2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)第十一章光電磁波波粒二象性課時(shí)2光的波動(dòng)性電磁波課時(shí)訓(xùn)練含解析新人教版

PAGE7-課時(shí)2光的波動(dòng)性電磁波1.(多選)光通過(guò)各種不同的障礙物后會(huì)產(chǎn)生各種不同的衍射條紋,衍射條紋的圖樣與障礙物的形態(tài)相對(duì)應(yīng),這一現(xiàn)象說(shuō)明(BC)A.光是電磁波B.光具有波動(dòng)性C.光可以攜帶信息D.光具有波粒二象性解析:干涉和衍射是波特有的性質(zhì),光可以發(fā)生衍射,說(shuō)明光是波。在發(fā)生衍射時(shí),衍射條紋的圖樣與障礙物的形態(tài)相對(duì)應(yīng),是因?yàn)楣鈹y帶了障礙物的信息,所以B,C正確。光的衍射現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性,但不能說(shuō)明光是電磁波;衍射只能說(shuō)明光具有波動(dòng)性,光的粒子性是通過(guò)光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)等來(lái)證明的,所以A,D錯(cuò)誤。2.(多選)光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波。下列現(xiàn)象中能反映光的偏振特性的是(ABC)A.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,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,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影像更清楚D.通過(guò)手指間的縫隙視察日光燈,可以看到彩色條紋解析:在垂直于傳播方向的平面上,只沿著某個(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。3.(多選)對(duì)以下示意圖或試驗(yàn)裝置圖,下列推斷正確的是(BC)A.甲圖是小孔衍射的圖樣,其中心會(huì)出現(xiàn)“泊松亮斑”B.乙圖是薄膜干涉的應(yīng)用,可以用來(lái)檢測(cè)平面的平整程度C.丙圖是雙縫干涉原理圖,若P到S1,S2的路程差是光的半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍,則是亮紋D.丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的試驗(yàn)裝置圖,在附有肥皂膜的鐵絲圈上,出現(xiàn)豎直干涉條紋解析:甲圖中暗影的中心有亮斑才叫“泊松亮斑”;丁裝置中出現(xiàn)的應(yīng)是水平干涉條紋。4.下列關(guān)于光現(xiàn)象及其應(yīng)用的說(shuō)法中正確的是(B)A.雨后天空出現(xiàn)彩虹,是光的干涉現(xiàn)象B.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性C.用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)時(shí),若減小雙縫間的距離,則同種光的相鄰亮條紋間距將減小D.攝影機(jī)鏡頭鍍膜增透是利用了光的衍射特性解析:雨后天空出現(xiàn)彩虹,是光的色散現(xiàn)象,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;激光全息照相是利用了激光相干性好的特性,選項(xiàng)B正確;用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)時(shí),若減小雙縫間的距離,依據(jù)Δx=ldλ5.5G,即第五代移動(dòng)通信技術(shù),采納3300～5000MHz頻段,相比于現(xiàn)有的4G(即第四代移動(dòng)通信技術(shù),1880～2635MHz頻段)技術(shù)而言,具有極大的帶寬、極大的容量和極低的時(shí)延。5G信號(hào)與4G信號(hào)相比下列說(shuō)法正確的是(C)A.5G信號(hào)在真空中的傳播速度更快B.5G信號(hào)是橫波,4G信號(hào)是縱波C.5G信號(hào)粒子性更顯著D.5G信號(hào)更簡(jiǎn)單發(fā)生明顯衍射解析:任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,故A錯(cuò)誤;電磁波均為橫波,故B錯(cuò)誤;5G信號(hào)的頻率更高,則其粒子性更顯著,故C正確;5G信號(hào)的頻率更高,則波長(zhǎng)小,較之4G信號(hào)更難以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。6.用a,b,c,d表示4種單色光,若:①a,b從同種玻璃射向空氣,a的臨界角小于b的臨界角;②用b,c和d在相同條件下分別做雙縫干涉試驗(yàn),c的條紋間距最大;③用b,d照耀某一狹縫,單色光d在屏上形成的中心亮紋比b寬。則可推斷a,b,c,d可能分別是(A)A.紫光、藍(lán)光、紅光、橙光 B.藍(lán)光、紫光、紅光、橙光C.紫光、藍(lán)光、橙光、紅光 D.紫光、橙光、紅光、藍(lán)光解析:依據(jù)臨界角C與折射率的關(guān)系n=1sinC,由①可知na>nb,a的頻率大于b;依據(jù)雙縫干涉條紋間距Δx=ldλ,由②7.