1、2022三維設計一輪大本高考物理課時跟蹤檢測(四十六)光波動性電磁波相對論 課時跟蹤檢測( ( 四十六) ) 光的波動性 電 磁波 相對論 1 (2021 浙江 7 月選考 考) 在抗擊新冠肺炎的過程中 ， 廣泛使用了紅外體溫計測量體溫 ， 如圖所示。下列說法正確的是( ) a 過 當體溫超過 37.3 時 ， 人體才輻射紅外線 b 當體溫超過周圍空氣溫度時 ， 人體才輻射紅外線 c 紅外體溫計是依據體溫計發射紅外線來測體溫的 d 紅外體溫計是依據人體溫度越高 ， 輻射的紅外線強度越大來測體溫的 解析：選 選 d 一切物體都在輻射紅外線 ， 溫度越高 ， 其輻射紅外線的強 度 越大， ，a 、

2、b、 、c 項錯誤， ，d 項正確。 2 (2021 天津等級考) 新冠肺炎疫情突發 ， 中華兒女風雨同舟、守望相助 ， 筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀 ， 通過人體輻射的紅外線測量體溫 ， 防控人員用紫外線燈在無人的環境下消殺病毒 ， 為人民健康保駕護航。紅外線和紫外線相比較( ) a. 紅外線的光子能量比紫外線的大 b 真空中紅外線的波長比紫外線的長 c 真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大 d 紅外線能發生偏振現象 ，而紫外線不能 解析：選 選 b 根據電磁波譜可知 ， 紅外線的頻率小于紫外線的頻率 ， 真空中紅外線的波 長大于紫外線的波長；由光子能量公式可知 ， 紅

3、外線光子能量小于紫外線光子能量。選項 項 a 錯誤， ，b 正確。真空中任何光的傳播速度都相等 ， 所以真空中紅外線的傳播速度等于紫外線的傳播速度 ，項 選項 c 錯誤。由于光是橫波 ， 能夠發生偏振現象 ， 所以紅外線和紫外線都能夠發生偏振現象 ，項 選項 d 錯誤。 3 (2021 山東等級考) 雙縫干涉實驗裝置的截面圖如圖所示。光源 源 s 到 到 s 1 、 、s 2 的距離相等， ，o 點為 s 1 、 、s 2 連線中垂線與光屏的交點。源 光源 s 發出的波長為 的光 ，經 經 s 1 到 出射后垂直穿過玻璃片傳播到 o點 ，經 經 s 2 到 出射后直接傳播到 o 點 點 ，由

4、由 s 1 到 到 o 點與由 s 2 到 到 o 點 點 ， 光傳播的時間差為 t 。玻為 璃片厚度為 10， ，為 玻璃對該波長光的折射率為 1.5， ，為 空氣中光速為 c， ， 不計光在玻璃片內的反射。以下判斷正確的是( ) a. t 5 c b t 15 2c c t 10 c d t 15 c 解析：選 選 a 波長為 的光在玻璃片中的傳播速度 v cn ，過 通過 10 的距離 ， 光傳播的時間差 t 10 nc 10 c 5 c ，項 選項 a 正確。 4 (2021 北京高考) 用雙縫干涉實驗裝置得到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上紅色濾光片后( ) a 干涉條紋消失 b

5、 彩色條紋中的紅色條紋消失 c .條紋變成暗條紋 d .條紋變成紅色 解析：選 選 d 在光源與單縫之間加上紅色濾光片后 ， 只透過紅光 ， 屏上出現紅光( 單色光 光) 的干涉條紋。 5 ( 多選) 關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 ， 聲波也能傳遞信息 b 手機在通話時涉及的波 既有電磁波又有聲波 c 太陽光中的可見光和醫院" "b 超 超 ' 中的超聲波傳播速度相同 d 遙控器發出的紅外線波長和醫院"ct' '的 中的 x 射線波長相同 解析：選 選 ab 電磁波可以傳遞信息 ， 如電視信號

6、， 聲波也可以傳遞信息 ， 如人說話 ，故 故 a 正確；手機用電磁波傳遞信息 ， 人說話發出聲波 ，故 故 b 正確；太陽光中的可見光是電磁波 ，為 在真空中的傳播速度約為 3 10 8 m/s， ，" "b 超 超 ' 中的超聲波是聲波 ， 常溫下 ， 在空氣為 中的速度大約為 340 m/s， ，故 故 c 錯誤； 遙控器發出的紅外線和醫院" "ct' '的 中的 x 射線頻率不同 ， 波速相同 ，據 根據 c f 可知波長不同 ，故 故 d 錯誤。 6 ( 多選) 抽制 高強度纖維細絲可用激光監控其粗細 ， 如圖所示 ，

