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1、第4节光的波动性电磁波相对论1.(多选)下列说法正确的有(AD)A.英国物理学家托马斯杨发现了光的干涉现象B.激光和自然光都是偏振光C.麦克斯韦用实验证明了光是一种电磁波D.爱因斯坦认为真空中光速在不同惯性系中相同解析:1801年,英国物理学家托马斯杨成功地观察到了光的干涉现象,A正确;激光的偏振方向一定,是偏振光,而自然光包含着垂直传播方向上沿一切方向振动的光,B错误;麦克斯韦只是从理论上提出光是一种电磁波,C错误;根据爱因斯坦光速不变原理,真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的,D正确.2.(多选)在五彩缤纷的大自然中,我们常常会见到一些彩色光的现象,下列现象中属于光的干涉的是(BC)A
2、.洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B.小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C.雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D.用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象解析:A属于光的色散现象;B,C属于光的薄膜干涉现象;D属于光的单缝衍射现象.3.(多选)以下关于电磁波的说法中正确的是(CD)A.只要电场或磁场发生变化,就能产生电磁波B.电磁波传播需要介质C.电磁振荡一旦停止,电磁波仍能独立存在D.电磁波具有能量,电磁波的传播是伴随有能量向外传递的解析:如果电场(或磁场)是均匀变化的,产生的磁场(或电场)是稳定的,就不能再产生新的电场(或磁场),也就不能产生电磁
3、波;电磁波不同于机械波,它的传播不需要介质;电磁振荡停止后,电磁波仍独立存在;电磁波具有能量,它的传播是伴随有能量传递的.故选C,D.4.(多选)电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了,下面说法中正确的是(AD)A.手机通话使用的无线电波,波长比可见光长B.银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的都是紫外线C.电磁波不能发生偏振现象D.机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领解析:手机通话使用的无线电波,其波长要大于可见光,A正确;遥控器采用的是红外线而不是紫外线,B错误;电磁波是横波,可以发生偏振现象,C选项错误;机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领,D
4、正确.5.(多选)如图所示,a,b,c,d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样.分析各图样的特点可以得出的正确结论是(AC)A.a,b是光的干涉图样B.c,d是光的干涉图样C.形成a图样的光的波长比形成b图样光的波长长D.形成c图样的光的波长比形成d图样光的波长短解析:干涉条纹是等距离的条纹,因此,a,b图是干涉图样,c,d图是衍射图样,故A正确,B错误;由公式x=可知,条纹宽的入射光的波长长,所以形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长长,故C正确;形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长长,故D错误.6.(2019江西南昌模拟)(多选)以下说法中正确的是(AD)A.对于同一
5、障碍物,波长越大的光波越容易绕过去B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象C.红光由空气进入水中,波长变长、颜色不变D.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干涉解析:波长越长的光越容易发生衍射现象,故越容易绕过障碍物,A正确;白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种折射现象,B错误;红光由空气进入水中,频率不变,故颜色不变,传播速度减小,故波长变短,C错误;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干涉,即薄膜干涉,D正确.7.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
6、的是(B)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: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,飞机很难被发现,故只有B正确.8.(多选)为了有效地把磁场的能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间,除了用开放的电路,还有行之有效的办法是(
