chǎn)生的干涉條紋的間距Δxa<Δxb
E.真空中的a、b兩束光的光速相對(duì)于不同的慣性參考系是相同的
解析:經(jīng)過(guò)三棱鏡,
9、b光的偏折角小于a光的偏折角,所以b光的折射率小于a光的折射率,由公式v=得知,在三棱鏡中a光傳播速率小于b光的傳播速率,故A錯(cuò)誤;由于a光的折射率大于對(duì)b光的折射率,則a光的頻率大于b光的頻率,故B正確;當(dāng)光線(xiàn)由光疏介質(zhì)射到光密介質(zhì)時(shí),因?yàn)楣饩€(xiàn)靠近法線(xiàn)而折射,這時(shí)不會(huì)發(fā)生全反射,所以改變復(fù)色光的入射角,都不可能在入射面發(fā)生全反射,故C錯(cuò)誤;由于a光的頻率大于b光的頻率,所以a光的波長(zhǎng)小于b光,根據(jù)公式Δx=λ,a、b兩束光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置時(shí)a光條紋間距小于b光條紋間距,故D正確;根據(jù)光速不變?cè)?,真空中a、b兩光的傳播速度相同,均為光速,故E正確.
答案:BDE
7.(2019·
10、福建廈門(mén)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三適應(yīng)性考試)利用下圖裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象并測(cè)量光的波長(zhǎng)時(shí),下面幾種說(shuō)法中正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)裝置中的①②③元件分別為濾光片、單縫、雙縫
B.將濾光片由紫色的換成紅色的,干涉條紋間距變寬
C.將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后,干涉條紋間距變寬
D.測(cè)量過(guò)程中,把5個(gè)條紋間距數(shù)成6個(gè),導(dǎo)致波長(zhǎng)測(cè)量值偏小
E.去掉濾光片后,干涉現(xiàn)象消失
解析:實(shí)驗(yàn)裝置中的①②③元件分別為濾光片、單縫、雙縫,故A正確;將濾光片由紫色的換成紅色的,波長(zhǎng)變長(zhǎng),根據(jù)干涉條紋間距公式Δx=λ知條紋間距變寬,故B正確;將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后,條紋間距不變,故C錯(cuò)誤;把5個(gè)條紋間距數(shù)
11、成6個(gè),則Δx減小,根據(jù)Δx=λ,可知波長(zhǎng)減小,故D正確;去掉濾光片,將出現(xiàn)彩色的干涉條紋,故E錯(cuò)誤.
答案:ABD
8.(2019·湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖甲,可以用來(lái)測(cè)定半圓柱形玻璃磚的折射率n,O是圓心,MN是法線(xiàn).一束單色光線(xiàn)以入射角i=30°由玻璃磚內(nèi)部射向O點(diǎn),折射角為r,當(dāng)入射角增大到也為r時(shí),恰好無(wú)光線(xiàn)從玻璃磚的上表面射出.讓該單色光分別通過(guò)寬度不同的單縫a、b后,得到圖乙所示的衍射圖樣(光在真空中的傳播速度為c).則下列說(shuō)法正確的是( )
A.此光在玻璃磚中的全反射臨界角為60°
B.玻璃磚的折射率n=
C.此光在玻璃磚中的傳播速度v=c
D.單縫b寬度較大
E.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波
解析:根據(jù)折射定律有n=,由題知,玻璃磚的全反射臨界角等于C,根據(jù)sin C=,結(jié)合i=30°,解得n=,C=45°,故A錯(cuò)誤,B正確;光在玻璃磚中的傳播速度為v==c,故C正確;由乙圖知,單色光通過(guò)單縫a后衍射現(xiàn)象比較顯著,所以單縫a寬度較小,單縫b寬度較大,故D正確;偏振是橫波的特有現(xiàn)象,光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波,故E錯(cuò)誤.
答案:BCD
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