（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)62 光的波動性（含解析）新人教版

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1、光的波動性 一、選擇題 1．(2018·陜西二模)(多選)關(guān)于機(jī)械波與電磁波，下列說法正確的是(　　) A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān) B．電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象 C．機(jī)械波在給定的介質(zhì)中傳播時(shí)，振動的頻率越高，則波傳播速度越大 D．紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度 E．機(jī)械波不但能傳遞能量，而且能傳遞信息，其傳播方向就是能量或信息傳遞的方向 答案　BDE 解析　A項(xiàng)，電磁波在真空中的傳播速度都一樣的，與電磁波的頻率無關(guān)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤； B項(xiàng)，電磁波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象，故B項(xiàng)正確； C項(xiàng)，簡諧機(jī)械波在給定的介質(zhì)中傳播時(shí)，波傳

2、播速度與介質(zhì)有關(guān)，與頻率無關(guān)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤； D項(xiàng)，依據(jù)v＝，且紫外線的折射率大于紅外線，因此紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度，故D項(xiàng)正確； E項(xiàng)，機(jī)械波不但能傳遞能量，而且能傳遞信息，其傳播方向就是能量或信息傳遞的方向，如聲波，故E項(xiàng)正確． 2．(2018·江蘇二模)(多選)我國成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國雷達(dá)研究創(chuàng)新的里程碑，米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長在1～10 m范圍內(nèi)，則對該無線電波的判斷正確的是有(　　) A．必須依靠介質(zhì)傳播 B．頻率比厘米波的頻率低 C．比可見光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 D．遇到厘米波有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 答案　B

3、C 解析　A項(xiàng)，無線電波不需要介質(zhì)傳播，故A項(xiàng)錯(cuò)誤； B項(xiàng)，根據(jù)f＝可知，波長越長，頻率越低，故米波的頻率比厘米頻率低，故B項(xiàng)正確； C項(xiàng)，無線電波的波長比可見光還長，因此更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C項(xiàng)正確； D項(xiàng)，發(fā)生干涉現(xiàn)象必須是頻率相同，由于兩者頻率不同，因此不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 3．(2018·廣安模擬)根據(jù)高中物理所學(xué)知識，分析下列生活中的物理現(xiàn)象： ①聞其聲而不見其人 ②夏天雷雨后路面上油膜呈現(xiàn)彩色 ③當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們疾馳而來時(shí)，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高； ④觀眾在看立體電影時(shí)要戴上特質(zhì)的眼睛，這樣看到電影畫面的效果和眼睛直接觀看物體的效果一樣具有立

4、體感； 這些物理現(xiàn)象分別屬于波的(　　) A．折射、干涉、多普勒效率、偏振 B．干涉、衍射、偏振、多普勒效應(yīng) C．衍射、偏振、折射、多普勒效應(yīng) D．衍射、干涉、多普勒效應(yīng)、偏振 答案　D 解析?、佟奥勂渎暥灰娖淙恕?，聽到聲音，卻看不見人，這是聲音的衍射； ②夏天里雷雨后路面上油膜呈現(xiàn)彩色是薄膜干涉現(xiàn)象； ③當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時(shí)，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高．音調(diào)變高就是頻率變高，因此這是多普勒效應(yīng)現(xiàn)象； ④觀眾在看立體電影時(shí)要戴上特質(zhì)的眼睛，這樣看到電影畫面的效果和眼睛直接觀看物體的效果一樣具有立體感是利用光的偏振現(xiàn)象； 由以上分析可知A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確

5、． 4．(多選)在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是(　　) A．將入射光由黃色換成綠色，衍射條紋間距變窄 B．使單縫寬度變小，衍射條紋間距變窄 C．換用波長較長的光照射，衍射條紋間距變寬 D．增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距變寬 答案　ACD 解析　當(dāng)單縫寬度一定時(shí)，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，即光偏離直線傳播的路徑越遠(yuǎn)，條紋間距也越大；當(dāng)光的波長一定時(shí)，單縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，條紋間距越大；光的波長一定、單縫寬度也一定時(shí)，增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距也會變寬．故A、C、D三項(xiàng)正確． 5．(2018·煙臺模擬)(多選)關(guān)于光現(xiàn)象及其應(yīng)用，下列說法中正確的是(　　)

