一、选择题
1.太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于( ) A.光的干涉、色散和衍射现象 B.光的干涉、衍射和色散现象 C.光的衍射、色散和干涉现象 D.光的衍射、干涉和色散现象
2.如图所示,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb,.则( )
A.λa<λb,na>nb C.λa<λb ,na 3.一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝,红光透过双缝后,在墙上呈现明暗相间的条纹,若将其中一个窄缝挡住,在墙上可以观察到( ) A.光源的像 B.一片红光 C.仍有条纹,但宽度发生了变化 D.条纹宽度与原来条纹相同,但亮度减弱 4.如图所示,两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图,实线表示波峰,虚线表示波谷,则( ) A.质点A为振动加强点,经过半个周期,这一点变为振动减弱点 B.质点B为振动减弱点,经过半个周期,这一点变为振动加强点 C.质点C可能为振动加强点,也可能为振动减弱点 D.质点D为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动仍减弱 5.下列关于电磁波的说法正确的是 A.电磁波是横波 B.电磁波只能在真空中传播 C.在真空中,电磁波的频率越大,传播速度越大 D.在真空中,电磁波的频率越大,传播速度越小 6.两束单色光Ⅰ、Ⅱ从水下同一位置同一方向射向水面,只产生两束光线,光路图如图所示,则 A.两束光在水中传播时,光束Ⅱ的速度大于光束Ⅰ的速度 B.两束光在水中传播时波长一样 C.两束光线通过同一小孔时,光线Ⅰ的衍射现象更明显 D.光束Ⅰ从水中到空气中频率变大 7.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样,现让a、b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖,光的传播路径和方向可能正确的是( ) A. B. C. D. 8.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是() A.在电场的周围,一定存在着由它激发的磁场 B.变化的磁场在周围空间一定能形成电磁波 C.赫兹通过实验证实了电磁波的存在 D.无线电波的波长小于可见光的波长 9.下列说法正确的是() A.电磁波在真空中以光速c传播 B.在空气中传播的声波是横波 C.光需要介质才能传播 D.一束单色光由空气进入水中,传播速度和频率都改变 10.下列关于电磁波的说法,正确的是 A.只要有电场和磁场,就能产生电磁波 B.电场随时间变化时,一定产生电磁波 C.做变速运动的电荷会产生电磁波 D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 11.甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx1和Δx2,已知Δx1>Δx2。另将两单色光在真空中的波长分别用λ1、λ2,在同种均匀介质中传播的速度分别用v1、v2,光子能量分别用E1、E2、在同种介质中的折射率分别用n1、n2表示。则下列关系正确的是 A.λ1<λ2 B.v1 A.检验工件平整度的操作中,如图1所示,上面为标准件,下面为待检测工件,通过干涉条纹可推断:P为凹处,Q为凸处 B.图2为光线通过小圆板得到的衍射图样 C.图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样 D.图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样 13.下列关于电磁波和机械波的说法中,正确的是 A.机械波和电磁波均有横波和纵波 B.机械波和电磁波均可发生干涉、衍射 C.机械波只能在介质中传播,电磁波只能在真空中传播 D.波源的振动或电磁振荡停止,空间中的波均即刻完全消失 14.在双缝干涉实验中,屏上出现了明暗相间的条纹,则 A.中间条纹间距较两侧更宽 B.不同色光形成的条纹完全重合 C.双缝间距离越大,条纹间距也越大 D.遮住一条缝后,仍有明暗相间的条纹 15.下列几种说法中,正确的是( ) A.红外线、可见光、紫外线、γ射线,是按波长由长到短排列 B.紫外线是一种紫色的可见光 C.均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场 D.光的干涉、衍射现象说明光波是横波 16.下列说法正确的是( ) A.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中,在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光 B.光的双缝干涉实验中,在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹,时而出现暗条纹 C.红光的光子能量比紫光光子能量大 D.只有横波才能产生干涉现象 17.在杨氏干涉实验中,从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等,该点即为中央亮条纹的位置(即k=0对应的那条亮条纹),双缝屏上有上下两狭缝,设想在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖上方的缝,则屏上中央亮条纹的位置将( ) A.