2019年度高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 光 電磁波與相對論 第4講 光的波動(dòng)性 電磁波和相對論課件.ppt

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第十四章機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光電磁波與相對論 第4講光的波動(dòng)性電磁波和相對論 過好雙基關(guān) 一 光的干涉 衍射和偏振1 光的干涉 1 定義 在兩列光波疊加的區(qū)域 某些區(qū)域相互加強(qiáng) 出現(xiàn)條紋 某些區(qū)域相互減弱 出現(xiàn)條紋 且加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象 2 條件 兩束光的頻率 相位差恒定 3 雙縫干涉圖樣特點(diǎn) 單色光照射時(shí) 形成明暗相間的等間距的干涉條紋 白光照射時(shí) 中央為條紋 其余為條紋 亮 暗 相同 白色亮 彩色 2 光的衍射發(fā)生明顯衍射的條件 只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長 甚至比光的波長的時(shí)候 衍射現(xiàn)象才會(huì)明顯 3 光的偏振 1 自然光 包含著在垂直于傳播方向上沿振動(dòng)的光 而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同 2 偏振光 在垂直于光的傳播方向的平面上 只沿著某個(gè)的方向振動(dòng)的光 相差不多 還小 一切方向 特定 3 偏振光的形成 讓自然光通過形成偏振光 讓自然光在兩種介質(zhì)的界面發(fā)生反射和 反射光和折射光可以成為部分偏振光或完全偏振光 4 光的偏振現(xiàn)象說明光是一種波 偏振片 折射 橫 答案 自測1 多選 下列屬于光的干涉現(xiàn)象的是 解析 解析圖A屬于單縫衍射 圖B屬于薄膜干涉 圖C屬于薄膜干涉 圖D屬于白光的色散 故屬于光的干涉現(xiàn)象的是B C 二 電磁波和相對論1 電磁場 電磁波 電磁波譜 1 麥克斯韋電磁場理論變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生 變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生 2 電磁波 電磁場在空間由近及遠(yuǎn)的傳播 形成 電磁波的傳播不需要 可在真空中傳播 在真空中不同頻率的電磁波傳播速度 都等于光速 電場 磁場 電磁波 介質(zhì) 相同 不同頻率的電磁波 在同一介質(zhì)中傳播 其速度是不同的 頻率越高 波速越 v f f是電磁波的頻率 3 電磁波的發(fā)射 發(fā)射條件 電路和信號 所以要對傳輸信號進(jìn)行調(diào)制 調(diào)幅或調(diào)頻 調(diào)制方式a 調(diào)幅 使高頻電磁波的隨信號的強(qiáng)弱而變 b 調(diào)頻 使高頻電磁波的隨信號的強(qiáng)弱而變 小 開放 高頻振蕩 振幅 頻率 4 無線電波的接收 當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到無線電波的頻率時(shí) 激起的振蕩電流 這就是電諧振現(xiàn)象 使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做 能夠調(diào)諧的接收電路叫做電路 從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中 檢 出調(diào)制信號的過程 叫做 檢波是的逆過程 也叫做 相等 最強(qiáng) 調(diào)諧 調(diào)諧 檢波 調(diào)制 解調(diào) 5 電磁波譜 按照電磁波的或的大小順序把它們排列成譜叫做電磁波譜 按波長由長到短排列的電磁波譜為 無線電波 紅外線 紫外線 X射線 射線 2 相對論 1 狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè) 狹義相對性原理 在不同的慣性參考系中 一切物理規(guī)律都是的 光速不變原理 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的 光速和光源 觀測者間的相對運(yùn)動(dòng)沒有關(guān)系 頻率 波長 可見光 相同 2 質(zhì)速關(guān)系 物體的質(zhì)量隨物體速度的增加而 物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量m與靜止時(shí)的質(zhì)量m0之間有如下關(guān)系 增大 物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量總要靜止時(shí)的質(zhì)量m0 3 質(zhì)能關(guān)系用m表示物體的質(zhì)量 E表示它具有的能量 則愛因斯坦質(zhì)能方程為 E 大于 mc2 答案 自測2關(guān)于生活中遇到的各種波 下列說法正確的是A 電磁波可以傳遞信息 聲波不能傳遞信息B 手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波C 太陽光中的可見光和醫(yī)院 B超 中的超聲波傳播速度相同D 遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院 CT 中的X射線波長相同 解析 解析電磁波和聲波都能傳遞信息 比如人們之間的語言交流 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 太陽光中的可見光屬于電磁波 而 B超 中的超聲波屬于機(jī)械波 它們的傳播速度不同 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 遙控器發(fā)出的紅外線波長比X射線波長大得多 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波 選項(xiàng)B正確 答案 自測3關(guān)于狹義相對論的說法 不正確的是A 狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中 一切物理規(guī)律都是相同的B 狹義相對論認(rèn)為在一切慣性參考系中 光在真空中的速度都等于c 與光源的運(yùn)動(dòng)無關(guān)C 狹義相對論只涉及無加速運(yùn)動(dòng)的慣性系D 狹義相對論在任何情況下都適用 研透命題點(diǎn) 命題點(diǎn)一光的干涉現(xiàn)象 基礎(chǔ)考點(diǎn)自主悟透 1 雙縫干涉 1 條紋間距公式 x 