【三維設(shè)計】2014屆高三物理一輪 課時跟蹤檢測4 4光的波動性電磁波相對論

課時跟蹤檢測(四十四)光的波動性電磁波相對論高考?？碱}型：選擇題計算題1屬于狹義相對論基本假設(shè)的是：在不同的慣性系中()A真空中光速不變B時間間隔具有相對性C物體的質(zhì)量不變 D物體的能量與質(zhì)量成正比2(2013·南通模擬)下列說法中正確的是()A交通警察通過發(fā)射超聲波測量車速，利用了波的干涉原理B電磁波的頻率越高，它所能攜帶的信息量就越大，所以激光可以比無線電波傳遞更多的信息C單縫衍射中，縫越寬，衍射現(xiàn)象越明顯D地面上測得靜止的直桿長為L，則在沿桿方向高速飛行的火箭中的人測得桿長應(yīng)小于L3(2012·焦作一模)下列說法中正確的是()A光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波B人耳能聽見的聲波比超聲波更易發(fā)生衍射C光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大D光導(dǎo)纖維傳播光信號利用了光的全反射原理4(2011·江蘇高考)如圖1所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔 A、B和 C。假想有一列車沿 AC 方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔 B 發(fā)出一個閃光，列車上的觀測者測得 A、C 兩鐵塔被照亮的順序是()圖1A同時被照亮BA先被照亮CC先被照亮D無法判斷5(2012·江蘇高考)如圖2所示，白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q，A點(diǎn)位于P、Q之間，B點(diǎn)位于Q右側(cè)。旋轉(zhuǎn)偏振片P，A、B兩點(diǎn)光的強(qiáng)度變化情況是()圖2AA、B均不變BA、B均有變化CA不變，B有變化DA有變化，B不變6(2012·北京豐臺區(qū)期末)下列光學(xué)現(xiàn)象的說法中正確的是()A用光導(dǎo)纖維束傳送圖像信息，這是光的衍射的應(yīng)用B太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果C在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時的景物，可使景象更清晰D透過平行于日光燈的窄縫看正常發(fā)光的日光燈時能觀察到彩色條紋，這是光的色散現(xiàn)象7(2012·浙江高考)為了測量儲罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲罐中，電容器可通過開關(guān)S與線圈L或電源相連，如圖3所示。當(dāng)開關(guān)從a撥到b時，由L與C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生周期T2的振蕩電流。當(dāng)罐中的液面上升時()圖3A電容器的電容減小B電容器的電容增大CLC回路的振蕩頻率減小DLC回路的振蕩頻率增大8(2012·河北百所高中聯(lián)考)下列有關(guān)光現(xiàn)象的解釋正確的是()A光在同一介質(zhì)中沿直線傳播B海市蜃樓是全反射的結(jié)果C任何兩束光都可以發(fā)生干涉D為了司機(jī)在夜間安全行駛，汽車前窗玻璃常采用偏振玻璃9(2012·上海華師大附中八校聯(lián)考)下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A電磁波在真空和介質(zhì)中傳播的速度相同B變化的磁場能夠在空間產(chǎn)生電場C電磁波的波長、波速、周期的關(guān)系為vTD電磁波既可能是橫波，也可能是縱波10目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200 MHz至1 000 MHz的范圍內(nèi)。下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的說法正確的是()A真空中上述雷達(dá)發(fā)射的電磁波的波長范圍在0.3 m至1.5 m之間B電磁波是由恒定不變的電場或磁場產(chǎn)生的C測出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離D波長越短的電磁波，反射性能越強(qiáng)11太陽在不斷地向外輻射能量，因而其質(zhì)量也在不斷地減少。若太陽每秒鐘輻射的總能量為4×1026 J，試計算太陽在1 s內(nèi)失去的質(zhì)量，估算5 000年內(nèi)其質(zhì)量總共減小了多少，并與太陽的總質(zhì)量2×1027 t比較之。