《创新设计》2016年高考物理一轮复习WORD版训练x3-4-4.doc

第4课时光的干涉、衍射和偏振电磁波与相对论基本技能练1．下列关于电磁波的说法正确的是() A．电磁波必须依赖介质传播B．电磁波可以发生衍射现象C．电磁波不会发生偏振现象D．电磁波无法携带信息传播解析电磁波的传播不需要介质，它能在真空中传播，故A错误；衍射是一切波都具有的现象，B正确；电磁波是横波，只要是横波就能发生偏振现象，C错误；电磁波是信息传递的一种载体，D错误。

答案 B2．(多选)在单缝衍射实验中，下列说法正确的是() A．将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹变窄B．使单缝宽度变小，衍射条纹变窄C．衍射现象中的明暗条纹是光叠加的结果D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽解析在单缝衍射实验中，单缝越窄，入射光的波长越长，衍射现象越明显，表现为衍射条纹越宽，所以B错误，因黄光的波长比绿光长，故A正确；可将单缝视为几组双缝的组合，所以衍射现象中的明暗条纹同样是光相遇叠加的结果，C正确；与双缝干涉相似，增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽，故D正确。

答案ACD3．关于杨氏双缝干涉实验，下列说法正确的是() A．单缝的作用是获得频率相同的两相干光源B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C．光屏上距两缝的路程差等于半个波长的整数倍处出现暗条纹D．照射到单缝的单色光的频率越高，光屏上出现的条纹越宽解析单缝的作用是获得一束细光，故A错误；双缝的作用是将一束光分成两束完全相同的光，B正确；屏上出现暗条纹处距两狭缝的路程差等于半个波长的奇数倍，故C错误；单色光的频率越高，波长越短，根据Δx ＝L dλ，相邻条纹的间距越小，条纹越窄，故D 错误。

答案 B4．(多选)下列说法正确的是( )A ．红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108 m/sB ．红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性C ．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度D ．日光灯是紫外线的荧光效应的应用解析 所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速，故A 正确；红外线应用在遥感技术中是利用它有较强的衍射能力，故B 错误；对同一介质紫外线比红外线的折射率大，故紫外线比红外线在水中的传播速度小，故C 正确；日光灯应用了紫外线的荧光效应，故D 正确。

答案 ACD5．如图1所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。

图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。

将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是( )图1A ．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B ．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C ．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D ．干涉条纹保持原来状态不变解析 金属丝圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，A 、B 、C 错误，D 正确。

答案 D6．(多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是() A．电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B．紫外线的频率比可见光低，长时间照射可以促进钙的吸收，改善身体健康C．X射线和γ射线的波长比较短，穿透力比较强D．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线解析无线电波的波长长，易发生衍射现象，A正确；紫外线的频率比可见光高，B错；任何物体都能辐射红外线，D错。

故选A、C。

答案AC7．(多选)关于狭义相对论的说法，正确的是() A．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的B．狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关C．狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系D．狭义相对论在任何情况下都适用解析狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，选项A正确；狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c(光速不变原理)，与光源的运动无关，选项B正确；狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，故选项C正确，D错误。

答案ABC8．(多选)(2014·宁夏银川一中二模)以下物理学知识的相关叙述中正确的是() A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B．变化的电场周围不一定产生变化的磁场C．测速仪通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理D．狭义相对论认为，在惯性参考系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关解析用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉，选项A错误；在均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，选项B正确；测速仪通过发射超声波测量车速是利用了波的反射原理，选项C错误；狭义相对论认为，在任何惯性参考系中，真空中的光速均不变，选项D正确。

答案BD9．(多选)关于电磁波谱，下列说法中正确的是() A．红外线比红光波长长，它的热作用很强B ．X 射线就是伦琴射线C ．阴极射线是一种频率极高的电磁波D ．紫外线的波长比伦琴射线的长，它的显著作用是荧光作用解析 在电磁波谱中，红外线的波长比可见光的长，而红光属于可见光，故选项A 正确。

阴极射线与电磁波有着本质的不同，电磁波在电场、磁场中不偏转，而阴极射线在电场、磁场中可能会偏转，电磁波在真空中的速度是3×108 m/s ，而阴极射线的速度总是小于3×108 m/s ，阴极射线实际是高速电子流，故选项C 错误。