用如圖所示的試驗(yàn)裝置視察光的薄膜干涉現(xiàn)象。圖甲是點(diǎn)燃的酒精燈(在燈芯上撒些鹽),圖乙是直立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈。將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn),視察到的現(xiàn)象是(D)A.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°B.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°C.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°D.干涉條紋保持原來(lái)狀態(tài)不變解析:金屬絲圈的轉(zhuǎn)動(dòng),變更不了肥皂液膜的上薄下厚的形態(tài),由干涉原理可知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)關(guān),仍舊是水平的干涉條紋,D正確。8.市場(chǎng)上有種燈具俗稱“冷光燈”,用它照耀物品時(shí)能使被照物品處產(chǎn)生熱效應(yīng)大大降低,從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應(yīng)的緣由之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜(例如氟化鎂),這種膜能消退不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來(lái)的熱效應(yīng)最顯著的紅外線。以λ表示此紅外線的波長(zhǎng),則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為(B)A.18λ B.14λ C.12解析:從膜的上、下表面反射的兩束反射光的路程差為膜的厚度的2倍,當(dāng)該路程差為12λ實(shí)力提升9.(多選)下列說(shuō)法中正確的是(ACD)A.圖甲是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖,其中a束光在水珠中傳播的速度肯定大于b束光在水珠中傳播的速度B.圖乙是一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖,當(dāng)入射角i漸漸增大到某一值后不再會(huì)有光線從bb′面射出C.圖丙是雙縫干涉示意圖,若只減小屏到擋板間的距離l,兩相鄰亮條紋間距離將減小D.圖丁中的M,N是偏振片,P是光屏。當(dāng)M固定不動(dòng),緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)N時(shí),光屏P上的光亮度將會(huì)發(fā)生變更,此現(xiàn)象表明光波是橫波解析:由題圖甲可知,a光的折射率小于b光,則依據(jù)n=cv可知,a束光在水珠中傳播的速度肯定大于b束光在水珠中傳播的速度,選項(xiàng)A正確;由題圖乙可知,無(wú)論入射角i多大,光線都不行能在bb′面上發(fā)生全反射,故總有光線從bb′面射出,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;依據(jù)Δx=ld10.礦井中的瓦斯對(duì)人危害極大,某同學(xué)查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折射率,于是他依據(jù)雙縫干涉的原理設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)儀。如圖所示,在雙縫與光屏之間放置兩個(gè)完全相同的透亮容器A,B,其中A與干凈空氣相通,B與礦井中的氣體相通,用單色光照耀該裝置,在屏上形成干涉圖樣。視察屏上的干涉條紋,假如屏上條紋位置發(fā)生變更,說(shuō)明B中氣體(A)A.肯定含瓦斯 B.肯定不含瓦斯C.不肯定含瓦斯 D.無(wú)法判定解析:假如屏上條紋位置發(fā)生變更,說(shuō)明從雙縫到屏的路程差發(fā)生了變更,由于含有瓦斯的氣體折射率較大,光通過(guò)時(shí)間速變小,波長(zhǎng)變大,會(huì)引起兩束光到光屏上某點(diǎn)的路程差變更,使條紋位置發(fā)生變更,所以B中氣體肯定含瓦斯。11.(多選)在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今日,光盤是存儲(chǔ)信息的一種重要媒介。光盤上的信息通常是通過(guò)激光束來(lái)讀取的。若激光束不是垂直射到盤面上,則光線在通過(guò)透亮介質(zhì)層時(shí)會(huì)發(fā)生偏折而變更行進(jìn)的方向,如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是(BC)A.圖中光束①是紅光,②是藍(lán)光B.在光盤的透亮介質(zhì)層中,光束②比①傳播速度更快C.若光束①②先后通過(guò)同一單縫衍射裝置,光束①的中心亮紋比②的窄D.