7、激光束越過細絲時產生的條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄縫規律相同。觀察光束經過細絲后在光屏上所產生的條紋即可判斷細絲粗細的變化 ， 下列敘述中正確的是( ) a 這里應用的是光的衍射現象 b 這里應用的是光的干涉現象 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 解析：選 選 ad 由于是激光束越過細絲即繞過障礙物 ， 所以是光的衍射現象 ， 當抽制的絲變細的時候 ， 絲 的直徑較接近激光的波長 ， 條紋間距變寬， ，a 、d 正確。 7 ( 多選)(2021 湖南長沙模擬) 下列說法正確的是( ) a. 狹義相對論認為 ， 真空中的光速在不同的慣性參考

8、系 中都是相同的，光速與光源、觀察者間的相對運動無關 b 電視遙控器發出的紅外線的波長比醫院里"ct' '的 中發出的 x 射線的波長要短 c 分別用紅光、紫光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗 ， 紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個亮條紋的中心間距 d 圖 如圖 1 所示， ，a 、b 兩束光以不同的入射角由玻璃射向真空 ， 結果折射角相同 ， 則中 在玻璃中 a 光的全反射臨界角大于 b 光的全反射臨界角 e 圖 如圖 2 所示 ，片 偏振片 p 的透振方向為豎直方向 ，成 沿與豎直方向成 45 角振動的偏振片 光照射到偏振片 p 上 上 ，在 在 p

9、 的另一側能 觀察到透射光 解析：選 選 ace 狹義相對論認為 ， 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的 ，光速與光源、觀察者間的相對運動無關 ，項 選項 a 正確；電視遙控器發出的紅外線的波長比醫院里"ct' '的 中發出的 x 射線的波長要長 ， 衍射明顯 ，項 選項 b 錯誤；分別用紅光、紫光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗 ， 由于紅光的波長較 長 ， 根據雙縫干涉實驗條紋間距公式可知， ， 紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個亮條紋的中心間距， ，項 選項 c圖 正確；如圖 1 所示 ，a 、b 兩束光以不同的入射角 由玻璃射向真空 ，結

10、果折射角相同，由于b 光入射角較大 ， 光的偏向角小 ，明 說明 b 光的折射率較小 ， 根據全反射臨界角公式可知 ， 則中 在玻璃中 a 光的全反射臨界角小于 b 光的全反射臨界角 ，項 選項 d 錯誤；如圖 2 所示 ， 偏振片 片 p 的透振方向為豎直方向 ，成 沿與豎直方向成 45 角振動的偏振光照射到偏振片 p 上 ，在 在 p的另一側能觀察到透射光 ，項 選項 e 正確。 8 ( 多選) 光的偏振現象說明光是橫波。下列現 象中能反映光的偏振特性的是( ) a 一束自然光相繼通過兩個偏振片 ， 以光束為軸旋轉其中一個偏 振片，透射光的強度發生變化 b 一束自然光入射到兩種介質的分界面

11、上 ， 當反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90時 時 ， 反射光是偏振光 c 日落時分 ， 拍攝水面下的景物 ， 在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景象更清晰 d 通過手指間的縫隙觀察日光燈 ， 可以看到彩色條紋 e 陽光在水面的反射光是自然光 解析：選 選 abc 一束自然光相繼通過兩個偏振片 ， 以光束為軸旋轉其中一個偏振片 ，當看到透射光的強度發生變化時 ， 則說明光的振動方向與傳 播方向相垂直 ， 能反映光的偏振特性故 ，故 a 正確；一束自然光入射到兩種介質的表面時 ， 一定有反射光線 ， 不管折射光線與反射光線是否垂直 ， 反射光都為偏振光 ，故 故 b 正確；在日落時分 ， 拍

12、攝水面下的景物 ，在照相機鏡頭前裝上偏振光片 ， 由于反射光太強 ， 偏振光強 ， 加偏振片可以將反射的偏振光過濾 ， 使圖象清晰 ，故 故 c 正確；通過手指間縫隙觀察日光燈 ， 看到彩色條紋是光的衍射現象 ， 而不是偏振現象 ，故 故 d 錯誤；陽光在水面的反射光是偏振光 ，故 故 e 錯誤。 9 ( 多選) 下列說法 正確的是( ) a 在雙縫干涉實驗中 ， 保持入射光的頻率不變 ， 增大雙縫間的距離 ， 干涉條紋間距也增大 b 電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關 c 我們發現豎直向上高速運動的球體 ， 在水平方向上長度變短了 d 用紫外線照射大額鈔票上用熒光物質印刷的文字會發出