X 射线就是伦琴射线，是高速电子流射到固体上产生的一种波长很短的电磁波，故选项B 正确。

紫外线的显著作用是荧光作用，而伦琴射线的显著作用是穿透作用，且紫外线的波长比伦琴射线的长，故选项D 正确。

答案 ABD10．(多选)对于公式m ＝m 01－⎝⎛⎭⎫v c 2，下列说法中正确的是( )A ．公式中的m 0是物体以速度v 运动时的质量B ．当物体运动速度v >0时，物体的质量m >m 0，即物体的质量改变了，故经典力学不再适用C ．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速的速度运动时，质量变化才明显，故经典力学仅适用于低速运动，而不适用于高速运动D ．通常由于物体的速度太小，质量的变化不能引起我们的感觉，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量变化解析 公式中的m 0是物体的静止质量，在v 远小于光速时，经典力学依然成立，故A 、B 错，C 、D 对。

答案 CD能力提高练11．如图2是双缝干涉实验装置的示意图，S 为单缝，S 1、S 2为双缝，P 为光屏。

用绿光从左边照射单缝S 时，可在光屏P 上观察到干涉条纹。

下列说法正确的是( )图2A ．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小B ．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大C ．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小D ．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大解析 由双缝干涉条纹间距公式Δx ＝L dλ可知，减小双缝间的距离d ，干涉条纹间的距离Δx 增大，A 错误；增大双缝到屏的距离L ，干涉条纹间的距离增大，B 正确；将绿光换为红光，入射光的波长增大，干涉条纹间的距离应增大，C 错误；将绿光换为紫光，入射光的波长变短，干涉条纹间的距离应减小，D 错误。

答案 B12．(多选)(2014·浙江省温州八校联考)如图3所示为用a 、b 两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样，现让a 、b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是( )图3解析 因为单色光斜射入平行玻璃砖时的出射光线应平行于入射光线，故选项B 错误；根据干涉图样，a 光的干涉条纹间距较大，所以a 光的波长较长，在同种介质中的折射率较小，故沿相同方向斜射入平行玻璃砖时a 光的侧移量小，选项A 正确；由于a 光的折射率小，临界角较大，则更不易发生全反射，选项C 错误，D 正确。

答案 AD13．(多选)为检测矿泉水的品质，我们可以利用干涉原理测定矿泉水的折射率。

方法是将待测矿泉水填充到特制容器，放置在双缝与荧光屏之间(之前为空气，特制容器未画出)，通过对比填充矿泉水后的干涉条纹间距x 2和填充前的干涉条纹间距x 1，就可以计算出该矿泉水的折射率。

设空气的折射率为1，则下列说法正确的是( )图4A ．x 2<x 1B ．x 2>x 1C ．该矿泉水的折射率为x 1x 2D ．该矿泉水的折射率为x 2x 1解析 把空气换成矿泉水后，入射光的频率f 不变，根据v ＝λf 可知，光在介质中的传播速度减小，波长减小。

根据Δx ＝L dλ可知，对同一个装置来说，条纹间距与波长成正比，波长减小，条纹间距减小，即x 2＜x 1，A 正确，B 错误；因n ＝c v ＝λ1λ2，所以该矿泉水折射率为x 1x 2，C 正确，D 错误。

答案 AC14．据《飞行国际》报道称，中国制造的首款具有“隐身”能力和强大攻击力的第四代作战飞机“歼－20”(如图5所示)于2011年1月11日12：50进行了公开首飞。

它的首飞成功标志着继美国和俄罗斯之后，中国成为世界上第三个进入到第四代战机研发序列中的国家。

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，下列说法中正确的是( )图5A ．运用隐蔽色涂层，无论距离多近，你也不能看到它B ．使用吸收雷达电磁波材料，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和攻击解析 雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时就要发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，所以要想降低飞机的可探测性，可以使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，选项B正确。

答案 B15．如图6所示，A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图样，其中图A是光的________(填“干涉”或“衍射”)图样。

由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径________(填“大于”或“小于”)图B所对应的圆孔的孔径。

图6解析A中出现明暗相间的条纹，B中出现圆形亮斑。

只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟波长相差不多时，才能发生明显的衍射现象。

图A是光的衍射图样，由于光波波长很短，约在10－7 m数量级上，所以图A对应的圆孔的孔径比图B所对应的圆孔的孔径小。

图B的形成可以用光的直线传播解释。

答案衍射小于。