为了正常的体验网站,请在浏览器设置里面开启Javascript功能!

(新课标)2018年高考物理一轮复习 第十四章 机械振动与机械波光电磁波与相对论 第四节 光的波动性试题

2017-11-18 24页 doc 172KB 32阅读

用户头像

is_624976

暂无简介

举报
(新课标)2018年高考物理一轮复习 第十四章 机械振动与机械波光电磁波与相对论 第四节 光的波动性试题(新课标)2018年高考物理一轮复习 第十四章 机械振动与机械波光电磁波与相对论 第四节 光的波动性试题 第四节 光的波动性 (实验:用双缝干涉测光的波长) 一、光的干涉 1(定义:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被加强,出现亮纹,某些区域的光被减弱,出现暗纹,且加强和减弱互相间隔的现象叫做光的干涉现象( 2(条件:两列光的频率相等,且具有恒定的相位差,才能产生稳定的干涉现象( 3(双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是频率相等的相干光波,屏上某点到双缝的路程差是波长的整数倍处出现亮条纹;路程...
(新课标)2018年高考物理一轮复习 第十四章 机械振动与机械波光电磁波与相对论 第四节 光的波动性试题
(新课标)2018年高考物理一轮复习 第十四章 机械振动与机械波光电磁波与相对论 第四节 光的波动性试题 第四节 光的波动性 (实验:用双缝干涉测光的波长) 一、光的干涉 1(定义:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被加强,出现亮纹,某些区域的光被减弱,出现暗纹,且加强和减弱互相间隔的现象叫做光的干涉现象( 2(条件:两列光的频率相等,且具有恒定的相位差,才能产生稳定的干涉现象( 3(双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是频率相等的相干光波,屏上某点到双缝的路程差是波长的整数倍处出现亮条纹;路程差是半波长的奇数倍处出现暗条纹(相邻的明条纹(或暗条纹)之间距离Δx与波长λ、双缝间距d及屏到双缝距离l l的关系为Δx,λ( d 4(薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后面反射的光相遇而形成的(图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度相同( 1.判断正误 (1)光的干涉和衍射现象说明了光是波,也能说明光是横波(( ) (2)两个相同亮度的烛光是相干光源(( ) (3)在双缝干涉实验中,双缝的作用是使一束光变成两束完全相同的相干光(( ) (4)在波峰与波峰叠加处出现亮条纹,在波谷与波谷叠加处出现暗条纹(( ) 提示:(1)× (2)× (3)? (4)× 二、光的衍射 1(光的衍射现象:光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫做光的衍射( 2(光发生明显衍射现象的条件:当孔或障碍物的尺寸比光波波长小,或者跟光波波长相差不多时,光才能发生明显的衍射现象( (衍射图样 3 (1)单缝衍射:中央为亮条纹,两侧有明暗相间的条纹,但间距和亮度不同(白光衍射时,中央仍为白光,最靠近中央的是紫光,最远离中央的是红光( (2)圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环( (3)泊松亮斑:光照射到一个半径很小的圆板后,在圆板的阴影中心出现的亮斑,这是光能发生衍射的有力证据之一( 三、光的偏振 1(偏振光:在跟光传播方向垂直的平面内,光在某一方向振动较强而在另一些方向振 1 动较弱的光即为偏振光( 光的偏振现象光是横波( 2(自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包括在垂直于传播方向上沿各个方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫做自然光( 2.抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细,如图所示,观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可以判断细丝粗细的变化( ) A(这里应用的是光的衍射现象 B(这里应用的是光的干涉现象 C(如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗 D(如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细 E(如果屏上条纹变细,表明抽制的丝变粗 提示:选ADE.本题为光的衍射现象在工业生产中的实际应用,考查光的衍射现象,若障碍物的尺寸与光的波长相比差不多或更小,衍射现象较明显(通过观察屏上条纹的变化情况,从而监测抽制的丝的情况,故选A、D、E. 光的干涉现象 【知识提炼】 1(双缝干涉 (1)光能够发生干涉的条件:两光的频率相同,振动步调相同( (2)双缝干涉形成的条纹是等间距的,两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比, l即Δx,λ. d 用白光照射双缝时,形成的干涉条纹的特点:中央为白条纹,两侧为彩色条纹( (3) 2(薄膜干涉 (1)如图所示,竖直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形( (2)光照射到薄膜上时,在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射出来,形成两列频率相同的光波,并且叠加,两列光波同相叠加,出现明纹;反相叠加,出现暗纹( 2 (3)条纹特点 ?单色光:明暗相间的水平条纹; ?白光:彩色水平条纹( 【典题例析】 (2015?高考全国卷?)