（江蘇專用）2021版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)41 光的波動(dòng)性 電磁波

課后限時(shí)集訓(xùn)41光的波動(dòng)性電磁波建議用時(shí)：45分鐘1(多選)關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說(shuō)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(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波C太陽(yáng)光中的可見(jiàn)光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同D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E由空氣進(jìn)入水中時(shí)，電磁波速度變小，聲波速度變大ABE電磁波可以傳遞信息，如電視信號(hào)；聲波也可以傳遞信息，如人說(shuō)話，故A正確；手機(jī)用電磁波傳遞信息，人說(shuō)話發(fā)出聲波，故B正確；太陽(yáng)光中的可見(jiàn)光是電磁波，在真空中的傳播速度約為3×108 m/s，“B超”中的超聲波是聲波，常溫下，在空氣中的速度大約為340 m/s，故C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，根據(jù)cf可知波長(zhǎng)不同，故D錯(cuò)誤；由v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，E正確。2(多選)(2019·商丘四校聯(lián)考)關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象，說(shuō)法中正確的是()A電磁波和其他可見(jiàn)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(shuō)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實(shí)驗(yàn)，用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬E一束白光從空氣射入玻璃三棱鏡后形成彩色條紋，是因?yàn)椴Ａ忡R吸收了白光中的一些色光ABD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(jiàn)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，根據(jù)v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(shuō)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)，根據(jù)條紋間距等于x，故在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬，故D正確；一束白光從空氣射入玻璃三棱鏡后形成彩色條紋是因?yàn)楣獾恼凵?，不是因?yàn)槿忡R吸收了光，故E錯(cuò)誤。3(多選)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開始計(jì)時(shí)，則有()A至少經(jīng)過(guò)，磁場(chǎng)能達(dá)到最大B至少經(jīng)過(guò)，磁場(chǎng)能達(dá)到最大C在時(shí)間內(nèi)，電路中的平均電流是D在時(shí)間內(nèi)，電容器放電電荷量為CUmBCDLC振蕩電路周期T2，電容器電壓最大時(shí)，開始放電，經(jīng)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QCUm，由I，所以，解得，則C、D均正確。4下列說(shuō)法正確的是()甲乙丙A圖甲，白光通過(guò)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，如果在光源與縫之間放一合適凸透鏡，不改變其他條件，則條紋變密集A圖甲，白光通過(guò)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，如果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(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()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)生變化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晰D通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋E陽(yáng)光在水面的反射光是自然光ABC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；陽(yáng)光在水面的反射光是偏振光，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤。6在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距x1與綠光的干涉條紋間距x2相比，x1_x2(選填“>”“”或“<”)。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長(zhǎng)為630 nm，雙縫與屏幕的距離為1.00 m，測(cè)得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，則雙縫之間的距離為mm。解析由公式x可知，x1x2。相鄰亮條紋之間的距離為x mm2.1 mm，雙縫間的距離d，代入數(shù)據(jù)得d0.300 mm。答案0.3007奶粉中碳水化合物(糖)的含量是一個(gè)重要指標(biāo)，可以用“旋光法”來(lái)測(cè)量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量。偏振光通過(guò)糖的水溶液后，偏振方向會(huì)相對(duì)于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)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(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測(cè)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(dòng)B，使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，然后將被測(cè)樣品P置于A、B之間。(1)偏振片A的作用是_。(2)偏振現(xiàn)象證明了光是一種_。(3)(多選)以下說(shuō)法正確的是_。A到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱B到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會(huì)明顯減弱C將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng)，偏振片B轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于D將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng)，偏振片A轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于解析(1)自然光源發(fā)出的光不是偏振光，但當(dāng)自然光經(jīng)過(guò)偏振片后就變成了偏振光，因此偏振片A的作用是把自然光變成偏振光。