13、可見光 ， 這是利用紫外線的熒光效應 e 太陽光經過三棱鏡的兩次折射 ， 會發散成彩色光帶 解析：選 選 bde 根據雙縫干涉條紋間距公式 x ld 可知 ， 增大雙縫間的距離 離 d， ， 干涉條紋間距減小 ，故 故 a 錯誤；電磁波在真空中的傳播速度等于光速 ， 與頻率無關 ，故 故 b 正 正確 ；豎直向上高速運動的球體在水平方向上長度不變 ， 沿運動方向上的長度會變短 ，項 選項 c錯誤；用紫外線照射大額鈔票上用熒光物質印刷的文字會發出可見光 ， 利用了紫外線的熒光效應 ，故 故 d 正確；太陽光經過三棱鏡的兩次折射 ， 由于三棱鏡對各種色光的折射率不同 ，所以折射角也就不同 ， 那么

14、經過兩次折射就會發散成彩色光帶 ，故 故 e 正確。 10 ( 多選) 以下說法中正確的是( ) a 在同一 種玻璃中，頻率越大的光速度越小 b 用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振 c 麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在 d 交警通過發射超聲波測 量車速是利用了波的多普勒效應 e 狹義相對論認為在不同的慣性參考系中一切物理規律都是相同的 解析：選 選 ade 在同一種玻璃中 ， 頻率越大的光折射率越大 ，由 由 n cv 可知光的傳播速度越小 ，項 選項 a 正確；用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉 ，項 選項 b 錯誤；麥克斯 韋理論上提出了電磁波項

15、 ，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，選項 c 錯 錯誤；交警通過發射超聲波測量車速是利用了波的多普勒效應 ，項 選項 d 正確；狹義相對論認為在不同的慣性參考系中一切物理規律都是相同的 ，項 選項 e 正確。 11 ( 多選)(2021 河南開封模擬) 關于電磁波譜 ， 下列說法正確的是( ) a x 射線對生命物質有較強的作用 ，的 過量的 x 射線輻射會引起生物體的病變 b 射線是波長最短的電磁波 ，比 它比 x 射線的頻率還要高 c 紫外線比紫光 更容易發生干涉和衍射 d 在電磁波譜中 ， 最容易發生衍射現象的是 射線 e 在電磁波譜中 ， 無線電波一般可用于通信 解析：選 選 abe x

16、 射線具有較強的穿透能力， ，的 過量的 x 射線輻射會引起生物體的病變 ，故 故 a 正確； 射線是波長最短的電磁波 ，比 它比 x 射線的頻率還要高 ，故 故 b 正確；紫外線比紫光的波光短 ， 更不容易發生衍射 ，故 故 c 錯誤；電磁 波譜中 ， 最容易發生衍射現象的是無線電波 ，故 故 d 錯誤；在電磁波譜中 ， 無線電波波長較長 ， 一般可用于通信 ，故 故 e 正確。 12 ( 多選) 下列說法正確的是( ) a 相對論與量子力學否定了經典力學理論 b 真空中的光速在任何慣性參考系中都是相同的 c 狹義相對論只適用于慣性參考系 d 肥皂泡呈現的彩色是光的干涉現象 ， 露珠呈現的彩

17、色是光的色散現象 ， 通過狹縫看太陽光呈現的彩色是光的衍射現象 e 光纖通信、全息照相及醫用纖維式內窺鏡都是利用光的全反射原理 解析：選 選 bcd 相對論并不否定經典力學理論 ， 經典力學理論 是相對論在一定 條件下 的特殊情形項 ，選項 a 錯誤；根據光速不變原理 ， 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的 ，項 選項 b 正確；根據狹義相對論的基本假設可知 ，項 選項 c 正確；根據光現象的成因知 ，項 選項 d 正確；全息照相不是利用光的全反射原理 ， 而是利用光的干涉現象 ，項 選項 e 錯 錯誤。 13 ( 多選)(2021 河北石家莊模擬) 下列說法中正確的是( ) a 圖甲

18、中 ， 小球在傾角很小的光滑斜面上來回運動 ， 小 球做簡諧運動 b 圖乙中， ，a 是一束白光 ，心 射向半圓玻璃磚的圓心 o， ， 經 折射后發生色散 ， 最左側為紫光 ， 最右側為紅光 c 圖丙為雙縫干涉示意圖 ，距 雙縫間距 d 越大 ， 相鄰亮條紋的中心間距越大 d 圖丁為光導纖維示意圖 ， 內芯的折射率比外套的折射率大 e 圖戊為單色光單縫衍射示意圖 ， 如果換成白光 ， 屏上得到的條紋是彩色的 解析：選 選 bde 小球在兩個斜面上來回滾動時 ， 小球受到的力與位移不成正比 ， 不屬于簡諧運動 ，故 故 a 錯誤；a 是一束白光 ，心 射向半圓玻璃磚的圓心 o ， 經折射后發 生色散 ，以 紫光的折射率大于紅光，因此最左側為紫光，最右側為紅光，所以 b 正確；根據雙縫干涉相鄰兩亮條紋的中心間距公式 x ld ，距 雙縫間距 d 越大 ， 相鄰亮條紋間距越小 ，故 故 c 錯 錯誤；根據光的全反射條件可以知道 ， 內芯的