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx与绿光的干涉条纹间距Δx相比,Δ12x________Δx(填“>”“,”或“<”)(若实验中红光的波长为630 nm,双缝与屏幕的距12 离为1.00 m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm,则双缝之间的距离为________ mm. L10.5[解析] 由公式Δx,λ可知,Δx>Δx.相邻亮条纹之间的距离为Δx, mm,2.1 125d Lλmm,双缝间的距离d,,代入数据得d,0.300 mm. Δx [答案] > 0.300 【跟进题组】 考向1 对双缝干涉现象的 1((高考大纲全国卷)在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589 nm的光,在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样(图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm,则双缝的间距为 ) ( ,7,4A(2.06×10 m B(2.06×10 m ,4,3C(1.68×10 m D(1.68×10 m 解析:选C.在双缝干涉实验中,相邻明条纹间距Δx、双缝间距d与双缝到屏的距离L ,9LLλ1.00×589×10,4间的关系为Δx,λ,则双缝间距d,, m?1.68×10 m. ,2Δx0.350×10d 考向2 对薄膜干涉的理解 2(如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是( ) A(干涉现象是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B(干涉现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C(干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的 3 D(干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的 E(若使用半径小一些的凸薄透镜,则干涉条纹的间距要变大 解析:选ACE.由于在凸透镜和平板玻璃之间的空气形成薄膜,所以形成相干光的反射面是凸透镜的下表面和平板玻璃的上表面,故A正确,B错误(由于凸透镜的下表面是圆弧面,所以形成的薄膜厚度不是均匀变化的,形成不等间距的干涉条纹,故C正确,D错误(若使用半径小一些的凸薄透镜,则空气薄膜上的厚度变化更快,则形成的干涉条纹的间距要变大,故E正确( 光的衍射 【知识提炼】 1(单缝衍射与双缝干涉的比较 单缝衍射 双缝干涉 条纹宽度不等,中央最条纹宽度 条纹宽度相等 宽 不 同条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距 点 中央条纹最亮,两边变条纹清晰,亮度基本相亮度情况 暗 等 干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加; 相同点 干涉、衍射都有明暗相间的条纹 2.光的干涉和衍射的本质 :光的干涉和衍射都属于光的叠加,从本质上看,干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理,都可认为是从单缝通过两列或多列频率相同的光波,在屏上叠加形成的( 【典题例析】 (高考上海卷)如图,在“观察光的衍射现象”实验中,保持缝到光屏的距离不变,增加缝宽,屏上衍射条纹间距将________(选填“增大”“减 小”或“不变”);该现象表明,光沿直线传播只是一种近似规 律,只有在________情况下,光才可以看做是沿直线传播的( [审题指导] (1)根据实验总结衍射条纹间距随缝宽大小的 变化规律( (2)知道光发生明显衍射现象的条件( [解析] 缝宽增加,衍射条纹间距变小,衍射现象逐渐不明显(光的衍射现象表明,光不沿直线传播,光沿直线传播只是一种近似规律,只有在光的波长比障碍物或孔的尺寸小得多的情况下,光才可以看做是沿直线传播的( [答案] 减小 光的波长比障碍物或孔的尺寸小得多 (2017?福建龙岩调研)如图所示,a、b、c、d四个图是不同的单色光形 4 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( ) 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图样光的波长短 D(形成c图样的光的波长比形成d图样光的波长短 解析:选A.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, l故A项正确,B项错误;由公式Δx,λ可知,条纹宽的入射光的波长长,所以a图样的光d 的波长比b图样的光的波长长,故C项错误;c图样的光的波长比d图样的光的波长长,故D项错误( 光的偏振现象 【知识提炼】 1(偏振光的产生方式 (1)自然光通过起偏器:通过两个共轴的偏振片观察自然光,第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光,叫起偏器(第二个偏振片的作用是检验光是否为偏振光,叫检偏器( (2)自然光射到两种介质的交界面上,如果光入射的方向合适,使反射光和折射光之间的夹角恰好是90?时,反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直( 2(偏振光的理论意义及应用 (1)理论意义:光的偏振现象说明了光波是横波( (2)应用:照相机镜头、立体电影、消除车灯眩光等( 【典题例析】 如图所示,白炽灯的右侧依次放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧,旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是( ) A(A、B均不变 B(A、B均有变化 C(A不变,B有变化 D(A有变化,B不变 [审题指导] 光通过偏振片得到强度始终相同的偏振光,但振动方向随偏振片的旋转而变化( 5 [解析] 旋转偏振片P,A处得到的是强度始终相同的偏振光,偏振光再经过偏振片Q,在B处光强随着P的转动而变化,当Q的透振方向与经过P的偏振光的振动方向垂直时,B处的光强为0. [答案] C (2017?