（新課標）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)62 光的波動性（含解析）新人教版

光的波動性一、選擇題1(2018·陜西二模)(多選)關(guān)于機械波與電磁波，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有關(guān)B電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象C機械波在給定的介質(zhì)中傳播時，振動的頻率越高，則波傳播速度越大D紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度E機械波不但能傳遞能量，而且能傳遞信息，其傳播方向就是能量或信息傳遞的方向答案BDE解析A項，電磁波在真空中的傳播速度都一樣的，與電磁波的頻率無關(guān)，故A項錯誤；B項，電磁波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象，故B項正確；C項，簡諧機械波在給定的介質(zhì)中傳播時，波傳播速度與介質(zhì)有關(guān)，與頻率無關(guān)，故C項錯誤；D項，依據(jù)v，且紫外線的折射率大于紅外線，因此紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度，故D項正確；E項，機械波不但能傳遞能量，而且能傳遞信息，其傳播方向就是能量或信息傳遞的方向，如聲波，故E項正確2(2018·江蘇二模)(多選)我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標志著我國雷達研究創(chuàng)新的里程碑，米波雷達發(fā)射無線電波的波長在110 m范圍內(nèi)，則對該無線電波的判斷正確的是有()A必須依靠介質(zhì)傳播B頻率比厘米波的頻率低C比可見光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象D遇到厘米波有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象答案BC解析A項，無線電波不需要介質(zhì)傳播，故A項錯誤；B項，根據(jù)f可知，波長越長，頻率越低，故米波的頻率比厘米頻率低，故B項正確；C項，無線電波的波長比可見光還長，因此更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C項正確；D項，發(fā)生干涉現(xiàn)象必須是頻率相同，由于兩者頻率不同，因此不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故D項錯誤3(2018·廣安模擬)根據(jù)高中物理所學(xué)知識，分析下列生活中的物理現(xiàn)象：聞其聲而不見其人夏天雷雨后路面上油膜呈現(xiàn)彩色當正在鳴笛的火車向著我們疾馳而來時，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高；觀眾在看立體電影時要戴上特質(zhì)的眼睛，這樣看到電影畫面的效果和眼睛直接觀看物體的效果一樣具有立體感；這些物理現(xiàn)象分別屬于波的()A折射、干涉、多普勒效率、偏振B干涉、衍射、偏振、多普勒效應(yīng)C衍射、偏振、折射、多普勒效應(yīng)D衍射、干涉、多普勒效應(yīng)、偏振答案D解析“聞其聲而不見其人”，聽到聲音，卻看不見人，這是聲音的衍射；夏天里雷雨后路面上油膜呈現(xiàn)彩色是薄膜干涉現(xiàn)象；當正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高音調(diào)變高就是頻率變高，因此這是多普勒效應(yīng)現(xiàn)象；觀眾在看立體電影時要戴上特質(zhì)的眼睛，這樣看到電影畫面的效果和眼睛直接觀看物體的效果一樣具有立體感是利用光的偏振現(xiàn)象；由以上分析可知A、B、C三項錯誤，D項正確4(多選)在單縫衍射實驗中，下列說法中正確的是()A將入射光由黃色換成綠色，衍射條紋間距變窄B使單縫寬度變小，衍射條紋間距變窄C換用波長較長的光照射，衍射條紋間距變寬D增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距變寬答案ACD解析當單縫寬度一定時，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，即光偏離直線傳播的路徑越遠，條紋間距也越大；當光的波長一定時，單縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，條紋間距越大；光的波長一定、單縫寬度也一定時，增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距也會變寬故A、C、D三項正確5(2018·煙臺模擬)(多選)關(guān)于光現(xiàn)象及其應(yīng)用，下列說法中正確的是()A用透明的標準樣板和單色光檢查工作平面的平整度利用了光的衍射B光導(dǎo)纖維包層的折射率小于內(nèi)芯的折射率，是依據(jù)全反射原理工作的C抽制高強度纖維細絲可用激光監(jiān)控其粗細，主要應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象D水面上油膜、肥皂泡的彩色條紋是由于光的干涉而形成的現(xiàn)象E光的雙縫干涉條紋中間是寬度最大且最亮的明紋答案BCD解析A項，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薄膜干涉，即空氣薄膜的前后兩個表面反射的光相干涉；故A項錯誤；B項，在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用了光的全反射原理，光導(dǎo)纖維包層的折射率小于內(nèi)芯的折射率，故B項正確；C項，激光束越過細絲時產(chǎn)生的衍射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)過細絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細絲粗細的變化故C項正確；D項，水面上油膜、肥皂泡的彩色條紋是由于光的薄膜干涉而形成的現(xiàn)象故D項正確；E項，光的雙縫干涉條紋是等間距的條紋故E項錯誤6(2018·江蘇一模)(多選)如圖所示的四種明暗相間條紋，是紅光、紫光分別通過同一個雙縫干涉儀形成的干涉圖樣和通過同一個單縫形成的衍射圖樣圖中黑色部分代表亮紋，下列四幅圖中由紅光形成的圖樣是()答案AD解析A、C兩項，雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，故A、C是雙縫干涉現(xiàn)象，根據(jù)雙縫干涉條紋間距x可知波長越大，x越大，故A項是紅光，C項是紫光B、D兩項，單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，故B項紫光單縫衍射圖樣；D項為紅光單縫衍射圖樣7(2018·河南模擬)(多選)通過如圖1所示的裝置可研究光的干涉和衍射現(xiàn)象從光源發(fā)出的光經(jīng)過一縫板，在縫板后有一裝有感光元件的光屏，通過信號轉(zhuǎn)換，可在電腦上看到屏上的光強分布情況圖2分別顯示出A光和B光通過同一縫板得到的光強分布情況下列有關(guān)A、B兩種色光的說法中正確的有()A光通過的可能是縫板上的單縫BA光的波長比B光的波長長CA光的頻率比B光的頻率大DA光在玻璃中的傳播速度大于B光在玻璃中的傳播速度EA光比B光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象答案BDE解析A項，從光的強度分布可以看出，光屏上的光是等間距、等亮度的，所以是光通過雙縫產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象，故A項錯誤；B、C兩項，由圖樣可看出，A光的條紋間距大于B光的，由x可知，A光的波長大于B光的波長，A光的頻率小于B光的頻率，故B項正確，C項錯誤；D項，A光的頻率小于B光的頻率，則玻璃對A光的折射率小于對B光的折射率，所以A光在玻璃中的傳播速度大于B光在玻璃中的傳播速度，故D項正確；E項，由于A光的波長較長，所以更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故E項正確8(2018·杭州模擬)如圖，設(shè)肥皂薄膜左側(cè)為A面，右側(cè)為B面，一束白光從肥皂薄膜左側(cè)水平射入，正確的是()A人從右側(cè)向左看，可看到彩色干涉條紋在A面上B人從左側(cè)向右看，可看到彩色干涉條紋在B面上C彩色干涉條紋豎直排列D彩色干涉條紋水平排列答案D解析A、B兩項，前后表面的反射光在前表面發(fā)生疊加，所以在薄膜的左側(cè)出現(xiàn)條紋，人從左側(cè)向右看，可看到彩色干涉條紋在A面上故A、B兩項錯誤；C、D兩項，由于各種色光的波長不一樣，所以在薄膜的左側(cè)出現(xiàn)彩色條紋以出現(xiàn)亮條紋時，前后表面的反射光的路程差相同，膜的厚度相同，則彩色條紋水平排列故C項錯誤，D項正確9.