江蘇專用2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)課后練習(xí)41光的波動(dòng)性電磁波含解析

PAGE6-光的波動(dòng)性電磁波建議用時(shí)：45分鐘1．關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是()A．手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波B．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C．遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院“CT”中的X射線波長(zhǎng)相同D．由空氣進(jìn)入水中時(shí)，電磁波速度變小，聲波速度變小A[手機(jī)用電磁波傳遞信息，人說話發(fā)出聲波，故A正確；太陽光中的可見光是電磁波，在真空中的傳播速度約為3×108m/s，“B超”中的超聲波是聲波，常溫下，在空氣中的速度大約為340m/s，故B錯(cuò)誤；遙控器發(fā)出的紅外線和醫(yī)院“CT”中的X射線頻率不同，波速相同，依據(jù)c＝λf可知波長(zhǎng)不同，故C錯(cuò)誤；由v＝eq\f(c,n)知電磁波進(jìn)入水中速度變小，而聲波由空氣進(jìn)入水中的速度變大，D錯(cuò)誤。]2．(2024·商丘四校聯(lián)考)關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象，說法中不正確的是()A．電磁波和其他可見光一樣，也能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象B．水中藍(lán)光的傳播速度比紅光的慢C．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波D．分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉試驗(yàn)，用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬C[一切波都有干涉、衍射現(xiàn)象，電磁波也是波，因此電磁波和其他可見光一樣均具有干涉、衍射等現(xiàn)象，故A正確；藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，依據(jù)v＝eq\f(c,n)知，水中藍(lán)光的傳播速度比紅光慢，故B正確；光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，故C錯(cuò)誤；由于紅光的波長(zhǎng)大于藍(lán)光的波長(zhǎng)，依據(jù)條紋間距等于Δx＝eq\f(l,d)λ，故在同一裝置上做雙縫干涉試驗(yàn)，用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬，故D正確。]3．一個(gè)LC振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)為L(zhǎng)，電容器電容為C，從電容器上電壓達(dá)到最大值Um起先計(jì)時(shí)，則不正確的是()A．至少經(jīng)過πeq\r(LC)，磁場(chǎng)能達(dá)到最大B．至少經(jīng)過eq\f(π,2)eq\r(LC)，磁場(chǎng)能達(dá)到最大C．在eq\f(π,2)eq\r(LC)時(shí)間內(nèi)，電路中的平均電流是eq\f(2Um,π)eq\r(\f(C,L))D．在eq\f(π,2)eq\r(LC)時(shí)間內(nèi)，電容器放電電荷量為CUmA[LC振蕩電路周期T＝2πeq\r(LC)，電容器電壓最大時(shí)，起先放電，經(jīng)eq\f(1,2)πeq\r(LC)時(shí)間，放電結(jié)束，此時(shí)電容器電荷量為零，電路中電流最大，磁場(chǎng)最強(qiáng)，磁場(chǎng)能最大，故A錯(cuò)誤，B正確；因?yàn)镼＝C·U，所以電容器放電荷量Q＝CUm，由I＝eq\f(q,t)，所以eq\o(I,\s\up6(－))＝eq\f(CUm,\f(1,2)π\(zhòng)r(LC))，解得eq\o(I,\s\up6(－))＝eq\f(2Um,π)eq\r(\f(C,L))，則C、D均正確。]4．下列說法正確的是()甲乙丙A．圖甲，白光通過三棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象是因?yàn)槿忡R對(duì)白光中不同頻率的光的折射率不同B．圖乙，肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象C．圖丙是紅光的干涉條紋D．圖丙，假如在光源與縫之間放一合適凸透鏡，不變更其他條件，則條紋變密集A[圖甲，白光通過三棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，是因?yàn)槿忡R對(duì)白光中不同頻率的光的折射率不同，偏折角不同造成的，故A正確；圖乙，肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；圖丙條紋寬度亮度不等，是紅光的衍射條紋，故C錯(cuò)誤；圖丙，假如在光源與縫之間放一合適凸透鏡，因狹縫寬度和光的波長(zhǎng)不變，則條紋密集程度不變，故D錯(cuò)誤。]