(2)偏振現(xiàn)象證明了光是一種橫波。(3)因?yàn)锳、B的透振方向一致，故A、B間不放糖溶液時(shí)，自然光通過(guò)偏振片A后變成偏振光，通過(guò)B后到達(dá)O。當(dāng)在A、B間加上糖溶液時(shí)，由于糖溶液的旋光作用，使通過(guò)A的偏振光的振動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)了一定角度，通過(guò)B到達(dá)O的光的強(qiáng)度不是最大，但當(dāng)B轉(zhuǎn)過(guò)了一個(gè)角度，恰好使透振方向與經(jīng)過(guò)糖溶液后的偏振光的振動(dòng)方向一致時(shí)，O處光強(qiáng)又為最強(qiáng)，故B的旋轉(zhuǎn)角度即為糖溶液的旋光度。若偏振片B不動(dòng)而將A旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，再經(jīng)糖溶液旋光后光的振動(dòng)方向恰與B的透振方向一致，則A轉(zhuǎn)過(guò)的角度也為，故選項(xiàng)A、C、D正確。答案(1)把自然光變成偏振光(2)橫波(3)ACD8.如圖所示，一條紅色光線和另一條紫色光線，以不同的角度同時(shí)沿不同的半徑方向射入同一塊橫截面為半圓形玻璃柱體，其透射光線都是由圓心O點(diǎn)沿OC方向射出。則可知()A擋住BO光線，OC光線是紅光B玻璃對(duì)BO光線折射率大些CAO光線較BO光線穿過(guò)玻璃磚所需時(shí)間長(zhǎng)D在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由AO光線變?yōu)锽O光線，則干涉亮條紋間距變小C由圖看出，兩束光在O點(diǎn)的折射角相同，A光的入射角大于B光的入射角，由折射定律分析得知，玻璃對(duì)AO光的折射率大于對(duì)BO光的折射率，則AO光線是紫光，BO光線是紅光；若擋住BO光線，OC是紫光，故A、B錯(cuò)誤。由v分析知，AO光線在玻璃中傳播速度較小，所以AO光線較BO光線穿過(guò)玻璃磚所需時(shí)間長(zhǎng)，故C正確；在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，干涉條紋的距離與波長(zhǎng)成正比，AO光線是紫光，BO光線是紅光，BO光的波長(zhǎng)更長(zhǎng)一些，則知在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由AO光線變?yōu)锽O光線，則干涉亮條紋間距變大，故D錯(cuò)誤。9.(多選)如圖所示，一細(xì)束白光通過(guò)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(shuō)法正確的是()Aa、b、c三色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次越來(lái)越大B若分別讓a、b、c三色光通過(guò)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光也一定能發(fā)生全反射AC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，根據(jù)n可知：v，折射率越大，在介質(zhì)中傳播速度越小，故va<vb<vc，A正確；三者的頻率為fa>fb>fc，則a<b<c，根據(jù)x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sin C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(多選)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情況如圖所示，若t2t1，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)正在增強(qiáng)C在t1時(shí)刻電路中電流正在增大D在t2時(shí)刻自感線圈中磁場(chǎng)正在增強(qiáng)BC由t2t1知t2t1，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(guò)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錯(cuò)誤，C正確；t2時(shí)刻，電流從左向右通過(guò)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)增強(qiáng)，B正確；又由于充電過(guò)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.(多選)如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時(shí)，在光屏P上觀察到干涉條紋。要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以()A減小S1與S2的間距B減小雙縫屏到光屏的距離C將綠光換為紅光D將整個(gè)裝置放在水中AC根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式x知，減小雙縫間的距離，即d變小，則干涉條紋間距變大，故A正確；根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式x知，減小雙縫到屏的距離，即l減小，干涉條紋間距減小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式x知，將綠光換為紅光，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，則干涉條紋間距變大，故C正確；因?yàn)関，所以，則光進(jìn)入水中的波長(zhǎng)，光進(jìn)入水中波長(zhǎng)變短，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式x知，波長(zhǎng)變短，則干涉條紋間距變小。故D錯(cuò)誤。12激光已經(jīng)深入到我們生活的各個(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，使其發(fā)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 cm，MNb2 cm。根據(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，寬度可忽略)，在雙縫后面距離為L(zhǎng)處的光屏上可以觀察到干涉條紋?，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)度為x，激光入射角i90°30°60°，由幾何關(guān)系知sin i，sin r，由折射定律n，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得n。(2)5條亮條紋之間的距離為a，則相鄰兩條亮條紋之間的距離x由條紋間距公式x聯(lián)立解得。答案(1)(2)7