12如圖4所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點(diǎn)，已知P點(diǎn)與S1、S2距離之差為2.1×106m，分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，問P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？(1)已知A光在折射率為n1.5的介質(zhì)中波長為4×107 m。(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15×107 m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時，臨界角為37°。 圖4答 案課時跟蹤檢測(四十四) 光的波動性電磁波相對論1選A由愛因斯坦狹義相對論基本假設(shè)可知選項(xiàng)A正確。2選BD交警通過發(fā)射超聲波測量車速，利用了多普勒效應(yīng)，A錯誤；電磁波能攜帶的信息量與其頻率有關(guān)，頻率越高，能攜帶的信息量就越大，選項(xiàng)B正確；由發(fā)生明顯衍射條件知，選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)愛因斯坦相對論可知，運(yùn)動的物體長度變短，選項(xiàng)D正確。3選BD光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，選項(xiàng)A錯誤；人耳能聽見的聲波波長比超聲波波長長，所以人耳能聽見的聲波比超聲波更易發(fā)生衍射，選項(xiàng)B正確；光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變小，選項(xiàng)C錯誤；光導(dǎo)纖維傳播光信號利用了光的全反射原理，選項(xiàng)D正確。4選C由“同時”的相對性可知，列車上的觀察者觀察到光信號先到達(dá)C，選項(xiàng)C正確。5選C白熾燈光屬于非偏振光，通過偏振片P后的自然光變成了偏振光，當(dāng)P轉(zhuǎn)動時，通過偏振片P后光強(qiáng)不變，選項(xiàng)B、D錯誤；同時，P的偏振方向發(fā)生變化，使B處光強(qiáng)發(fā)生變化，選項(xiàng)A錯誤，C正確。6選C用光導(dǎo)纖維束傳送圖像信息，這是光的全反射的應(yīng)用，選項(xiàng)A錯誤；太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的色散現(xiàn)象，是光的折射的結(jié)果，選項(xiàng)B錯誤；在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時的景物，可減弱反射光，從而使景象更清晰，選項(xiàng)C正確；透過平行于日光燈的窄縫看正常發(fā)光的日光燈時能觀察到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯誤。7選BC平行板電容器的電容C，當(dāng)液面上升時，極板間不導(dǎo)電液體的介電常數(shù)比原來的空氣的介電常數(shù)要大，電容C增大，A錯，B正確；f會減小，C正確，D選項(xiàng)錯誤。8選BD光在同一種均勻介質(zhì)中才會沿直線傳播，選項(xiàng)A錯誤；海市蜃樓是光在密度分布不均勻的空氣中傳播時發(fā)生全反射而產(chǎn)生的，所以選項(xiàng)B正確；只有相干波才可以發(fā)生干涉，選項(xiàng)C錯誤；汽車前窗玻璃采用偏振玻璃，在夜間行駛時可以減弱對面車輛照射過來的光強(qiáng)，選項(xiàng)D正確。9選B電磁波在真空和介質(zhì)中傳播的速度不同。電磁波的波長、波速、周期的關(guān)系為v，電磁波是橫波。10選ACD由公式vf可得，min m0.3 m，max m1.5 m，A正確；電磁波是由周期性變化的電場或磁場產(chǎn)生的，B錯誤；由雷達(dá)的工作原理可知C正確；波長越短的電磁波，傳播的直線性越好，反射性能越強(qiáng)，D正確。11解析：由太陽每秒鐘輻射的能量E可得其在1 s內(nèi)失去的質(zhì)量為m kg×1010 kg。5 000年內(nèi)太陽總共減小的質(zhì)量為M5 000×365×24×3 600××1010 kg7.008×1020 kg。與總質(zhì)量相比P3.504×1010，比值很微小。答案：×1010 kg7.008×1020 kg比太陽的總質(zhì)量小得多12解析：(1)設(shè)單色光A在空氣和介質(zhì)中的波長分別為1、2，根據(jù)n可得1n·26×107 m由題意可知，S1、S2到P點(diǎn)的光的路程差x2.1×106 m則N13.5倍，故P點(diǎn)為暗條紋。(2)根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系sin C得n由此可知，B光在空氣中的波長2為2n介×3.15×107 m5.25×107。所以N24，可見，用B光作光源，P點(diǎn)為亮條紋。答案：(1)暗條紋(2)亮條紋5