對同一雙縫干涉裝置 光的波長越長 干涉條紋的間距越大 2 明暗條紋的判斷方法 如圖1所示 光源S1 S2發(fā)出的光到屏上P 點(diǎn)的路程差為 r r2 r1 當(dāng) r k k 0 1 2 時(shí) 光屏上P 處出現(xiàn)明條紋 當(dāng) r 2k 1 k 0 1 2 時(shí) 光屏上P 處出現(xiàn)暗條紋 圖1 2 薄膜干涉 1 形成原因 如圖2所示 豎直的肥皂薄膜 由于重力的作用 形成上薄下厚的楔形 光照射到薄膜上時(shí) 在膜的前表面AA 和后表面BB 分別反射回來 形成兩列頻率相同的光波 并且疊加 2 明暗條紋的判斷方法 兩個(gè)表面反射回來的兩列光波的路程差 r 等于薄膜厚度的2倍 在P1 P2處 r n n 1 2 3 薄膜上出現(xiàn)明條紋 在Q處 r 2n 1 n 0 1 2 3 薄膜上出現(xiàn)暗條紋 圖2 類型1光的雙縫干涉例1關(guān)于楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 下列說法正確的是A 單縫的作用是獲得頻率相同的兩相干光源B 雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況相同的相干光源C 光屏上距兩縫的路程差等于半個(gè)波長的整數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋D 照射到單縫的單色光的頻率越高 光屏上出現(xiàn)的條紋越寬 答案 解析 解析單縫的作用是獲得一束細(xì)光 故A錯(cuò)誤 雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況相同的相干光源 B正確 屏上出現(xiàn)暗條紋處距兩縫的路程差等于半個(gè)波長的奇數(shù)倍 故C錯(cuò)誤 例2如圖3所示 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中 S1和S2為雙縫 P是光屏上的一點(diǎn) 已知P點(diǎn)與S1和S2距離之差為2 1 10 6m 今分別用A B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 問P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋 1 已知A光在折射率為n 1 5的介質(zhì)中波長為4 10 7m 答案 解析 圖3 答案暗條紋 根據(jù)路程差 r 2 1 10 6m 由此可知 從S1和S2到P點(diǎn)的路程差 r是波長 1的3 5倍 所以P點(diǎn)為暗條紋 2 已知B光在某種介質(zhì)中波長為3 15 10 7m 當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí) 臨界角為37 sin37 0 6 cos37 0 8 答案 解析 答案亮條紋 由此可知 B光在空氣中波長 3為 可見 用B光做光源 P點(diǎn)為亮條紋 3 若用A光照射時(shí) 把其中一條縫遮住 試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象 答案 解析 答案見解析 解析光屏上仍出現(xiàn)明暗相間的條紋 但中央條紋最寬最亮 兩邊條紋變窄變暗 類型2光的薄膜干涉例3劈尖干涉是一種薄膜干涉 其裝置如圖4甲所示 將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃上 在一端夾入兩張紙片 從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜 當(dāng)光垂直入射后 從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示 干涉條紋有如下特點(diǎn) 1 任意一條亮條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等 圖4 2 任意相鄰亮條紋和暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定 現(xiàn)若在圖甲的裝置中抽去一張紙片 則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后 從上往下觀察到的干涉條紋A 變疏B 變密C 不變D 消失 答案 解析 解析如圖所示 若抽去一張紙片 則三角截面空氣層的傾角變小 則干涉條紋變疏 A正確 變式1一束白光在真空中通過雙縫后在屏上觀察到的干涉條紋 除中央白色亮條紋外 兩側(cè)還有彩色條紋 其原因是A 各色光的波長不同 因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同B 各色光的速度不同 因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同C 各色光的強(qiáng)度不同 因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同D 上述說法都不正確 答案 解析 解析白光包含各種顏色的光 它們的波長不同 在相同條件下做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí) 它們的干涉條紋間距不同 所以在中央亮條紋兩側(cè)出現(xiàn)彩色條紋 A正確 1 對光的衍射的理解 1 波長越長 衍射現(xiàn)象越明顯 在任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象 只是明顯與不明顯的差別 2 衍射現(xiàn)象說明 光沿直線傳播 只是一種特殊情況 只有在光的波長比障礙物小得多時(shí) 光才可以看做是沿直線傳播的 命題點(diǎn)二光的衍射和偏振現(xiàn)象 基礎(chǔ)考點(diǎn)自主悟透 2 單縫衍射與雙縫干涉的比較 3 光的干涉和衍射的本質(zhì)光的干涉和衍射都屬于光的疊加 從本質(zhì)上看 干涉條紋和衍射條紋的形成有相似的原理 都可認(rèn)為是從單縫通過兩列或多列頻率相同的光波 在屏上疊加形成的 4 光的偏振 1 自然光與偏振光的比較 2 偏振光的應(yīng)用 加偏振濾光片的照相機(jī)鏡頭 液晶顯示器 立體電影 消除車燈眩光等 例4如圖5所示的4種明暗相間的條紋分別是紅光 藍(lán)光各自通過同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光 紫光各自通過同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣 黑色部分表示亮條紋 在下面的4幅圖中從左往右排列 亮條紋的顏色依次是 答案 解析 圖5 A 紅黃藍(lán)紫B 紅紫藍(lán)黃C 藍(lán)紫紅黃D 藍(lán)黃紅紫 