高中物理教科版 能力提升训练：选修3-4　光的波动性　电磁波和相对论（实验：用双缝干涉测光的波长）Word版含解析

光的波动性　电磁波和相对论（实验：用双缝干涉测光的波长） 1．关于光现象及其应用，下列说法正确的是(　　) A．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，但接收到的频率会变化 B．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象 C．用双缝干涉仪做光的双缝干涉实验时，紫光条纹间距大于红光条纹间距 D．用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的折射现象 E．某人潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板上的灯，他看到灯的位置比实际位置高 解析：根据光速不变原理可知，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，但接收到的频率会变化，选项A正确；水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，选项B正确；用双缝干涉仪做光的双缝干涉实验时，因紫光的波长小于红光，根据Δx＝λ可知，紫光条纹间距小于红光条纹间距，选项C错误；用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的衍射现象，选项D错误；灯的光从空气进入水中，发生折射，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，向下偏折，所以他看到的灯的位置比实际位置偏高，故E正确． 答案：ABE 2．下列说法正确的是(　　) A．红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108 m/s B．红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性 C．紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度 D．日光灯是紫外线的荧光效应的应用 E．无线电波能绕过建筑墙体从而保证手机能正常接收信号，是因为其波动性强，易发生衍射 解析：所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速，故A正确；红外线应用在遥感技术中是利用它有较强的衍射能力，故B错误；对同一介质紫外线比红外线的折射率大，故紫外线比红外线在水中的传播速度小，故C错误；日光灯应用了紫外线的荧光效应，故D正确；无线电波波长较长，易发生衍射，E正确． 答案：ADE 3．下列说法正确的是(　　) A．机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量 B．在同一介质中，波长越短的光，传播速度越小 C．在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的平整程度 D．光的偏振现象可以说明光是横波 E．狭义相对性原理指出，力学规律在任何参考系中都是相同的 解析：机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介质，没有介质不能形成机械波；电磁波传播的是电磁场，而电磁场本身就是一种物体，不需要借助其他物质来传播，所以电磁波可以在真空中传播，故A错误；同种介质中，光的波长越短，频率越高，传播速度越慢，故B正确；在打磨精密光学平面时，利用了光的干涉现象，故C正确；一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，当看到透射光的强度发生变化时，则说明光的振动方向与传播方向相垂直，故光的偏振现象说明也证明了光是横波，故D正确；狭义相对性原理指出，力学规律在任何惯性系中都是相同的，故E错误． 答案：BCD 4．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．从真空射入同种介质发生全反射时，a光全反射临界角小 D．从同种介质射入真空发生全反射时，a光全反射临界角小 E．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：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λ＝可知，b光的频率比a光的小，则在同种介质中，b光的折射率小于a光，根据n＝可知，在介质中，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．从真空射入同种介质不会发生全反射，选项C错误．由介 ... ...