向上移动 B.向下移动 C.不动 D.可能向上移动,也可能向下移动 18.下面是四种与光有关的事实:①用光导纤维传播信号②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度③一束白光通过三棱镜形成彩色光带④水面上的油膜呈现彩色 其中,与光的干涉有关的是( ) A.①④ B.②④ C.①③ D.②③ 19.关于机械波与电磁波的说法中,正确的是 A.机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象,所以它们本质是相同的 B.麦克斯韦认为,变化的电场一定能产生电磁波 C.机械波在介质中的波速与波的频率无关,电磁波在介质中的波速与波的频率有关 D.随着科技的发展,可以实现利用机械波从太空向地球传递信息 20.如图所示是一观察太阳光谱简易装置,一加满清水的碗放在有阳光的地方,将平面镜M斜放入水中,调整其倾斜角度,使太阳光经水面折射再经水中平面镜反射,最后由水面折射回空气射到室内白墙上,即可观察到太阳光谱的七色光带.逐渐增大平面镜的倾斜角度,各色光将陆续消失,则此七色光带从上到下的排列顺序以及最先消失的光分别是 A.红光→紫光,红光 C.紫光→红光,红光 B.红光→紫光,紫光 D.紫光→红光,紫光 21.下列说法正确的是( ) A.物体做受迫振动时,驱动力频率越高,受迫振动的物体振幅越大 B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应 C.两列波发生干涉,振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大 D.遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长短 22.如图所示,LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计,某瞬间回路中电流方向如箭头所示,且此时电容器的极板A带正电荷,则该瞬间( ) A.电流i正在增大,线圈L中的磁场能也正在增大 B.电容器两极板间电压正在增大 C.电容器带电量正在减小 D.线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强 23.1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论:直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息,43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖,他被誉为“光纤通讯之父”.以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的( ) A.图甲中,弯曲的水流可以导光 B.图乙中,用偏振眼镜看3D电影,感受到立体的影像 C.图丙中,阳光下的肥皂薄膜呈现彩色 D.图丁中,白光通过三棱镜,出现色散现象 24.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是( ) A.周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场 B.变化的电场一定产生变化的磁场 C.稳定的电场一定产生稳定的磁场 D.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场 25.下列说法正确的是( ) A.变化的磁场产生稳定的电场,变化的电场可产生稳定的磁场 B.透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹,这是光的折射现象, C.通过测定超声波被血流反射回来其 频率的变化可测血流速度,这是利用了多普勒效应 D.光的偏振现象说明光是一种纵波 【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除 一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,这是薄膜干涉;瀑布在阳光下呈现的彩虹,这是色散;过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这是单缝衍射. 2.B 解析:B 【解析】 【详解】 由图知,三棱镜对b光的折射率较大,又因为光的频率越大,介质对光的折射率就越大,所以na A.λa<λb,na>nb与分析结果不相符;故A项错误. B.λa>λb,na c ,所以b光的波长小于a光的波 3.C 解析:C 【解析】 【分析】 【详解】 双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹,所有条纹宽度相同且等间距,若将其中一个缝封住,属于单缝衍射,那么单缝衍射条纹是中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,而波长越大,中央亮条纹越粗。故ABD错误,C正确。 故选C。 4.D 解析:D 【解析】 试题分析:A点是波峰和波峰叠加,为振动加强点,且始终振动加强.故A错误;B点是波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱.故B错误;C点处于振动加强区,振动始终加强.故C错误;D点为波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱.故D正确.故选D。 考点:波的叠加原理. 