解析雙縫干涉條紋是等間距的 而單縫衍射條紋除中央亮條紋最寬 最亮之外 兩側(cè)條紋亮度 寬度都逐漸減小 因此1 3為雙縫干涉條紋 2 4為單縫衍射條紋 雙縫干涉條紋的寬度 即相鄰亮 暗條紋間距 x 紅光波長比藍(lán)光波長長 則紅光干涉條紋間距大于藍(lán)光干涉條紋間距 即1 3分別對應(yīng)于紅光和藍(lán)光 而在單縫衍射中 當(dāng)單縫寬度一定時(shí) 波長越長 衍射越明顯 即中央條紋越寬越亮 2 4分別對應(yīng)于紫光和黃光 綜上所述 1 2 3 4四個(gè)圖中亮條紋的顏色依次是 紅 紫 藍(lán) 黃 B正確 例5奶粉中碳水化合物 糖 的含量是一個(gè)重要指標(biāo) 可以用 旋光法 來測量糖溶液的濃度 從而鑒定含糖量 偏振光通過糖的水溶液后 偏振方向會(huì)相對于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度 這一角度 稱為 旋光度 的值只與糖溶液的濃度有關(guān) 將 的測量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較 就能確定被測樣品的含糖量了 如圖6所示 S是自然光源 A B是偏振片 轉(zhuǎn)動(dòng)B 使到達(dá)O處的光最強(qiáng) 然后將被測樣品P置于A B之間 圖6 1 偏振片A的作用是 2 偏振現(xiàn)象證明了光是一種 3 多選 以下說法中正確的是A 到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱B 到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會(huì)明顯減弱C 將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度 使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng) 偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于 D 將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度 使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng) 偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于 把自然光變成偏振光 橫波 答案 變式2讓太陽光垂直照射一塊遮光板 板上有一個(gè)可以自由收縮的三角形孔 當(dāng)此三角形孔緩慢縮小直至完全閉合時(shí) 在孔后的屏上將先后出現(xiàn)A 由大變小的三角形光斑 直至光斑消失B 由大變小的三角形光斑 明暗相間的彩色條紋 直至條紋消失C 由大變小的三角形光斑 明暗相間的條紋 直至黑白色條紋消失D 由大變小的三角形光斑 圓形光斑 明暗相間的彩色條紋 直至條紋消失 答案 解析 解析當(dāng)孔足夠大時(shí) 由于光的直線傳播 所以屏上首先出現(xiàn)的是三角形光斑 之后隨著孔繼續(xù)縮小 出現(xiàn)小孔成像 成的是太陽的像 故為小圓形光斑 隨著孔的進(jìn)一步縮小 當(dāng)尺寸與光波波長相當(dāng)時(shí) 出現(xiàn)明暗相間的彩色條紋 最后隨孔的閉合而全部消失 故D正確 1 對麥克斯韋電磁場理論的理解 命題點(diǎn)三電磁波與相對論 基礎(chǔ)考點(diǎn)自主悟透 2 對電磁波的理解 1 電磁波是橫波 電磁波的電場 磁場 傳播方向三者兩兩垂直 如圖7所示 圖7 2 電磁波與機(jī)械波的比較 類型1對電磁波的理解例6 多選 2016 全國卷 34 1 關(guān)于電磁波 下列說法正確的是A 電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)B 周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā) 形成電磁波C 電磁波在真空中自由傳播時(shí) 其傳播方向與電場強(qiáng)度 磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直D 利用電磁波傳遞信號可以實(shí)現(xiàn)無線通信 但電磁波不能通過電纜 光纜傳輸E 電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生 若波源的電磁振蕩停止 空間的電磁波隨即消失 答案 解析 解析電磁波在真空中傳播速度等于光速 與頻率無關(guān) A正確 電磁波是周期性變化的電場和磁場互相激發(fā)得到的 B正確 電磁波傳播方向與電場方向 磁場方向均垂直 C正確 光是一種電磁波 光可在光導(dǎo)纖維中傳播 D錯(cuò)誤 電磁振蕩停止后 電磁波仍會(huì)在介質(zhì)或真空中繼續(xù)傳播 E錯(cuò)誤 變式3 2016 天津理綜 1 如圖8所示 我國成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星 它標(biāo)志著我國雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑 米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長在1 10m范圍內(nèi) 則對該無線電波的判斷正確的是A 米波的頻率比厘米波頻率高B 和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播C 同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象D 不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 答案 解析 圖8 無線電波的傳播不需要介質(zhì) 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 無線電波同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象 選項(xiàng)C正確 干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象 故該無線電波也能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案 解析 類型2對狹義相對論的理解和應(yīng)用例7如圖9所示 兩艘飛船A B沿同一直線同向飛行 相對地面的速度均為v v接近光速c 地面上的人測得它們相距為L 則飛船A上的人測得兩飛船間的距離 選填 大于 等于 或 小于 L 當(dāng)B向A發(fā)出一光信號 飛船A上的人測得該信號的速度為 圖9 大于 c 或光速 解析狹義相對論的兩個(gè)基本原理之一就是光速不變原理 