6、A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查工作平面的平整度利用了光的衍射 B．光導(dǎo)纖維包層的折射率小于內(nèi)芯的折射率，是依據(jù)全反射原理工作的 C．抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，主要應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象 D．水面上油膜、肥皂泡的彩色條紋是由于光的干涉而形成的現(xiàn)象 E．光的雙縫干涉條紋中間是寬度最大且最亮的明紋 答案　BCD 解析　A項(xiàng)，用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉，即空氣薄膜的前后兩個(gè)表面反射的光相干涉；故A項(xiàng)錯(cuò)誤； B項(xiàng)，在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用了光的全反射原理，光導(dǎo)纖維包層的折射率小于內(nèi)芯的折射率，故B項(xiàng)正確； C項(xiàng)，激光束越過細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生的衍射

7、條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同．觀察光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化．故C項(xiàng)正確； D項(xiàng)，水面上油膜、肥皂泡的彩色條紋是由于光的薄膜干涉而形成的現(xiàn)象．故D項(xiàng)正確； E項(xiàng)，光的雙縫干涉條紋是等間距的條紋．故E項(xiàng)錯(cuò)誤． 6．(2018·江蘇一模)(多選)如圖所示的四種明暗相間條紋，是紅光、紫光分別通過同一個(gè)雙縫干涉儀形成的干涉圖樣和通過同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣．圖中黑色部分代表亮紋，下列四幅圖中由紅光形成的圖樣是(　　) 答案　AD 解析　A、C兩項(xiàng)，雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，故A、C是雙縫干涉現(xiàn)象，根據(jù)雙縫干涉

8、條紋間距Δx＝λ可知波長λ越大，Δx越大，故A項(xiàng)是紅光，C項(xiàng)是紫光． B、D兩項(xiàng)，單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，故B項(xiàng)紫光單縫衍射圖樣；D項(xiàng)為紅光單縫衍射圖樣． 7．(2018·河南模擬)(多選)通過如圖1所示的裝置可研究光的干涉和衍射現(xiàn)象．從光源發(fā)出的光經(jīng)過一縫板，在縫板后有一裝有感光元件的光屏，通過信號轉(zhuǎn)換，可在電腦上看到屏上的光強(qiáng)分布情況．圖2分別顯示出A光和B光通過同一縫板得到的光強(qiáng)分布情況．下列有關(guān)A、B兩種色光的說法中正確的有(　　) A．光通過的可能是縫板上的單縫 B．A光的波長比B光的波長長 C．A光的頻率比B光的

9、頻率大 D．A光在玻璃中的傳播速度大于B光在玻璃中的傳播速度 E．A光比B光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 答案　BDE 解析　A項(xiàng)，從光的強(qiáng)度分布可以看出，光屏上的光是等間距、等亮度的，所以是光通過雙縫產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象，故A項(xiàng)錯(cuò)誤； B、C兩項(xiàng)，由圖樣可看出，A光的條紋間距大于B光的，由Δx＝λ可知，A光的波長大于B光的波長，A光的頻率小于B光的頻率，故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤； D項(xiàng)，A光的頻率小于B光的頻率，則玻璃對A光的折射率小于對B光的折射率，所以A光在玻璃中的傳播速度大于B光在玻璃中的傳播速度，故D項(xiàng)正確； E項(xiàng)，由于A光的波長較長，所以更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故E項(xiàng)正確． 8．(2

10、018·杭州模擬)如圖，設(shè)肥皂薄膜左側(cè)為A面，右側(cè)為B面，一束白光從肥皂薄膜左側(cè)水平射入，正確的是(　　) A．人從右側(cè)向左看，可看到彩色干涉條紋在A面上 B．人從左側(cè)向右看，可看到彩色干涉條紋在B面上 C．彩色干涉條紋豎直排列 D．彩色干涉條紋水平排列 答案　D 解析　A、B兩項(xiàng)，前后表面的反射光在前表面發(fā)生疊加，所以在薄膜的左側(cè)出現(xiàn)條紋，人從左側(cè)向右看，可看到彩色干涉條紋在A面上．故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤； C、D兩項(xiàng)，由于各種色光的波長不一樣，所以在薄膜的左側(cè)出現(xiàn)彩色條紋．以出現(xiàn)亮條紋時(shí)，前后表面的反射光的路程差相同，膜的厚度相同，則彩色條紋水平排列．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．

11、9.(2018·沈陽模擬)如圖所示，把一個(gè)平行玻璃板壓在另一個(gè)平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖．讓單色光從上方射入，這時(shí)可以看到亮暗相間的條紋，下面關(guān)于條紋的說法中正確的是(　　) A．干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在上面玻璃板的前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果 B．干涉條紋中的暗紋是由于兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果 C．將上玻璃板平行上移，條紋間距變窄 D．觀察薄膜干涉條紋時(shí)，應(yīng)在入射光一側(cè) 答案　D 解析　A項(xiàng)，從空氣膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，發(fā)生干涉現(xiàn)象，所以此條紋是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光疊加后形成的．A項(xiàng)錯(cuò)誤； B項(xiàng)，條