5.A 解析:A 【解析】在传播方向的任一点,电场与磁场互相垂直,而且二者均与波的传播方向垂直,电磁波是横波,A正确;电磁波可以在空气中传播,B错误;在真空中电磁波的传播速度等于光束,与光的频率无关,CD错误. 6.C 解析:C 【解析】 试题分析:由光路图可知,Ⅱ光发生了全反射,则Ⅱ光的临界角较小,折射率较大,根据 cn可知两束光在水中传播时,光束Ⅱ的速度小于光束Ⅰ的速度,选项A错误;Ⅱ光的 v频率较大,则波长较短,选项B错误;因光线Ⅰ的波长较大,故两束光线通过同一小孔时,光线Ⅰ的衍射现象更明显,选项C正确;光束Ⅰ从水中到空气中频率不变,选项D错误;故选C. 考点:光的折射;全反射;光的衍射 【名师点睛】本题整合了光的折射、全反射、衍射、速度等多个知识点,有效地考查了学生对光学内容的掌握情况;要知道折射率较大的光,频率较大,临界角小,在介质中的传播速度较小. 7.C 解析:C 【解析】 试题分析:由图看出a光的干涉条纹大,根据双缝干涉相邻条纹间距公式xL可知,ad光的波长大,则同一介质对a的折射率小,对b光的折射率大.根据平行玻璃砖的光学特性可知,光线经过两次折射后从玻璃射出的出射光线与入射光线平行,由于a光的折射率小,偏折程度小,所以出射时a光应在右侧,故A错误.根据平行玻璃砖的光学特性可知,出射光线与入射光线平行,即ab应该都与入射光平行,故B错误.由sinC1分析n可知,a光的临界角较大.当光从棱镜射入空气中时,若b发生全反射,则a光可能不发生全反射,能从棱镜射出,但光线在棱镜右侧面仍有反射,反射光则为复色光,故C正确.若a光发生全反射,则b光一定发生全反射,两光束都不能从棱镜射出,故D错误.故选C. 考点:光的干涉;全反射 8.C 解析:C 【解析】只有变化的电场才会产生磁场,恒定的电场不能产生磁场,A错误;均匀变化的磁场产生恒定的电场,但是恒定的电场不会产生磁场,B错误;赫兹通过实验证实了电磁波的存在,C正确;依照波长的长短的不同,电磁波谱可大致分为:无线电波,微波,红外线,可见光,紫外线,伦琴射线,γ射线(伽马射线),故无线电波的波长大于可见光 的波长,D错误. 9.A 解析:A 【解析】电磁波在真空中以光速c传播,A正确;空气中的声波是纵波,故B错误;光可以在真空中的传播,不需要介质,C错误;一束单色光由空气进入水中,频率不变,D错误. 10.C 解析:C 【解析】只有变化的电场和磁场,才能激发电磁波,而稳定的电磁场不能产生电磁波,A错误;均匀变化的电场,产生稳定的磁场,但是稳定的磁场不能产生电场,故不能产生电磁波,B错误;做变速运动的电荷,做变速运动的电荷会在空间产生变化的电磁场,形成电磁波,C正确;赫兹证实了电磁波的存在,D错误. 11.C 解析:C 【解析】试题分析:根据双缝干涉的条纹间距公式求解波长大小关系,波长越长,频率越小,在同一种介质中的折射率越小,结合v由于同一装置,L、d相同,根据公式xc、Eh分析解题. nL可得12,波长越大,频率越小,折射dc可知v1v2,故C正确. n率越小,故n1n2,根据Eh可知E1E2,根据v12.D 解析:D 【解析】 A、薄膜干涉是等厚干涉,即明条纹处空气膜的厚度相同,从弯曲的条纹可知,P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同,知P处凹陷,而Q处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同,知Q处凸起,故A正确; B、图为光线通过小圆板得到的衍射图样,若用光照射很小的不透明圆板时,后面会出现一亮点,故B正确; C、沙漠蜃景是光的全反射现象,而光导纤维是光的全反射现象,它们的原理相同,故C正确; D、立体电影是光的偏振,与镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉,它们的原理不相同,故D错误; 错误的故选D. 13.B 解析:B 【解析】 【分析】 【详解】 A.机械波有横波和纵波,电磁波只有横波,故A错误. B.干涉、衍射是一切波具有的特性,所以机械波和电磁波均可发生干涉、衍射,故B正确; C.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,也可以在介质中传播,故C错; D.当波源的振动或电磁振荡停止,只是不能发出新的波,但已经发出的波不会停下来,故D错; 故选B. 14.D 解析:D 【解析】 据干涉图样的特征可知,干涉条纹特征是等间距、彼此平行,故选项A错误;不同色光干涉条纹分布位置不相同,因此选项B错误;据公式xl可知,双缝间距d越大,干d涉条纹距离越小,故选项C错误;遮住一条缝后,变成了单缝衍射,光的衍射也有衍射条纹,故选项D正确. 【学科网考点定位】双缝干涉、xl、单缝衍射 d【方法技巧】通过双缝干涉条纹特征和单缝衍射条纹特征进行分析和判断,再应用公式 xl分析条纹间距. d15.A 解析:A 【解析】A、红外线、可见光、紫外线、γ射线,是按波长由长到短排列,A正确。B、紫外线是一种波长比紫色光短的不可见光,B错误。C、根据麦克斯韦的电磁波理论可知,均匀变化的电场可产生恒定的磁场,C错误。D、光的干涉和衍射现象说明光波是一种波,但不能说明是横波,D错误。故选A。 【点睛】掌握电磁波谱中各光的波长与频率的关系,了解各种色光在生活中的应用. 16.A 解析:A 【解析】 【详解】 A.由于红光的频率比绿光的小,所以红光的折射率小,即绿光全反射的临界角小,所以最先消失的为绿光,故A正确; B.光的双缝干涉,在光屏上的某一位置会始终出现明条纹或暗条纹,并非时明时暗,故B错误; C.红光的频率比紫光小,则红光的光子能量比紫光光子能量小,选项C错误; D.波的干涉和衍射现象是波特有的现象,并非只有横波才能产生干涉现象,故D错误. 