5．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)生變更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楚D．通過手指間的縫隙視察日光燈，可以看到彩色條紋D[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，選項(xiàng)A、B反映了光的偏振特性；選項(xiàng)C是偏振現(xiàn)象的應(yīng)用；選項(xiàng)D是光的衍射現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]6．雷達(dá)是利用無線電波的回波來探測(cè)目標(biāo)方向和距離的一種裝置，雷達(dá)的天線如同喊話筒，能使電脈沖的能量集中向某一方向放射；接收機(jī)的作用則與人耳相仿，用以接收雷達(dá)放射機(jī)所發(fā)出電脈沖的回波。測(cè)速雷達(dá)主要是利用多普勒效應(yīng)原理，可由回波的頻率變更數(shù)值，計(jì)算出目標(biāo)與雷達(dá)的相對(duì)速度，以下說法錯(cuò)誤的()A．雷達(dá)放射的是不連續(xù)的電磁波B．雷達(dá)用的是微波波段的無線電波C．目標(biāo)離雷達(dá)天線而去時(shí)，反射信號(hào)頻率將高于放射信號(hào)頻率D．目標(biāo)向雷達(dá)天線靠近時(shí)，反射信號(hào)頻率將高于放射信號(hào)頻率C[雷達(dá)放射的是不連續(xù)的電磁波，A正確，不符合題意；雷達(dá)用的是微波波段的無線電波，B正確，不符合題意；依據(jù)多普勒效應(yīng)，目標(biāo)離雷達(dá)天線而去時(shí)，反射信號(hào)頻率將低于放射信號(hào)頻率；目標(biāo)向雷達(dá)天線靠近時(shí)，反射信號(hào)頻率將高于放射信號(hào)頻率，C錯(cuò)誤，符合題意，D正確，不符合題意。]7．(2024·江蘇高三其他)如圖所示，甲、乙兩幅圖分別是a、b兩束單色光，經(jīng)過單縫的衍射圖樣。這下列說法正確的是()甲乙A．在真空中，a光的波長(zhǎng)比b光小B．在同一介質(zhì)中傳播，a光的傳播速度比b光慢C．兩束單色光分別入射到同一雙縫干涉裝置時(shí)，在光屏上b光亮紋的條數(shù)更多D．當(dāng)兩束光從空氣中射向玻璃時(shí)，a光不發(fā)生全反射，但b光可能發(fā)生全反射C[依據(jù)波長(zhǎng)越長(zhǎng)的，衍射條紋間距越寬，知a圖條紋間距大，則a光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；依據(jù)f＝eq\f(c,λ)可知，a光的頻率較小，那么a光的折射率較小，依據(jù)v＝eq\f(c,n)知，則在同種勻稱介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光快，B錯(cuò)誤；條紋間距大的，光屏上亮紋的條數(shù)少，故b光亮紋的條數(shù)更多，C正確；發(fā)生全反射的條件是光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，且入射角大于等于臨界角，故兩束光從空氣中射向玻璃時(shí)，均不發(fā)生全反射，D錯(cuò)誤。]8．(2024·重慶巴蜀中學(xué)高三月考)如圖所示，水下光源S向水面A點(diǎn)放射一束光線，折射光線分別為a、b兩束，則()A．a(chǎn)、b兩束光相比較，在真空中b光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)B．在水中a光的速度與b光的一樣大C．若保持入射點(diǎn)A位置不變，將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從水面上方視察，b光先消逝D．用同一雙縫干涉試驗(yàn)裝置分別用a、b光做試驗(yàn)，a光干涉相鄰條紋間距小于b光干涉相鄰條紋間距C[由題可知，兩光束的入射角i相同，折射角有ra<rb，依據(jù)折射定律可知折射率na<nb，水對(duì)b光的折射率較大，則在真空中a光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，b光的波長(zhǎng)較短，故A錯(cuò)誤；由公式v＝eq\f(c,n)分析得知，在水中a光的速度比b光的速度大，故B錯(cuò)誤；a光的折射率小，依據(jù)臨界角公式sinC＝eq\f(1,n)可知，a光的臨界角較大，b先發(fā)生全反射，從水面上方視察，b光先消逝，故C正確；用同一雙縫干涉試驗(yàn)裝置分別以a、b光做試驗(yàn)，a光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，b光的波長(zhǎng)短，a光干涉條紋間距大于b光干涉條紋間距，故D錯(cuò)誤。]9．