(2018·沈陽模擬)如圖所示，把一個平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖讓單色光從上方射入，這時可以看到亮暗相間的條紋，下面關(guān)于條紋的說法中正確的是()A干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在上面玻璃板的前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果B干涉條紋中的暗紋是由于兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果C將上玻璃板平行上移，條紋間距變窄D觀察薄膜干涉條紋時，應(yīng)在入射光一側(cè)答案D解析A項，從空氣膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，發(fā)生干涉現(xiàn)象，所以此條紋是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光疊加后形成的A項錯誤；B項，條紋中的暗紋是由于兩列反射光的波谷與波峰疊加的結(jié)果，故B項錯誤；C項，當將上玻璃板平行上移，從空氣膜的上下表面分別反射的兩列光的路程差不變，條紋間距不變，C項錯誤；D項，薄膜干涉條紋時，眼睛應(yīng)從入射光的同一側(cè)，故D項正確10(2018·南陽模擬)拍攝立體電影時用一臺攝影機，讓它通過兩個窗口交替拍攝，兩套圖像交替地印在同一條電影膠片上放映時用一臺放映機，通過左右兩個窗口，把兩套圖像交替地映在銀幕上在每個放映窗口前安裝一塊偏振片，兩個窗口射出的光，通過偏振片后成了偏振光左右兩個窗口前的偏振片的透振方向互相垂直，這兩束偏振光投射到銀幕上再反射到觀眾那里，偏振方向不變觀眾用偏振眼鏡觀看時，左眼只看到左窗口映出的畫面，右眼只看到右窗口映出的畫面，這樣就會像直接觀看物體那樣產(chǎn)生立體感下列說法正確的是()A偏振眼鏡的左、右兩個鏡片偏振方向應(yīng)保持一致B偏振眼鏡的左、右兩個鏡片偏振方向互換后不能正常觀影C只用一只眼睛透過偏振眼鏡也可以產(chǎn)生立體感，但是亮度減弱D把放映窗口的兩個偏振片偏振方向改為相互平行，把偏振眼鏡兩個鏡片的偏振方向也改為相互平行，并使兩者偏振方向一致，也可以正常觀影答案B解析A項，由于左右兩個窗口前的偏振片的透振方向互相垂直，因而產(chǎn)生的兩束偏振光的偏振方向也互相垂直這兩束偏振光投射到銀幕上再反射到觀眾那里，兩束光的偏振方向仍然垂直，所以偏振眼鏡的左、右兩個鏡片偏振方向也相互垂直故A項錯誤；B項，若將偏振眼鏡的左、右兩個鏡片偏振方向互換后，人的左右眼睛接受到的光線與正常的情況是相反的，所以不能正常觀影故B項正確；C項，只用一只眼睛透過偏振眼鏡觀看，不能產(chǎn)生立體感故C項錯誤；D項，把放映窗口的兩個偏振片偏振方向改為相互平行，把偏振眼鏡兩個鏡片的偏振方向也改為相互平行，并使兩者偏振方向一致，不能產(chǎn)生立體感故D項錯誤11(多選)奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一個重要指標，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，偏振方向會相對于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個角度，這一角度稱為“旋光度”，的值只與糖溶液的濃度有關(guān)，將的測量值與標準值相比較，就能確定被測樣品的含糖量了如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動B，使到達O處的光最強，然后將被測樣品P置于A、B之間以下說法中正確的是()A到達O處光的強度會明顯減弱B到達O處光的強度不會明顯減弱C將偏振片B轉(zhuǎn)動一個角度，使得O處光強度最大，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于D將偏振片A轉(zhuǎn)動一個角度，使得O處光強度最大，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于答案ACD解析因為A、B的透振方向一致，故A、B間不放糖溶液時，自然光通過偏振片A后變成偏振光，通過B后到O.當在A、B間加上糖溶液時，由于溶液的旋光作用，使通過A的偏振光的振動方向轉(zhuǎn)動了一定角度，使通過B到達O的光的強度不是最大，但當B轉(zhuǎn)過一個角度，恰好使透振方向與經(jīng)過糖溶液后的偏振光的振動方向一致時，O處光強又為最強，故B的旋轉(zhuǎn)角度即為糖溶液的旋光度；若偏振片B不動而將A旋轉(zhuǎn)一個角度，再經(jīng)糖溶液旋光后光的振動方向恰與B的透振方向一致，則A轉(zhuǎn)過的角度也為，A、C、D三項正確12(2018·撫州模擬)有人想用薄膜干涉的原理設(shè)計一種能大大減小紫外線對眼睛傷害的眼鏡，他選用的薄膜材料的折射率n1.5，所要消除的紫外線的頻率8.1×1014 Hz，那么他設(shè)計的這種“增反膜”的厚度至少是()A9.25×108 mB1.85×107 mC1.23×107 m D6.18×108 m答案C解析為了減小紫外線對眼睛的傷害，應(yīng)使入射光分別從該膜的前后兩個表面反射的光疊加后加強，則路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)應(yīng)等于光在薄膜中的波長的整數(shù)倍，即2dN(N1，2，)因此，膜的厚度至少是紫外線在膜中波長的.