故选A. 17.A 解析:A 【解析】 【详解】 玻璃的折射率大于空气的折射率,所以同一种光在玻璃中的波长小于在空气中的波长;同样的距离,光在玻璃中的波长的个数多,光程变长。所以在双缝干涉实验中,若在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖下方的缝,通过双缝的光仍然是相干光,仍可产生干涉条纹,经过上下两狭缝到中央亮纹位置的光程差仍等于0. 由于光通过玻璃时的光程变长,所以中央亮纹P的位置略向上移动。 故选:A 【点睛】 当光程差是光波波长的整数倍时,出现亮条纹,光程差是半波长的奇数倍时,出现暗条纹.中央亮纹P点分别通过双缝到S的光程差为零,抓住该规律判断中央亮纹位置的移动. 18.B 解析:B 【解析】 试题分析:用光导纤维传播信号是全反射现象;用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用光的干涉现象;一束白光通过三棱镜形成彩色光带是光的色散现象;水面上的油膜呈现彩色是薄膜干涉.选项B正确. 考点:光的干涉现象 19.C 解析:C 【解析】电磁波是磁场与电场的相互交换从而向前传播;机械波是物质的实际往复运动而产生的,两者本质不同,A错误;均匀变化的电场产生稳定的磁场,而稳定的磁场不会产生电场,B错误;机械波在介质中的传播速度由介质决定,与波的频率无关.电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关,C正确;机械波的传播需要介质,不能在真空中传播,D错误. 20.B 解析:B 【解析】 【分析】 【详解】 由于水对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大,根据折射定律得知,太阳光从空气射向水面时,红光的折射角最大,紫光的折射角最小,如图所示: 经过平面镜反射后,根据反射光路的对称性可知,此七色光带从上到下排列的顺序是红光→紫光;由临界角sinC1得知,紫光的临界角最小,逐渐增大平面镜的倾斜角度时,折n射光线经反射后射到水面的入射角增大,紫光最先发生全反射,从七色光带中消失,故B正确,A、C、D错误; 故选B. 【点睛】 水对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大,光线从空气射向水面时,由折射定律确定七种色光的折射角大小,根据光反射的对称性,分析七色光带从上到下排列的顺序;紫光的临界角最小,紫光最先发生全反射,由此分析最先消失的光,据此解答. 21.B 解析:B 【解析】 【详解】 A.物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,当系统的固有频率等于驱动力的频率时,振幅达最大,这种现象称为共振。故A错误; B.医院检查身体的“B超”仪没有用到多普勒效应,而彩超则是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度,显然是运用了多普勒效应原理。故B正确; C.两列波发生干涉,振动加强区质点的振幅总比振动减弱区质点的振幅大,不能说振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大。故C错误; D.遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长长。故D错误; 22.B 解析:B 【解析】 试题分析:A、根据图示电路知,该LC振荡电路正在充电,电流在减小,磁场能转化为电场能.故A错误. B、电容器的带电量在增大,根据U=,知电容器两极板间的电压正在增大.故B正确,C错误. D、充电的过程,磁场能转化为电场能,电流在减小,所以线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在减小.故D错误. 故选B. 23.A 解析:A 【解析】 图甲中,弯曲的水流可以导光是因为光在水和空气界面上发生了全反射现象,故与光导纤维原理相同,A正确;图乙中,用偏振眼镜看3D电影,感受到立体的影像是因为光的偏振现象,B错误;图丙中,阳光下的肥皂薄膜呈现彩色是因为光的干涉现象,C错误;图丁中,白光通过三棱镜,出现色散现象是因为光发生了折射现象,D错误. 24.A 解析:A 【解析】 【分析】 麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场,当中的变化有均匀变化与周期性变化之分;均匀变化的电场只能产生恒定的磁场,周期性变化的电场才能产生同频率的磁场. 【详解】 A.周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场,A正确; B.均匀变化的电场产生恒定的磁场,B错误; C.稳定的电场不会产生磁场,C错误; D.均匀变化的电场一定产生恒定不变的磁场,D错误. 故选A。 【点睛】 本题考查麦克斯韦的电磁场理论中变化的分类:均匀变化与非均匀(或周期性)变化.要注意准确把握. 25.C 解析:C 【解析】 【分析】 【详解】 A.均匀变化的磁场产生稳定的电场,均匀变化的电场可产生稳定的磁场,选项A错误; B.透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹,这是光的衍射现象,选项B错误; C.通过测定超声波被血流反射回来其 频率的变化可测血流速度,这是利用了多普勒效应,选项C错误; D.光的偏振现象说明光是一种横波,选项D错误。 故选C。 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容