1、【 精品教育资源文库 】 课时跟踪检测（四十六） 光的波动性 电磁波 相对论 对点训练：光的干涉、衍射及偏振 1.多选 (2018 淮安模拟 )英国物理学家托马斯 杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象。图为实验装置简图， M 为竖直线状光源， N 和 O 均为有狭缝的遮光屏， P 为像屏。现有四种刻有不同狭缝的遮光屏，实验时正确的选择是 ( ) A N 应选用遮光屏 1 B N 应选用遮光屏 3 C O 应选用遮光屏 2 D O 应选用遮光屏 4 解析：选 AC 先通过单缝发生单缝衍射，再通过双缝，才能形成相干光 发生双缝干涉，再根据像屏 P 上条纹分布可知， N
2、应选用遮光屏 1， O 应选用遮光屏 2；故 A、 C 正确， B、 D错误。 2.(2018 泰州二诊 )如图所示，光源 S 从水面下向空气斜射一束复色光，在 A 点分成 a、 b 两束，则下列说法正确的是 ( ) A在水中 a 光折射率大于 b 光 B在水中 a 光的速度大于 b 光 C a、 b 光由水中射向空气发生全反射时， a 光的临界角较小 D分别用 a、 b 光在同一装置上做双缝干涉实验， a 光产生的干涉条纹间距小于 b 光 解析：选 B 由题意可知，两光束的入射角 i 相同，折射角 ra rb，根据折射定律得到，折射率 na nb，故 A 错误；由公式 v cn，分析得知，在
3、水中 a 光的速度比 b 光的速度大，故B 正确； a 光的折射率小，根据临界角公式 sin C 1n，可知 a 光的临界角较大，故 C 错误；折射角 ra rb，频率 fa fb，波长 a b，根据公式 x ld ，则知 a 光的干涉条纹间距大于 b 光的，故 D 错误。 3 (2018 江苏射阳三诊 )下列说法正确的是 ( ) A水面上的油膜在太阳光照射下呈现彩色，是光的干涉现象 B紫外线可杀菌消毒是因为它有较强的热效应 C红光和黄光分别通过同一双缝干涉装置，红光形成的相邻亮条纹间距小 D观察者向频率一定的静止声源靠近时，接收到声波的频率与声源频率相同 解析：选 A 水面上的油膜呈现彩色是
4、光的薄膜干涉现象，故 A 正确；紫外线具有杀菌作用，不是因为紫外线有较强的热效应，故 B 错误；红光和黄光分别通过同一双缝干涉装置，【 精品教育资源文库 】 根据公式 x ld 可知，波长比较长的红光形成的相邻亮条纹间距大，故 C 错误；观察者向静止的声源靠近时，产生多普勒效应，且观察者接收到的频率大于声源的频率，故 D 错误。 4 多选 (2018 无锡高三 检测 )下列说法正确的是 ( ) A用光导纤维束传输图像和信息，这是利用了光的全反射原理 B紫外线比红外线更容易发生衍射现象 C经过同一双缝所得的干涉条纹，红光比绿光条纹宽度大 D光的偏振现象说明光是一种横波 解析：选 ACD 光导纤
5、维束传输图像和信息，这是利用了光的全反射原理，故 A 正确；紫外线的波长比红外线短，不容易发生衍射现象，故 B 错误；同一双缝所得的干涉条纹，因红光的波长比绿光长，则干涉条纹宽度大，故 C 正确；偏振是横波的特有现象，光的偏振现象说明光是一种横波，故 D 正确。 5 多选 (2018 六 安一中模拟 )光在科学技术，生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 ( ) A光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄
6、解析：选 AD 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故 A 正确；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成的色散现象，故 B 错误；检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故 C 错误；绿光的波 长比红光的短，干涉条纹的间距与波长成正比，因此仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄，故 D 正确。 6.如图所示，市场上有种灯具俗称 “ 冷光灯 ” ，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜 (例如氟化镁 )，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红
7、外线。以 表示红外线的波长，则所镀薄膜的最小厚度应为 ( ) A.18 B.14 C.12 D 解析：选 B 红外线最显著的特点之一就是热效应，当光照射物体时，一般都伴随着大量的红外线。在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜 (相当于增透膜 )，当增透膜最小厚度等于红外线在其中传播的波长的 14时，灯泡发出的红外线射到增透膜后，从增透膜的前后表面反射回来的两束红外线发生干涉，相互抵消，使反射的红外线强度减弱，达到冷光【 精品教育资源文库 】 效果。故 B 正确。 7 多选 (2018 扬州调研 )用 a、 b 两单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的光屏上得到如图 所示的干涉
