第4讲光的波动性电磁波相对论.docx

第4讲光的波动性电磁波相对论圆国即明训练分层巩固提升A级（练考点过基础）题组一光的干涉1.（多选）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（）A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动答案：ACD解析：双缝干涉的条纹间距公式为其中L是双缝到屏幕的距离，d是双缝间距，/1是入射光的波长，要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可以改用波长更长的红色激光，或仅减小d或仅增大L故A、C、D正确.2 .如图所示的是两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则（）Q光的干涉图样6光的干涉图样A.在同种均匀介质中，。光的传播速度比b光的大B.从同种介质射入真空发生全反射时。光临界角大C.照射在同一金属板上发生光电效应时，。光的饱和电流大D.若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生。光的能级能量差大答案：D解析：由图可知。光的干涉条纹间距小于匕光，根据Ax=H可知，。光的波长小于b光的波长，4光的频率大于b光的频率，Q光的折射率大于b光的折射率，则根据=，可知，在同种均匀介质中，。光的传播速度小于b光的，A错误；根据SinC=I可知，从同种介质射入真空发生全反射时光临界角小，B错误；发生光电效应时，饱和光电流与入射光的强度有关，故无法比较饱和光电流的大小，C错误；因。光的频率较大，故若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生。光的能级能量差大，D正确.题组二光的衍射和偏振现象3 .（2019上海学业卷）泊松亮斑是光的（）A.干涉现象，说明光有波动性B.衍射现象，说明光有波动性C.干涉现象，说明光有粒子性D.衍射现象，说明光有粒子性答案：B解析：泊松亮斑是光的衍射现象，A、C错误：干涉和衍射是波的特征，故D错误，B正确.4.（2021八省高三模拟演练江苏卷）小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光，转动镜片时发现光有强弱变化，下列说法能够解释这一现象的是（）A.阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用B.阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用C.阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用D.阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用答案：B解析：发现光有强弱变化，说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的透振方向与光的振动方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的透振方向与光的振动方向垂直时，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用，B正确.题组三电磁波与相对论5.电磁波己广泛运用于很多领域.下列关于电磁波的说法符合实际的是（）A.电磁波不能产生衍射现象B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同答案：C解析：干涉、衍射是波所特有的现象，所以电磁波能产生衍射现象，A错误；常用的遥控器是通过发出红外线来遥控电视机的，B错误；利用多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的速度，C正确；根据光速不变原理，在不同的惯性系中，光速是相同的，D错误.6. （2020全国卷I）（多选）在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有（）A.雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声B.超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化C.观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低D.同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同E.天文学上观察到双星（相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星）光谱随时间周期性地变化答案：BCE解析：不能同时视察到闪电和雷声是因为声音的传播速度比光的传播速度慢，A错误；超声波被血液中的血小板等细胞反射时，血小板的运动会使得反射声波的频率发生变化，B正确；列车和人的位置相对变化了，所以听得的声音频率发生了变化，所以C正确；波的传播速度不一样是波的波长不一样导致的，D错误；双星在周期性运动时，会使得它们到地球的距离发生周期性变化，故接收到的光频率会发生变化，E正确.7. （2020天津卷）新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城.志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航.红外线和紫外线相比较（）A.红外线的光子能量比紫外线的大8. 真空中红外线的波长比紫外线的长C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大D.红外线能发生偏振现象，而紫外线不能答案：B解析：根据电磁波谱可知，红外线的频率小于紫外线的频率，真空中红外线的波长大于紫外线的波长，由光子能量公式可知，红外线光子能量小于紫外线光子能量，A错误，B正确；真空中任何光的传播速度都相等，所以真空中红外线的传播速度等于紫外线的传播速度，C错误；由于光是横波，都能够发生偏振现象，所以红外线和紫外线都能够发生偏振现象，D错误.8 .（多选）应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图所示的电场产生磁场（或磁场产生电场）的关系图象中（每个选项中的上图表示变化的场，下图表示变化的场产生的另外的场），正确的是（）IBIEIB4E0P0）r0rY7答案：BC解析：均匀变化的电场产生稳定的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场.B、C正确.B级（练能力过素养）9 .（2019浙江卷）（多选）波长为力和22的两束可见光入射到双缝，在光屏上观察到干涉条纹，其中波长为九的光的条纹间距大于波长为石的条纹间距.则（下列表述中，脚标'T'和“2”分别代表波长为4】和石的光所对应的物理量）（）A.这两束光的光子的动量P>P2B.这两束光从玻璃射向真空时，其临界角G>C2c.这两束光都能使某种金属发生光电效应，则遏止电压”>Uc2D.这两束光是由氢原子从不同激发态跃迁到=2能级时产生的，则相应激发态的电离能AED及答案：BD解析：根据双缝干涉的条纹间距Ax=t4,可知同一实验装置，条纹间距越大,h说明波长越长，频率越小，折射率越小，所以mV2,再根据p=-f可知，PlZtVpz,A错误；根据SinC=得C1>C2,B正确；根据Ekm=6一Wb=eUc,光的频率越大，逸出电子的初动能越大，则遏止电压越大，波长为力的光的频率小，所以UClVUC2,C错误；产生的光的频率越大，能量越大，相应激发态值越大，则电离能越小，所以AE1>AE2,D正确.10.（多选）食品安全检验中碳水化合物（糖）的含量是个重要的指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对传播方向向左或向右旋转一个角度,这一角度称为“旋光度”，。的值只与糖溶液的浓度有关，将。的测量值与标准值进行比较，就能确定被测样品的含糖量.如图所示，S是自然光源，A、8是偏振片，转动8,使到达。处的光最强，然后将待测糖溶液P置于A、B之间，则下列说法正确的是（）SPBA.到达。处光的强度会明显减弱B.到达。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。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。处光强度最大，偏振片A转过的角度等于a答案：ACD解析：没有待测糖溶液时，A、8透振方向平行，。处光最强，当加上待测糖溶液时，由于旋光作用，偏振光的振动方向会旋转一个角度，即振动方向与B的遴振方向不再平行，所以。处光的强度会明显减弱；要想使。处的光仍最强，可以将3旋转一个角度或反方向将A旋转相同角度，此角度大小为,A、C、D正确.