高考物理一轮复习课时检测七十六光的波动性电磁波含解析新人教版

光的波动性  电磁波

1．(多选)下列说法正确的是(　　)

A．红外线在水中的传播速度大于紫外线在水中的传播速度

B．电磁波不能产生多普勒效应，而机械波能产生多普勒效应

C．电磁波是横波，可以发生衍射现象和偏振现象

D．电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度方向均垂直

解析：选ACD　紫外线的频率、折射率都大于红外线，根据v＝，知紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度，故A正确；电磁波和机械波都能产生多普勒效应，故B错误；衍射是波特有的现象，偏振是横波特有的现象，电磁波是横波，可以发生衍射现象和偏振现象，故C正确；电磁波是横波，每一处的电场强度和磁感应强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直，故D正确。

2．(多选)下列所示的图片、示意图大都来源于课本，关于这些图的判断中，准确无误的是(　　)

A．甲图是小孔衍射的图样，乙图为“泊松亮斑”

B．甲图为“泊松亮斑”，乙图是小孔衍射的图样

C．丙图是双缝干涉图样，丁图是单缝衍射图样

D．丙图是单缝衍射图样，丁图是双缝干涉图样

解析：选AC　“泊松亮斑”是“小圆盘”产生的衍射现象，形成的衍射图样是阴影中心有一个“亮斑”，而小孔衍射的图样是中间有“亮斑”，无阴影，选项A正确，B错误；丙图很明显是双缝干涉的图样，因干涉图样中的条纹间距是相等的，单缝衍射图样中的条纹间距是不相等的，中间最宽、最亮，丁图是单缝衍射图样，选项C正确，D错误。

3．(2018·江苏高考)(多选)梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波。该电磁波(　　)

A．是横波

B．不能在真空中传播

C．只能沿着梳子摇动的方向传播

D．在空气中的传播速度约为3×108 m/s

解析：选AD　电磁波是横波，传播方向与振动方向垂直，可以沿任意方向传播，既能在真空中传播，也能在介质中传播。电磁波在空气中的传播速度约为3×108 m/s，故选项A、D正确。

4．(2021年1月新高考8省联考·江苏卷)小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光，转动镜片时发现光有强弱变化。下列说法能够解释这一现象的是(　　)

A．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用

B．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用

C．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用

D．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用

解析：选B　发现强弱变化说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的方向与光的偏振方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用，故选项B正确。

5．(多选)下列说法正确的是(　　)

A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度

B．图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb′面射出

C．图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小

D．图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的

解析：选AC　甲图中a束光折射角大，折射率小，根据v＝，a束光在水珠中的传播速度大，选项A正确；乙图中，光束在aa′面的折射角等于在bb′面的入射角，只要入射角i<90°，bb′面的入射角就小于临界角，就不会发生全反射，选项B错误；丙图中，根据Δx＝λ，选项C正确；丁图中的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的，选项D错误。

6．(多选)下列说法正确的是(　　)

A．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场

B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理

C．电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的

D．在杨氏双缝干涉实验中，用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距相等的条纹

解析：选BC　变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，故A错误；全息照相的拍摄根据激光的相干性好的特点，利用了光的干涉原理，故B正确；电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的，故C正确；用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象，屏上出现中间宽、两侧窄，不等间距的衍射条纹，故D错误。

7. (2020·山东等级考)双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S到S1、S2的距离相等，O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的波长为λ的光，经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后直接传播到O点，由S1到O点与由S2到O点，光传播的时间差为Δt。玻璃片厚度为10λ，玻璃对该波长光的折射率为1.5，空气中光速为c，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是(　　)

A．Δt＝　　　　　　　　 B．Δt＝

C．Δt＝  D．Δt＝

解析：选A　波长为λ的光在玻璃片中的传播速度v＝，通过10λ的距离，光传播的时间差Δt＝－＝，选项A正确。

8．(多选)如图所示是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．在真空中a、b两光传播速度相同

C．a、b两光从同种介质射入真空发生全反射时，a光全反射临界角小

D．在相同的条件下，b光比a光更容易产生明显的衍射现象

解析：选BCD　根据题图可知，b光的干涉条纹间距大于a光的干涉条纹间距，由双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ可知，b光的波长比a光的大，由f＝可知，b光的频率比a光的小，则同种均匀介质对b光的折射率小于对a光的折射率，根据v＝可知，a光的传播速度比b光的小，选项A错误；在真空中a、b两光传播速度相同，均为光速，选项B正确；介质对a光的折射率较大，a、b两光从同种介质射入真空发生全反射时，由光从介质射入真空的全反射临界角公式sin C＝可知，a光全反射临界角小，选项C正确；由于b光的波长比a光的大，根据发生明显衍射现象的条件可知，在相同的条件下，b光比a光更容易产生明显的衍射现象，选项D正确。

9. (1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的________相同。如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在________(选填“A”“B”或“C”)点会出现暗条纹。

(2)在上述杨氏干涉实验中，若单色光的波长λ＝5.89×10－7 m，双缝间的距离d＝1 mm，双缝到屏的距离l＝2 m。求第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距。

解析：(1)要形成光的干涉，两列光的频率应该相同，在题图所示的干涉区域放置光屏，波峰与波谷相遇的C点会出现暗条纹。

(2)相邻的亮条纹的中心间距Δx＝λ

由题意知，亮条纹的数目n＝10

则第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距L＝

代入数据得L＝1.178×10－2 m。

答案：(1)频率　C　(2)1.178×10－2 m