因此飛船A上的人測得信號的速度仍等于c 或光速 以地面為參考系 在運(yùn)動(dòng)方向有尺縮效應(yīng)現(xiàn)象 而B相對A是靜止的 沒有尺縮效應(yīng)現(xiàn)象 則飛船A上的人測得兩飛船距離應(yīng)大于L 課時(shí)作業(yè) 1 關(guān)于電磁波的說法中正確的是A 只要有電場和磁場 就能產(chǎn)生電磁波B 電磁波會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象 是縱波C 電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D 紫外線的頻率比紅外線的頻率小 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 解析由麥克斯韋電磁場理論知 變化的電場產(chǎn)生磁場 變化的磁場產(chǎn)生電場 振蕩的電場和磁場交替產(chǎn)生 由近及遠(yuǎn)地傳播 形成電磁波 A錯(cuò)誤 電磁波會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象 是橫波 B錯(cuò)誤 干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象 電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 C正確 紫外線的頻率比紅外線的頻率大 D錯(cuò)誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 小朋友吹出的肥皂泡泡 熱菜湯表面的油花 馬路上積水表面的油膜 都有彩色花紋 這是下列哪種原因形成的A 光的色散B 光的干涉C 光的直線傳播D 光的衍射 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 下列說法正確的是A 雨后天空中的彩虹是由光的干涉產(chǎn)生的B 紫外線可殺菌消毒是因?yàn)樗休^強(qiáng)的熱效應(yīng)C 紅光和黃光分別通過同一雙縫干涉裝置 紅光形成的相鄰亮條紋間距大D 觀察者相對于頻率一定的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí) 接收到聲波的頻率與波源頻率相同 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 在屏上觀察到圖1甲所示的條紋 僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后 觀察到的條紋如乙圖所示 他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是A 減小光源到單縫的距離B 減小雙縫之間的距離C 減小雙縫到光屏之間的距離D 換用頻率更高的單色光源 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 圖1 解析 解析由 x 可知減小雙縫之間的距離 增大雙縫到光屏之間的距離 換用波長更長的單色光源 即換用頻率更低的單色光源 都可以增加條紋寬度 B正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 多選 關(guān)于可見光 下列說法正確的是A 可見光中的紅光比紫光的頻率低B 可見光不能在真空中傳播C 可見光波長越長 越容易發(fā)生衍射D 可見光能發(fā)生光的干涉和衍射現(xiàn)象 說明光是橫波 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 解析根據(jù)電磁波譜知 可見光中的紅光比紫光的頻率低 選項(xiàng)A正確 可見光能在真空中傳播 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 根據(jù)光的衍射的條件可知 可見光波長越長 越容易發(fā)生衍射 選項(xiàng)C正確 偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象 可見光能發(fā)生光的干涉和衍射現(xiàn)象 并不能說明光是橫波 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6 光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波 下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是A 一束自然光相繼通過兩個(gè)偏振片 以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片 透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化B 一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上 當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90 時(shí) 反射光是偏振光C 日落時(shí)分 拍攝水面下的景物 在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰D 通過手指間的縫隙觀察日光燈 可以看到彩色條紋 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 14 解析在垂直于傳播方向的平面上 沿著某個(gè)特定方向振動(dòng)的光是偏振光 A B選項(xiàng)反映了光的偏振特性 C是偏振現(xiàn)象的應(yīng)用 D是光的衍射現(xiàn)象 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 關(guān)于麥克斯韋的電磁場理論 下列說法正確的是A 穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場B 均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場 均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場C 變化的電場產(chǎn)生的磁場一定是變化的D 振蕩的電場在周圍空間產(chǎn)生的磁場也是振蕩的 解析麥克斯韋的電磁場理論要點(diǎn)是 變化的磁場 電場 要在周圍空間產(chǎn)生電場 磁場 若磁場 電場 的變化是均勻的 產(chǎn)生的電場 磁場 是穩(wěn)定的 若磁場 電場 的變化是振蕩的 產(chǎn)生的電場 磁場 也是振蕩的 故D項(xiàng)正確 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8 