西安模拟)如图所示,电灯S发出的光先后经过偏振片A和B,人眼在P处迎着入射光方向,看不到光亮,则( ) A(图中a光为偏振光 B(图中b光为偏振光 C(以SP为轴将B转过180?后,在P处将看到光亮 D(以为轴将转过90?后,在处将看到光亮 SPBP E(以SP为轴将A转过90?后,在P处将看到光亮 解析:选BDE.自然光沿各个方向发散是均匀分布的,通过偏振片后,透射光是只沿着 偏振片后,即变某一特定方向振动的光(从电灯直接发出的光为自然光,则A错;它通过A为偏振光,则B对;设通过A的光沿竖直方向振动,P点无光亮,则B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光,将B转过180?后,P处仍无光亮,C错;若将B转过90?,则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片,则偏振光能通过B,即在P处有光亮,D对;同理E也对( 实验:双缝干涉测光的波长 【知识提炼】 1(实验原理:单色光通过单缝后,经双缝产生稳定的干涉图样,图样中相邻两条亮(暗) dΔx纹间距Δx与双缝间距d、双缝到屏的距离l、单色光的波长λ之间满足λ,. l 2(实验步骤 (1)观察干涉条纹 ?将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上(如图所示( ?接好光源,打开开关,使灯丝正常发光( ?调节各器件的高度,使光源发出的光能沿轴线到达光屏( ?安装双缝和单缝,中心大致位于遮光筒的轴线上,使双缝与单缝的缝平行,二者间距约5 cm,10 cm,这时,可观察白光的干涉条纹( 6 ?在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹( (2)测定单色光的波长 ?安装测量头,调节至可清晰观察到干涉条纹( ?使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央,记下手轮上的读数a,将该条纹记为第11 条亮纹;转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央,记下此时手轮上的读数a,将该条纹记为第n条亮纹( 2 ?用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d是已知的)( ?改变双缝间的距离d,双缝到屏的距离l,重复测量( 3(数据处理 a,a21,,(1)条纹间距Δx,. ,n,1, d(2)波长λ,Δx. l (3)计算多组数据,求λ的平均值( 4(注意事项 (1)安装时,注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上,并使单缝、双缝平行且间距适当( (2)光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行且靠近( (3)调节的基本依据是:照在光屏上的光很弱,主要原因是灯丝与单缝、双缝,测量头与遮光筒不共轴所致,干涉条纹不清晰一般原因是单缝与双缝不平行所致,故应正确调节( 【典题例析】 (1)如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为?光源、?______________、?____________、?____________、?遮光筒、?光屏(对于某种单色光,为增加相邻亮条纹(暗条纹)间的距离,可采取__________________或__________________的方法( (2)如果将灯泡换成激光光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是________(选填数字代号)( (3)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中央,手轮的读数如图甲所示(继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮条纹的中央,手轮的读数如图乙所示(则相邻两亮条纹的间距是________mm. 7 (4)如果已经量得双缝的间距是0.30 mm、双缝和光屏之间的距离是900 mm,则待测光的波长是________m(取三位有效数字)( l[解析] (1)由实验原理可知???分别是滤光片、单缝、双缝(由Δx,λ可知,要d增加相邻亮条纹(暗条纹)间的距离,可采取的办法有: ?增大双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒); ?减小双缝之间的距离( (2)由于激光是相干光源,故可以去掉的部件是?、?. (3)甲图读数是0.045 mm,乙图读数是14.535 mm,它们的差值是14.490 mm,中间跨 14.490越了10,1,9个亮条纹间距,所以相邻两亮条纹间距是Δx, mm,1.610 mm. 9 Δx?d,7(4)光的波长:λ,,5.37×10 m. l [答案] (1)滤光片 单缝 双缝 增大双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒) 减小双缝之间的距离 ,7(2)?? (3)1.610 (4)5.37×10 (2017?