若光束①②先后通過(guò)同一雙縫干涉裝置,光束①的條紋寬度比②的大解析:由題圖可知①光的折射角小,所以①光的折射率較大,而藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率,所以①是藍(lán)光,②是紅光,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;依據(jù)公式n=cv可得折射率越大,在該介質(zhì)中傳播速度越小,故光束②比①傳播速度更快,選項(xiàng)B正確;藍(lán)光的折射率大,頻率大,所以藍(lán)光的波長(zhǎng)小,而波長(zhǎng)越長(zhǎng),衍射現(xiàn)象越明顯,所以光束①的中心亮紋比②的中心亮紋窄,故選項(xiàng)C正確;藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率,而藍(lán)光的波長(zhǎng)小于紅光的波長(zhǎng),由Δx=ldλ知干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比,則若①光、12.某同學(xué)自己動(dòng)手利用如圖所示器材,視察光的干涉現(xiàn)象。其中,A為單縫屏,B為雙縫屏,C為像屏。當(dāng)他用一束陽(yáng)光照耀到A上時(shí),屏C上并沒有出現(xiàn)干涉條紋。他移走B后,C上出現(xiàn)一窄亮斑。分析試驗(yàn)失敗的緣由,最大的可能是(B)A.單縫S太窄 B.單縫S太寬C.S到S1和S2距離不等 D.陽(yáng)光不能作光源解析:雙縫干涉中單縫的作用是獲得線光源,這里視察不到光的干涉現(xiàn)象可能是由于單縫太寬,不能獲得線光源,不滿意相干條件。故B正確。13.(多選)雷達(dá)站可探測(cè)飛機(jī)的速度,在某次測(cè)量中,與測(cè)速裝置連接的計(jì)算機(jī)屏幕上顯示了如圖所示的波形,圖中P1,P2是測(cè)速儀發(fā)出的雷達(dá)脈沖信號(hào),n1,n2分別是P1,P2由飛機(jī)反射回來(lái)的信號(hào),則下列說(shuō)法中正確的是(AC)A.測(cè)速儀發(fā)出的脈沖頻率為1HzB.測(cè)速儀接收到的脈沖頻率為2019C.測(cè)速儀接收到的脈沖頻率為109D.因測(cè)速儀接收到的脈沖的頻率在增大,故飛機(jī)遠(yuǎn)離測(cè)速儀運(yùn)動(dòng)解析:從圖看出測(cè)速儀發(fā)出的脈沖波周期為P1,P2信號(hào)之間的時(shí)間,即T發(fā)=1.0s,故測(cè)速儀發(fā)出的脈沖頻率為f發(fā)=1T發(fā)=1Hz,A正確;測(cè)速儀接收到的脈沖周期為n1,n2之間的時(shí)間,即T收=1.3s-0.4s=0.9s,故測(cè)速儀接收到的脈沖波頻率為f收=1T收=14.(多選)為了體現(xiàn)考試的公允公正,有些考場(chǎng)安裝了手機(jī)信號(hào)屏蔽器。該屏蔽器的工作過(guò)程是連綿不斷地以肯定的速率從手機(jī)通信所運(yùn)用的頻率的低端向高端掃描,在掃描過(guò)程中向手機(jī)發(fā)送肯定頻率的電磁波信號(hào),使手機(jī)不能與基站建立正常的聯(lián)系,從而對(duì)手機(jī)通信形成干擾。對(duì)于手機(jī)信號(hào)屏蔽器的工作過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是(CD)A.手機(jī)信號(hào)屏蔽器是利用靜電屏蔽的原理來(lái)工作的B.手機(jī)信號(hào)屏蔽器工作時(shí)基站發(fā)出的電磁波不能傳播到考場(chǎng)內(nèi)C.手機(jī)信號(hào)屏蔽器是通過(guò)放射電磁波干擾手機(jī)工作來(lái)達(dá)到目的D.手機(jī)信號(hào)屏蔽器放射的電磁波信號(hào)可以覆蓋各基站發(fā)出的電磁波的頻率解析:依據(jù)題述手機(jī)信號(hào)屏蔽器的工作過(guò)程可知,手機(jī)信號(hào)屏蔽器是通過(guò)放射電磁波干擾手機(jī)工作來(lái)達(dá)到目的,手機(jī)信號(hào)屏蔽器放射的電磁波信號(hào)可以覆蓋各基站發(fā)出的電磁波的頻率,選項(xiàng)C,D正確。15.(多選)用激光做單縫衍射試驗(yàn)和雙縫干涉試驗(yàn),比一般光源效果更好,圖象更清楚.假如將感光元件置于光屏上,則不僅能在光屏上看到彩色條紋,還能通過(guò)感光元件中的信號(hào)轉(zhuǎn)換,在電腦上看到光強(qiáng)的分布狀況.下列說(shuō)法正確的是(AD)A.當(dāng)做單縫試驗(yàn)時(shí),光強(qiáng)分布圖如圖乙所示B.當(dāng)做單縫試驗(yàn)時(shí),光強(qiáng)分布圖如圖丙所示C.當(dāng)做雙縫試驗(yàn)時(shí),光強(qiáng)分布圖如圖乙所示D.當(dāng)做雙縫試驗(yàn)時(shí),光強(qiáng)分布圖如圖丙所示解析:當(dāng)做單縫試驗(yàn)時(shí),中間是亮條紋,往兩側(cè)條紋亮度漸漸降低,且亮條紋的寬度不等,所以其光強(qiáng)分布圖如題圖乙所示,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)做雙縫試驗(yàn)時(shí),在光屏上呈現(xiàn)的是寬度相等的亮條紋,所以其光強(qiáng)分布圖如題圖丙所示,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。16.與通常視察到的月全食不同,小虎同學(xué)在2012年12月10日晚A.地球上有人用紅色激光照耀月球B.太陽(yáng)照耀到地球的紅光反射到月球C.太陽(yáng)光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球D.太陽(yáng)光中的紅光在月球表面形成干涉條紋解析:月全食的示意圖如圖所示。月全食發(fā)生時(shí),月球處于地球的本影區(qū)。從原理上來(lái)說(shuō),地球上的人不會(huì)看到月亮。為什么會(huì)看到“紅月亮”呢?是因?yàn)橛?/p>