多選 關(guān)于電磁波及其應(yīng)用 下列說法正確的是A 麥克斯韋首次通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在B 電磁波是橫波且能夠發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象C 電磁波的接收要經(jīng)過調(diào)諧和調(diào)制兩個(gè)過程D 微波能使食物中的分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇從而實(shí)現(xiàn)加熱的目的 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9 多選 以下說法正確的是A 相對論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)B 光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波C 在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中 若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光 則條紋間距變寬D 赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 解析相對論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是相聯(lián)系的 與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) 故A正確 偏振是橫波的特有現(xiàn)象 光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波 故B錯(cuò)誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在 赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 故D正確 10 多選 以下物理學(xué)知識的相關(guān)敘述 其中正確的是A 用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振B 麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在 赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C 交警通過發(fā)射超聲波測量車速是利用了波的干涉原理D 狹義相對論認(rèn)為 在不同的慣性參考系中 一切物理規(guī)律都是相同的 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 解析用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉 A錯(cuò)誤 麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在 赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 故B正確 交警通過發(fā)射超聲波測量車速是利用了多普勒效應(yīng) C錯(cuò)誤 根據(jù)相對論原理 在所有慣性系中 物理規(guī)律有相同的表達(dá)形式 即一切物理規(guī)律都是相同的 故D正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11 多選 抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì) 如圖2所示 激光束越過細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同 觀察光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化 下列敘述中正確的是A 這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象B 這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象C 如果屏上條紋變寬 表明抽制的絲變粗D 如果屏上條紋變寬 表明抽制的絲變細(xì) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 14 圖2 解析 解析由于是激光束越過細(xì)絲即繞過障礙物 所以是光的衍射現(xiàn)象 當(dāng)抽制的絲變細(xì)的時(shí)候 即障礙物的尺寸變小 條紋變寬 A D正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12 一艘太空飛船靜止時(shí)的長度為30m 他以0 6c c為光速 的速度沿長度方向飛行越過地球 下列說法正確的是A 飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30mB 地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30mC 飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于cD 地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信號速度小于c 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 由光速不變原理可知 C D錯(cuò)誤 13 如圖3所示 兩束單色光a b分別照射到玻璃三棱鏡AC面上 穿過三棱鏡后垂直AB射出 a光和b光相比較 則A a光的頻率高B a光的波長短C a光在三棱鏡中的速度小D 對同一雙縫干涉裝置 a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 解析 14 圖3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 如圖4所示 當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí) 在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑 這是光的 填 干涉 衍射 或 直線傳播 現(xiàn)象 這一實(shí)驗(yàn)支持了光的 填 波動(dòng)說 微粒說 或 光子說 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 圖4 衍射 波動(dòng)說