紫外線在真空中的波長是3.7×107 m，在膜中的波長是2.47×107 m，故膜的厚度至少是1.23×107 m，故C項正確，A、B、D三項錯誤13(2017·江蘇)(多選)接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有()A飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快B飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢C地球上的人觀測到地球上的鐘較快D地球上的人觀測到地球上的鐘較慢答案AC解析飛船相對地球高速運動，所以地球上的人觀測飛船上的時鐘較慢，而地球相對飛船高速運動，所以飛船上的人認為地球上的時鐘較慢，所以A、C兩項正確；B、D兩項錯誤14如圖所示，S為一點光源，P、Q是偏振片，R是一光敏電阻，R1、R2是定值電阻，電流表和電壓表均為理想電表，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r.則當偏振片Q由圖示位置轉(zhuǎn)動90°的過程中，電流表和電壓表的示數(shù)變化情況為()A電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小B電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大C電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大D電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變小答案B解析光沿軸線照射到固定不動的偏振片P上，再使偏振片Q繞軸勻速轉(zhuǎn)動一周，當偏振片P與偏振片Q垂直時，光屏沒有亮度，則關(guān)于光屏上光的亮度從亮到暗，因此導(dǎo)致光敏電阻的阻值從小到大，則電路中總電阻增大，那么總電流減小，外電壓則增大，因此電壓表示數(shù)變大，而R1兩端的電壓變小，所以R2兩端的電壓在增大，故電流表示數(shù)變大，故B項正確，A、C、D三項錯誤二、非選擇題15如圖甲所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將實驗儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距d0.20 mm的雙縫屏從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L700 mm.然后，接通電源使光源正常工作(1)已知測量頭上主尺的最小刻度是毫米，副尺(游標尺)上有20分度某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，使分劃板中心刻度線與某條紋A中心對齊，如圖乙所示，此時測量頭上主尺和副尺的示數(shù)情況如圖丙所示，此示數(shù)為_mm；接著再轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻度線與某條紋B中心對齊，測得A到B條紋間的距離為8.40 mm.利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計算可得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長_m(保留2位有效數(shù)字)(2)另一同學(xué)按實驗裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現(xiàn)象效果很好若他對實驗裝置作了一下改動后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加以下改動可能實現(xiàn)這個效果的是_A僅將濾光片移至單縫和雙縫之間B僅將單縫遠離雙縫移動少許C僅將單縫與雙縫的位置互換D僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片答案(1)0.254.8×107(2)D解析(1)圖中游標卡尺的主尺的刻度為0，游標尺的第5刻度與上邊對齊，則讀數(shù)為：0 mm0.05×5 mm0.25 mm，A到B條紋間的距離為8.40 mm，由圖可知A到B條紋間的距離為5個條紋寬度，則：x mm1.68 mm根據(jù)公式x得： mm4.8×107 m.(2)對實驗裝置作了一下改動后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加，可知各條紋的寬度減小由公式，得：x.A項，僅將濾光片移至單縫和雙縫之間，、L與d都不變，則x不變故A項錯誤；B項，僅將單縫遠離雙縫移動少許，、L與d都不變，則x不變故B項錯誤；C項，僅將單縫與雙縫的位置互換，將不能正常觀察雙縫干涉故C項錯誤；D項，僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片，減小，L與d都不變，則x減小故D項正確8