7、ABC)A.增大电容器极板间的距离B.减小电容器极板的面积C.减小线圈的匝数D.采用低频振荡电流解析:实行开放电路和提高辐射频率是发射电磁波的两种有效方法.由f=,C=可知,A,B,C选项正确.9.(多选)关于红外线的作用与来源,下列说法正确的是(AD)A.一切物体都在不停地辐射红外线B.红外线具有很强的热作用和荧光作用C.红外线的显著作用是化学作用D.红外线容易穿透云雾解析:一切物体都会辐射红外线,故A正确;荧光作用和化学作用都是紫外线的重要用途,故B,C错误;红外线波长比可见光长,绕过障碍物能力强,易穿透云雾,D正确.10.(多选)在狭义相对论中,下列说法正确的是(AB)A.所有惯性系中基
8、本规律都是等价的B.在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关C.在不同惯性系中,光在真空中沿不同方向传播速度不相同D.质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对运动状态的改变而改变解析:根据狭义相对性原理:在不同的惯性系中,一切物理规律都是相同的,A正确;在一切惯性系中,光在真空中的传播速度都相等,光速与光的频率、光源的运动状态无关,B正确,C错误;质量、长度、时间的测量结果会随物体与观察者的相对运动状态的改变而改变,D错误.11.(2018广东广州模拟)(多选)如图所示是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,
9、每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述正确的是(ABC)A.此时能明显观察到波的衍射现象B.挡板前后波纹间距离相等C.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显地观察到衍射现象解析:发生明显衍射的条件是孔或障碍物的尺寸小于或接近于波长,选项A正确;发生衍射后不改变机械波的性质,如波长、频率、周期等均不改变,选项B正确;若孔AB扩大,可能会由于孔的直径大于波长而不能观察到明显的衍射现象,选项C正确;能否发生明显衍射,取决于孔的大小和波长之间的关系,波源频率增大,波长变小,不能更明显地观察到衍射现象,选项
10、D错误.12.(2019广东湛江“四校”联考)(多选)下列说法中正确的是(ACD)A.交通警示灯选用红色是因为红光更容易穿透云雾烟尘B.光在同一种介质中沿直线传播C.用光导纤维束传输图像信息利用了光的全反射D.让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置.形成的干涉条纹间距较大的是绿光解析:交通警示灯选用红色是因为红光的波长较长,更容易穿透云雾烟尘,选项A正确;光在同一种均匀介质中沿直线传播,选项B错误;用光导纤维束传输图像信息利用了光的全反射,选项C正确;根据条纹间距表达式x=可知,因为绿光的波长大于蓝光,故让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置.形成的干涉条纹间距较大的是绿光,选项D正确.13.(多选)如图
11、(甲)所示,用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表面的水平情况,观察到如图(乙)所示的条纹P和Q的情况,这说明(BC)A.N的上表面A处向上凸起B.N的上表面B处向上凸起C.N的上表面A处向下凹陷D.N的上表面B处向下凹陷解析:P处所在的条纹是同一条纹,若为直线,则说明该处同一水平线,线上各点对应的空气层厚度都相同,但实际上P处条纹向左弯曲,意味着后一级条纹(图中白色条纹)提前出现,可见P处对应的检测平板上的A点所对应的空气层厚度与后一级条纹对应的空气层厚度相同,而后一级条纹本来对应的空气层厚度比前一级大,可见A处向下凹陷,才能出现该处空气层厚度与下一级条纹对应的空气层厚度一样,C项正确;
12、同理B项正确.14.(多选)关于LC振荡电路中电容器两极板上的电荷量,下列说法正确的是(BC)A.电荷量最大时,线圈中振荡电流也最大B.电荷量为零时,线圈中振荡电流最大C.电荷量增大的过程中,电路中的磁场能转化为电场能D.电荷量减少的过程中,电路中的磁场能转化为电场能解析:电容器电荷量最大时,振荡电流为零,A错误;电荷量为零时,放电结束,振荡电流最大,B正确;电荷量增大时,磁场能转化为电场能,C正确;同理可判断D错误.15.(多选)某时刻LC振荡电路的状态如图所示,则此时刻(AD)A.振荡电流i在减小B.振荡电流i在增大C.电场能正在向磁场能转化D.磁场能正在向电场能转化解析:图中电容器上极板
13、带正电荷,图中给出的振荡电流方向,说明负电荷向下极板聚集,所以电容器正在充电,电容器充电的过程中,电流减小,磁场能向电场能转化,所以选项A,D正确.16.(2019广西百色学院附中月考)用氦氖激光器进行双缝干涉实验,已知使用的双缝间距离d=0.1 mm,双缝到屏的距离l=6.0 m,测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是 3.8 cm,氦氖激光器发出的红光的波长是多少?假如把整个装置放入折射率是的水中,这时屏上的条纹间距是多少?解析:根据x=,解得红光的波长为=x=3.810-2 m=6.310-7 m.由波长、波速、频率关系式v=f和v=可得,红光进入水中的波长为=所以屏上的条纹间距x=2.8510-2 m.答案:6.310-7 m2.8510-2 m