如圖所示，一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光，取其中a、b、c三種色光，下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b、c三色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次越來越小B．若分別讓a、b、c三色光通過一雙縫裝置，則a光形成的干涉條紋的間距最大C．把溫度計(jì)放在c的下方，示數(shù)增加最快D．若讓a、b、c三色光以同一入射角，從同一介質(zhì)射入空氣中，b光恰能發(fā)生全反射，則c光也肯定能發(fā)生全反射C[由光路圖可知，c光的偏折程度最小，a光的偏折程度最大，故na>nb>nc，依據(jù)n＝eq\f(c,v)可知：v＝eq\f(c,n)，折射率越大，在介質(zhì)中傳播速度越小，故va<vb<vc，A錯(cuò)誤；三者的頻率為fa>fb>fc，則λa<λb<λc，依據(jù)Δx＝eq\f(L,d)λ可知c光形成的干涉條紋的間距最大，B錯(cuò)誤；在c的下方是紅外線區(qū)域，其熱效應(yīng)顯著，把溫度計(jì)放在c的下方，示數(shù)增加最快，C正確；c光的折射率最小，a光的折射率最大，由臨界角公式sinC＝eq\f(1,n)分析得知，a光的臨界角最小，c光臨界角最大，則若讓a、b、c三色光以同一入射角，從空氣中某方向射入一介質(zhì)，b光恰能發(fā)生全反射，則c光不能發(fā)生全反射，D錯(cuò)誤。]10．LC振蕩電路在t1和t2時(shí)刻自感線圈中磁感線方向和電容器中極板帶電狀況如圖所示，若t2－t1＝eq\f(π,2)eq\r(LC)，則()A．在t1時(shí)刻電容器正充電B．在t2時(shí)刻電容器兩極板間電場(chǎng)正在增加C．在t1時(shí)刻電路中電流正在減小D．在t2時(shí)刻自感線圈中磁場(chǎng)正在增加B[由t2－t1＝eq\f(π,2)eq\r(LC)知t2－t1＝eq\f(T,4)，從題圖可看出t1、t2兩個(gè)時(shí)刻自感線圈處的電流都是從左向右穿過自感線圈，t1時(shí)刻與電容器放電電流方向相同，故電容器處于放電狀態(tài)，只要是放電，振蕩電流就是增大的，A、C錯(cuò)誤；t2時(shí)刻，電流從左向右通過自感線圈，與電容器放電電流方向相反，所以t2時(shí)刻電容器在充電，隨著極板上電荷增多，兩極板間電場(chǎng)增加，B正確；又由于充電過程振蕩電流總是減小的，故線圈中磁場(chǎng)也減弱，D錯(cuò)誤。]11．把一個(gè)上表面是平面下表面是凸面的凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，讓單色光從上方垂直射入，從上往下看凸透鏡，可以看到亮暗相間的圓環(huán)狀條紋()A．圓環(huán)狀條紋是光經(jīng)凸透鏡上下兩個(gè)玻璃表面之間反射引起的干涉造成的B．圓環(huán)狀條紋是兩個(gè)玻璃表面之間的空氣膜引起的薄膜干涉造成的C．假如將凸透鏡的凸面曲率半徑增大而其它條件保持不變，視察到的圓環(huán)亮紋間距變小D．假如改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光照耀而其它條件保持不變，視察到的圓環(huán)亮紋間距變小B[牛頓環(huán)試驗(yàn)反映的是光的干涉現(xiàn)象，呈現(xiàn)條紋是由于兩個(gè)玻璃表面之間的空氣膜上下表面所反射的光發(fā)生了干涉，亮暗條紋相間則與光程差是半波長(zhǎng)的奇偶數(shù)倍有關(guān)，而條紋寬窄的差異，則是空氣膜變更率的不同所導(dǎo)致的：變更率越大，光程差半波長(zhǎng)的奇偶數(shù)倍更替得就越頻繁，使得條紋更加密集，從而是條紋看起來更窄。這里應(yīng)當(dāng)結(jié)合劈尖的學(xué)問去理解：越陡，空氣膜厚度變更率越大，條紋也隨之變密變窄；若換一個(gè)曲率半徑更大的凸透鏡，仍舊相同的水平距離但空氣層的厚度變小，所以視察到的圓環(huán)狀條紋間距變大；假如改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光照耀而其它條件保持不變，視察到的圓環(huán)亮紋間距變大；綜上所述，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。]12．激光已經(jīng)深化到我們生活的各個(gè)方面。某物理小組利用激光束測(cè)量玻璃對(duì)激光的折射率和利用雙縫干涉測(cè)量激光的波長(zhǎng)。(1)如圖所示，在水平面上方適當(dāng)位置固定激光光源，使其放射與水平面成30°角斜向下的激光，在水平光屏上M點(diǎn)呈現(xiàn)一小光斑。放入一塊平行于水平面的長(zhǎng)方體玻璃磚，激光光斑移至水平光屏上的N點(diǎn)。測(cè)得玻璃磚厚度為d＝eq\r(3)cm，MN＝b＝2cm。依據(jù)以上信息，求該玻璃磚的折射率n；(2)為測(cè)量該激光的波長(zhǎng)，將激光垂直射向間距為d的雙縫(每個(gè)縫的寬度很窄，寬度可忽視)，在雙縫后面距離為L(zhǎng)處的光屏上可以視察到干涉條紋?，F(xiàn)使測(cè)量頭的分劃板中心刻線與條紋的中心對(duì)齊，經(jīng)測(cè)量得出5條亮條紋之間的距離為a，求該激光的波長(zhǎng)。[解析](1)如圖所示，設(shè)折射角所對(duì)的邊的長(zhǎng)