浙江名校模拟)(1)用游标卡尺观察光的衍射现象时,某次游标卡尺的示数如图甲所示,则两测脚间狭缝的宽度为________(用激光照射该狭缝,在屏上出现衍射条纹,如果减小狭缝的宽度,衍射条纹的宽度将变________( 甲 (2)在用如图乙所示的装置研究光的双缝干涉现象时,有下面几种方法: 乙 A(将观察屏移近双缝,干涉条纹间距变窄 B(将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽 8 C(将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽 D(换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄 E(去掉滤光片后,干涉现象消失 其中正确的是________( 答案:(1)0.36 mm 大 (2)ABD 1((2017?济南阶段测试)以下说法中正确的是( ) A(肥皂泡在阳光的照射下会呈现彩色,这是由于光的衍射造成的色散现象 B(光的偏振现象说明光是横波 C(用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点 D(当观察者向静止的声源运动时,观察者接收到的声源频率低于声源发出的频率 E(通过手指间的缝隙观察日光灯可以看到彩色条纹,这是光的衍射现象 解析:选BCE.肥皂泡在阳光的照射下会呈现彩色,这是由光的干涉形成的,故A错误;光的偏振现象说明光是一种横波,故B正确;由于激光的平行度好,因此常用于读取光盘上的信息,故C正确;当观察者向静止的声源运动时,接收到的频率将高于声源发出的频率,故D错误;通过手指间的缝隙观察日光灯看到彩色条纹,这属于光的单缝衍射现象,E正确( 2((2016?高考天津卷)如图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则( ) A(在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大 B(从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大 C(照射在同一金属板上发生光电效应时,a光的饱和电流大 D(若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a光的能级能量差大 答案:D 3.如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光 屏P上观察到干涉条纹(要得到相邻条纹间距更大的干涉图样, 可以( ) A(增大S与S的间距 12 B(减小双缝屏到光屏的距离 C(将绿光换为红光 9 D(将绿光换为紫光 l解析:选C.由双缝干涉条纹间距公式Δx,λ可知,要增大相邻条纹间距,可以增大d 双缝到屏的距离,减小双缝间距,选用波长更长的单色光,因此C正确( 4.(2015?高考全国卷?)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱 在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出、两束光形玻璃砖,ab 线(则( ) A(在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度 B(在真空中,a光的波长小于b光的波长 C(玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D(若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失 E(分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 解析:选ABD.通过光路图可看出,折射后a光的偏折程度大于b光的偏折程度,玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率,选项C错误(a光的频率大于b光的频率,a光的波 c光的波长,选项B正确(由,知,在玻璃中,光的传播速度长小于bnav 小于b光的传播速度,选项A正确(入射角增大时,折射率大的光线首先 L发生全反射,a光首先消失,选项D正确(做双缝干涉实验时,根据Δx,dλ得a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距,选项E错误( 5((2017?湖南长沙综合训练)在研究材料A的热膨胀特性时,可采用如图所示的干涉实验法,A的上表面是一光滑平面,在A的上方放一个透明的平行板B,B与A上表面平行,在它们之间形成一个厚度均匀的空气膜(现在用波长为λ的单色光垂直照射,同时对A缓慢加热,在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化(当温度为t时最亮,然后亮度逐渐1 减弱至最暗;当温度升到t时,亮度再一次回到最亮,则 ( ) 2 A(出现最亮时,B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强 B(出现最亮时,B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消 λC(温度从t升至t过程中,A的高度增加 124 λD(温度从t升至t过程中,A的高度增加 122 解析:选D.该装置利用B下表面反射光与A上表面反射光发生干涉的原理,若最亮,说明干涉加强,加强时路程差Δx,nλ(n,0,1,2,„),由于t和t两温度为连续变化,12 且出现两次最亮,所以两次路程差为一个波长,t到t过程中,A的高度应增加半个波长( 12 10 6(在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(实验装置如图甲): (1)下列说法哪一个是错误的________((填选项前的字母) A(调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝 B(测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐 C(为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间 a距Δx, ,1n (2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图乙所示,其示数为________mm. 