12、紋中的暗紋是由于兩列反射光的波谷與波峰疊加的結(jié)果，故B項(xiàng)錯(cuò)誤； C項(xiàng)，當(dāng)將上玻璃板平行上移，從空氣膜的上下表面分別反射的兩列光的路程差不變，條紋間距不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤； D項(xiàng)，薄膜干涉條紋時(shí)，眼睛應(yīng)從入射光的同一側(cè)，故D項(xiàng)正確． 10．(2018·南陽模擬)拍攝立體電影時(shí)用一臺攝影機(jī)，讓它通過兩個(gè)窗口交替拍攝，兩套圖像交替地印在同一條電影膠片上．放映時(shí)用一臺放映機(jī)，通過左右兩個(gè)窗口，把兩套圖像交替地映在銀幕上．在每個(gè)放映窗口前安裝一塊偏振片，兩個(gè)窗口射出的光，通過偏振片后成了偏振光．左右兩個(gè)窗口前的偏振片的透振方向互相垂直，這兩束偏振光投射到銀幕上再反射到觀眾那里，偏振方向不變．觀眾用偏振眼

13、鏡觀看時(shí)，左眼只看到左窗口映出的畫面，右眼只看到右窗口映出的畫面，這樣就會像直接觀看物體那樣產(chǎn)生立體感．下列說法正確的是(　　) A．偏振眼鏡的左、右兩個(gè)鏡片偏振方向應(yīng)保持一致 B．偏振眼鏡的左、右兩個(gè)鏡片偏振方向互換后不能正常觀影 C．只用一只眼睛透過偏振眼鏡也可以產(chǎn)生立體感，但是亮度減弱 D．把放映窗口的兩個(gè)偏振片偏振方向改為相互平行，把偏振眼鏡兩個(gè)鏡片的偏振方向也改為相互平行，并使兩者偏振方向一致，也可以正常觀影 答案　B 解析　A項(xiàng)，由于左右兩個(gè)窗口前的偏振片的透振方向互相垂直，因而產(chǎn)生的兩束偏振光的偏振方向也互相垂直．這兩束偏振光投射到銀幕上再反射到觀眾那里，兩束光的偏振

14、方向仍然垂直，所以偏振眼鏡的左、右兩個(gè)鏡片偏振方向也相互垂直．故A項(xiàng)錯(cuò)誤； B項(xiàng)，若將偏振眼鏡的左、右兩個(gè)鏡片偏振方向互換后，人的左右眼睛接受到的光線與正常的情況是相反的，所以不能正常觀影．故B項(xiàng)正確； C項(xiàng)，只用一只眼睛透過偏振眼鏡觀看，不能產(chǎn)生立體感．故C項(xiàng)錯(cuò)誤； D項(xiàng)，把放映窗口的兩個(gè)偏振片偏振方向改為相互平行，把偏振眼鏡兩個(gè)鏡片的偏振方向也改為相互平行，并使兩者偏振方向一致，不能產(chǎn)生立體感．故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 11．(多選)奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一個(gè)重要指標(biāo)，可以用“旋光法”來測量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量．偏振光通過糖的水溶液后，偏振方向會相對于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)

15、角度α，這一角度α稱為“旋光度”，α的值只與糖溶液的濃度有關(guān)，將α的測量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測樣品的含糖量了．如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動B，使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，然后將被測樣品P置于A、B之間．以下說法中正確的是(　　) A．到達(dá)O處光的強(qiáng)度會明顯減弱 B．到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會明顯減弱 C．將偏振片B轉(zhuǎn)動一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最大，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于α D．將偏振片A轉(zhuǎn)動一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最大，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于α 答案　ACD 解析　因?yàn)锳、B的透振方向一致，故A、B間不放糖溶液時(shí)，自然光通過偏振片A后變成偏振光，通過B后到O.當(dāng)在A、

16、B間加上糖溶液時(shí)，由于溶液的旋光作用，使通過A的偏振光的振動方向轉(zhuǎn)動了一定角度，使通過B到達(dá)O的光的強(qiáng)度不是最大，但當(dāng)B轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，恰好使透振方向與經(jīng)過糖溶液后的偏振光的振動方向一致時(shí)，O處光強(qiáng)又為最強(qiáng)，故B的旋轉(zhuǎn)角度即為糖溶液的旋光度；若偏振片B不動而將A旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，再經(jīng)糖溶液旋光后光的振動方向恰與B的透振方向一致，則A轉(zhuǎn)過的角度也為α，A、C、D三項(xiàng)正確． 12．(2018·撫州模擬)有人想用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對眼睛傷害的眼鏡，他選用的薄膜材料的折射率n＝1.5，所要消除的紫外線的頻率ν＝8.1×1014 Hz，那么他設(shè)計(jì)的這種“增反膜”的厚度至少是(　　) A