8、图样，其中图甲是单色光束 a 照射时形成的图样，图乙是单色光束 b 照射时形成的图样，则下列关于 a、 b 两束单色光的说法中，正确的是 ( ) A若光束 a 照在某金属上恰能发生光电效应，则光束 b 照到该金属上不能发生光电效应 B若两束光都能使某金属发生光电效应，则光束 a 照到该金属表面所逸出的光电子的最大初动能比光束 b 小 C它们在真空中具有相同大小的传播速度 D在相同条件下，光束 a 比光束 b 更容易产生明显的衍射现象 解析：选 BCD a 光照射产生的条纹间距大于 b 光照射产生的条纹间距，根据双缝干涉条纹的间距公 式： x ld 知， a 光的波长大于 b 光的波长，则 a
9、光的频率小于 b 光的频率，所以若光束 a照在某金属上恰能发生光电效应，则光束 b照到该金属上一定能发生光电效应，故 A 错误；若两束光都能使某金属发生光电效应，因光束 a 的频率小，依据光电效应方程：Ekm h W，则光束 a 照到该金属表面所逸出的光电子的最大初动能比光束 b 小，故 B 正确；在真空中各种色光的光速相同，故 C 正确；因为 a 光的波长长，则 a 光比 b 光更容易产生明显的衍射现象，故 D 正确。 8.如图所示，用频率为 f 的单色光 (激光 )垂直照射双缝，在光屏 的P 点出现第 3 条暗条纹，已知光速为 c，则 P 到双缝 S1、 S2的距离之差 |r1 r2|应为
10、 ( ) A.c2f B.3c2f C.3cf D.5c2f 解析：选 D 出现第 3 条暗条纹，说明 S1、 S2到 P 点距离之差为 2 (2 n 1) 52 ，其中 n 3，而 cf，所以 |r1 r2| 52 5c2f，因而 D 是正确的。 对点训练 ：电磁场、电磁波及相对论 9 (2016 天津高考 )我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。米波雷【 精品教育资源文库 】 达发射无线电波的波长在 1 10 m 范围内，则对该无线电波的判断正确的是 ( ) A米波的频率比厘米波频率高 B和机械波一样须靠介质传播 C同光波一样会发生反射现
11、象 D不可能产生干涉和衍射现象 解析：选 C 由 c 可知，波长越长，频率越低，故米波的频率比厘米波频率低，选项 A 错误；无线电波是电磁波，它的传播不须靠介质，选项 B 错误；无线电 波与光波一样具有波的特性，会发生反射、折射、干涉和衍射现象，选项 C 正确，选项 D 错误。 10.2017 年 11 月 10 日上午，空军发言人表示，我国制造的首款具有 “ 隐身能力 ” 和强大攻击力的第五代作战飞机 “ 歼 20”( 如图 )列装部队后，已经开展编队训练。隐形飞机的原理是：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是 (
12、) A运用隐蔽色涂层，无论距你多近，即使你拿望远镜也不能看到它 B使用能吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、 很弱，很难被发现 C使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流 D主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现 解析：选 B 隐形飞机的原理是在飞机制造过程中使用能吸收雷达电磁波的材料，使反射的雷达电磁波很弱，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，飞机在雷达屏幕上很难被发现，故只有 B 正确。 11 (2018 盐城二模 )下列说法正确的是 ( ) A一条沿自身长度方向运动的杆，
13、其长度总比杆静止时长 B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 C大量事实证明，电磁波不能产生衍射现象 D受迫振动的频率总等于系统的固有频率 解析：选 B 根据 l l0 1 v2c2，知沿自身长度方向运动的杆其长总比杆静止时的长度小，故 A 错误；只要是波，均可以产生多普勒效应现象，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，故 B 正确；电磁波是波，能产生衍射现象，故 C 错误；受迫振动的频率总等于驱动力的频率，故 D 错误。 【 精品教育资源文库 】 12假设一接近光速运行的高速列车在轨道上运行，列车上的窗户高为 h，宽为 d，高速列车轨 道旁边有一广告牌，广告牌
14、高为 H，宽为 L。在高速列车上有一观察者甲，另一观察者乙站在高速列车轨道旁边，有关两位观察者的判断，下列说法正确的是 ( ) A观察者乙看到车窗高度小于 h B观察者乙看到车窗宽度小于 d C观察者甲看到轨道旁边的广告牌宽度大于 L D观察者甲看到轨道旁边的广告牌高度小于 H 解析：选 B 根据相对论的推论，运动的 “ 尺缩效应 ” ，站在高速列车轨道旁边的观察者乙看到车窗宽度小于 d，车窗高度等于 h， B 正确， A 错误；高速列车上的观察者甲看到轨道旁边的广告牌宽度小于 L，广告牌高度等于 H， C、 D 错误 。 13 多选 下列说法中正确的是 ( ) A红外线应用在遥感技术中是利用了它的穿透本领 B在电磁振荡中，磁场能与电场能周期性地