解析:(1)放上单缝和双缝后,由于发生干涉现象没法调节光源的高度,故选项A错误( (2)按读数,读出示数为:1.5 mm,46.9×0.01 mm,1.969 mm. 答案:(1)A (2)1.969 一、选择题 1. 下列现象中,属于光的衍射的是( ) A(雨后天空出现彩虹 B(通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹 C(海市蜃楼现象 D(日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹 解析:选B.出现彩虹是大气对光的散射造成的;海市蜃楼是光的折射与全反射现象造成的;肥皂膜上的彩色条纹是薄膜干涉的结果;通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是光的衍射现象,选项B正确( 2(在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹,这两种现象( ) A(都是光的衍射现象 B(都是光的干涉现象 C(前者是光的干涉现象,后者是光的衍射现象 D(前者是光的衍射现象,后者是光的干涉现象 解析:选C.根据干涉和衍射的条件,两块玻璃板的空气层形成薄膜干涉,日光灯发出的光通过狭缝会发生衍射现象( 11 3((2017?江西八校联考)以下说法中正确的是( ) A(对于同一障碍物,波长越长的光越容易绕过去 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(用透明的样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉 E(不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的 解析:选ADE.对于同一障碍物,它的尺寸d不变,波长λ越长的光越容易满足d?λ,会产生明显的衍射现象,越容易绕过障碍物,所以A项正确(白光通过三棱镜出现彩色条纹是光的色散现象,B项错误(波的频率由波源决定,波速由介质决定,所以红光从空气进入水中,频率f不变,波速v变小,由v,λf得,波长λ变小,所以C项错误(检查平面的平整度是利用了光的干涉,所以D项正确(由光速不变原理知,E项正确( 4(假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置,使司机不仅可以防止对方汽车强光的刺激,也能看清自己车灯发出的光所照亮的物体(以下措施中可行的是 ( ) A(前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是水平的 B(前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向也是竖直的 C(前窗玻璃的透振方向是斜向右上45?,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45? D(前窗玻璃的透振方向是斜向右上45?,车灯玻璃的透振方向也是斜向右上45? 解析:选D.首先,司机要能够看清楚自己车灯发出的经对面物体反射回来的光线,所以他自己车灯的偏振片的透振方向和前窗玻璃的透振方向一定要平行;其次,他不能看到对面车灯发出的强光,所以对面车灯玻璃的透振方向与他自己车窗玻璃的透振方向一定要垂直(满足上述要求的只有D. 5.双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有 双缝的挡板上,双缝S和S与单缝的距离相等,光通过双缝后在与双12 缝平行的屏上形成干涉条纹(屏上O点距双缝S和S的距离相等,P12 点是距O点最近的第一条亮条纹(如果将入射的单色光换成红光或蓝光,讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是( ) A(O点是红光的亮条纹 B(O点不是蓝光的亮条纹 C(红光的第一条亮条纹在P点的上方 D(蓝光的第一条亮条纹在P点的上方 E(蓝光的第一条亮条纹在P点的下方 解析:选ACE.O点处波程差为零,对于任何光都是振动加强点,均为亮条纹,A正确; l红光的波长较长,蓝光的波长较短,根据Δx,λ可知,C、E正确( d 12 6.某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到甲图所示 的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如乙图所示(他改 变的实验条件可能是( ) A(减小光源到单缝的距离 B(减小双缝之间的距离 C(减小双缝到光屏之间的距离 D(换用频率更高的单色光源 l解析:选B.在双缝干涉中,相邻明条纹间的距离Δx,λ,由题图知干涉条纹间距变d 宽,故可增大l、λ或减小d.根据c,λν知要增大λ,应减小ν.选项B正确,选项A、C、D错误( 7.如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装 置(所用单色光是用普通光源加滤光片产生的,检查中所观察到的干 涉条纹是由下列哪两个表面的反射光线叠加而成的 ( ) A(A的上表面和B的下表面 (的上表面和的上表面 BAB C(A的下表面和B的上表面 D(A的下表面和B的下表面 解析:选C.样板和厚玻璃之间存在楔形空气薄层,用单色光从这个空气薄层上表面照射,入射光从空气薄层的上、下表面即A的下表面与B的上表面反射回来的两列光波形成干涉条纹( 8(关于下列光学现象,说法正确的是( ) A(水中蓝光的传播速度比红光快 B(光从空气射入玻璃时可能发生全反射 C(在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深 D(分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽 解析:选CD.