17、．9.25×10－8 m　　　　　 B．1.85×10－7 m C．1.23×10－7 m D．6.18×10－8 m 答案　C 解析　為了減小紫外線對眼睛的傷害，應(yīng)使入射光分別從該膜的前后兩個(gè)表面反射的光疊加后加強(qiáng)，則路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)應(yīng)等于光在薄膜中的波長λ′的整數(shù)倍，即2d＝Nλ′(N＝1，2，…)．因此，膜的厚度至少是紫外線在膜中波長的.紫外線在真空中的波長是λ＝＝3.7×10－7 m，在膜中的波長是λ′＝＝2.47×10－7 m，故膜的厚度至少是1.23×10－7 m，故C項(xiàng)正確，A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤． 13．(2017·江蘇)(多選)接近光速飛行的飛船和地

18、球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有(　　) A．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快 B．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢 C．地球上的人觀測到地球上的鐘較快 D．地球上的人觀測到地球上的鐘較慢 答案　AC 解析　飛船相對地球高速運(yùn)動，所以地球上的人觀測飛船上的時(shí)鐘較慢，而地球相對飛船高速運(yùn)動，所以飛船上的人認(rèn)為地球上的時(shí)鐘較慢，所以A、C兩項(xiàng)正確；B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤． 14．如圖所示，S為一點(diǎn)光源，P、Q是偏振片，R是一光敏電阻，R1、R2是定值電阻，電流表和電壓表均為理想電表，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r.則當(dāng)偏振片Q由圖示位置轉(zhuǎn)動90°的過程中，電

19、流表和電壓表的示數(shù)變化情況為(　　) A．電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小 B．電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大 C．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大 D．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變小 答案　B 解析　光沿軸線照射到固定不動的偏振片P上，再使偏振片Q繞軸勻速轉(zhuǎn)動一周，當(dāng)偏振片P與偏振片Q垂直時(shí)，光屏沒有亮度，則關(guān)于光屏上光的亮度從亮到暗，因此導(dǎo)致光敏電阻的阻值從小到大，則電路中總電阻增大，那么總電流減小，外電壓則增大，因此電壓表示數(shù)變大，而R1兩端的電壓變小，所以R2兩端的電壓在增大，故電流表示數(shù)變大，故B項(xiàng)正確，A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤． 二、非選擇題 15．如圖甲

20、所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距d＝0.20 mm的雙縫屏．從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L＝700 mm.然后，接通電源使光源正常工作． (1)已知測量頭上主尺的最小刻度是毫米，副尺(游標(biāo)尺)上有20分度．某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，使分劃板中心刻度線與某條紋A中心對齊，如圖乙所示，此時(shí)測量頭上主尺和副尺的示數(shù)情況如圖丙所示，此示數(shù)為________mm；接著再轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻度線與某條紋B中心對齊，測得A到B條紋間的距離為8.40 mm.利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長λ＝_

21、_______m(保留2位有效數(shù)字)． (2)另一同學(xué)按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現(xiàn)象效果很好．若他對實(shí)驗(yàn)裝置作了一下改動后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加．以下改動可能實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果的是________． A．僅將濾光片移至單縫和雙縫之間 B．僅將單縫遠(yuǎn)離雙縫移動少許 C．僅將單縫與雙縫的位置互換 D．僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片 答案　(1)0.25　4.8×10－7　(2)D 解析　(1)圖中游標(biāo)卡尺的主尺的刻度為0，游標(biāo)尺的第5刻度與上邊對齊，則讀數(shù)為： 0 mm＋0.05×5 mm＝0.25 mm， A到B條紋間的距離為8.40 mm，由圖可

22、知A到B條紋間的距離為5個(gè)條紋寬度，則： Δx＝ mm＝1.68 mm 根據(jù)公式Δx＝λ得：λ＝＝ mm≈4.8×10－7 m. (2)對實(shí)驗(yàn)裝置作了一下改動后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加，可知各條紋的寬度減?。晒溅耍剑茫害＝λ. A項(xiàng)，僅將濾光片移至單縫和雙縫之間，λ、L與d都不變，則Δx不變．故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，僅將單縫遠(yuǎn)離雙縫移動少許，λ、L與d都不變，則Δx不變．故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，僅將單縫與雙縫的位置互換，將不能正常觀察雙縫干涉．故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片，λ減小，L與d都不變，則Δx減?。蔇項(xiàng)正確． 8