在介质中,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫各色光随着频率的增大,其折射 c率也增大,根据v,知,水中蓝光的传播速度比红光慢,选项A错误;光从光密介质射入n 光疏介质时,才可能发生全反射,光从空气射入玻璃时,不会发生全反射,选项B错误(在 h岸边观察水中的鱼,视深h′,,故视深h′小于鱼的实际深度h,选项C正确;蓝光比红n l光的波长短,由干涉条纹宽度Δx,λ知,用红光时得到的条纹间距比蓝光的宽,选项Dd 正确( 13 9((2017?湖南六校联考)下列说法正确的是( ) A(泊松亮斑是光的衍射现象,玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象 B(在电磁波接收过程中,使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 C(一简谐横波以速度v沿x轴正方向传播,t,0时传播到坐标原点,此质点正从平衡 3位置以速度向下振动,v已知质点的振幅为A,振动角频率为ω,则x轴上横坐标为λ处04 3λ,,质点的振动方程为y,,Asin ωt, ,4,v D(在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄 E(真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动没有关系 解析:选ACE.在电磁波接收过程中,使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调,B错;在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变宽,D错( 二、非选择题 10(在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图甲所示( (1)以线状白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后,总结出以下几点: A(灯丝和单缝及双缝必须平行放置 B(干涉条纹与双缝垂直 C(干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关 D(干涉条纹间距与光的波长有关 以上几点中你认为正确的是________( (2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某干涉条纹线时,手轮上的示数如图乙所示,该读数为________mm. (3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示(则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时,测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值( 14 解析:(1)为使屏上的干涉条纹清晰,灯丝与单缝和双缝必须平行放置,所得到的干涉 L条纹与双缝平行;由Δx,λ可知,条纹的疏密程度与双缝间距离d、光的波长λ、双缝到d 屏的距离L有关,所以A、C、D选项正确,B选项错误( (2)固定刻度读数为0.5 mm,可动刻度读数为20.2,所以测量结果为0.5 mm,20.2×0.01 mm ,0.702 mm. (3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,由几何知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离( 答案:(1)ACD (2)0.702 (3)大于 11.如图所示,在双缝干涉实验中,S和S为双缝,P是光屏上的一点,已知12 ,6P点与S、S距离之差为2.1×10 m,分别用A、B两种单色光在空气中做双缝12 干涉实验,问P点是亮条纹还是暗条纹, ,7(1)已知A光在折射率为1.5的介质中波长为4×10 m; ,7(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10 m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37?; 若让光照射光照射(3)AS,BS,试分析光屏上能观察到的现象( 12 cλ1解析:(1)设A光在空气中波长为λ,在介质中波长为λ,由n,,,得 12λv2 ,7,7λ,nλ,1.5×4×10 m,6×10 m 12 ,6根据路程差Δr,2.1×10 m,可知 ,6r mΔ2.1×10N,,,3.5 1,7λ6×10 m1 由此可知,从S和S到P点的路程差是波长λ的3.5倍,所以P点为暗条纹( 121 115(2)根据临界角与折射率的关系sin C,得n,, sin 37?3n 由此可知,B光在空气中波长λ为: 3 5,7,7λ,nλ,×3.15×10 m,5.25×10 m 3介3 路程差Δr和波长λ的关系为: 3 ,6r mΔ2.1×10N,,,4 2,7λ5.25×10 m3 可见,用B光做光源,P点为亮条纹( (3)若让A光和B光分别照射S和S,这时既不能发生干涉,也不发生衍射,此时在光12 屏上只能观察到亮光( 答案:(1)暗条纹 (2)亮条纹 (3)见解析 15
/
本文档为【(新课标)2018年高考物理一轮复习 第十四章 机械振动与机械波光电磁波与相对论 第四节 光的波动性试题】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。 本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。 网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。

历史搜索

    清空历史搜索