夯基保分练(四)光的波动性电磁波相对论A级保分练1(2016北京高考)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声波只能在空气中传播D光需要介质才能传播解析：选A电磁波在真空中的传播速度为光速c，选项A正确；在空气中传播的声波是纵波，选项B错误；声波可以在气体中传播，也可以在液体、固体中传播，选项C错误；光可以在真空中传播，因此，光不需要介质也能传播，选项D错误。2(2015浙江高考)以下说法正确的是()A真空中蓝光的波长比红光的波长长B天空中的彩虹是由光干涉形成的C光纤通信利用了光的全反射原理D机械波在不同介质中传播，波长保持不变解析：选C蓝光的频率大于红光的频率，在真空中两种光的速度相等，由，可得蓝光的波长小于红光的波长，选项A错误；天空中的彩虹是由光的折射形成的，选项B错误；光纤通信利用了光的全反射原理，选项C正确；机械波在不同介质中传播，频率保持不变，但传播速度不同，由vf知，波长发生变化，选项D错误。3(2014四川高考)电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是()A电磁波不能产生衍射现象B常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同解析：选C干涉、衍射是波所特有的现象，所以电磁波能产生衍射现象，选项A错误；常用的遥控器是通过发出红外线来遥控电视机的，选项B错误；利用多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的速度，选项C正确；根据光速不变原理，在不同的惯性系中，光速是相同的，选项D错误。4关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是()A电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同解析：选B无论是电磁波还是声波，都可以传递能量和信息，则A项错误，B项正确；可见光属于电磁波，“B超”中的的超声波是声波，波速不同，则C项错误；遥控器发出的红外线频率和医院“CT”中的X射线频率不同，故它们的波长也不相同，则D项错误。5(多选)(2017湖南师范大学附属中学模拟)下列说法正确的是()A光导纤维传输信号是利用光的干涉现象B全息照相利用了激光相干性好的特性C光的偏振现象说明光是横波DX射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象E刮胡须的刀片的影子边模糊不清是光的衍射现象解析：选BCE光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，选项A错误；全息照相利用了激光相干性好的特性，选项B正确；光的偏振现象说明光是横波，选项C正确；X射线比无线电波波长小，更不容易发生干涉和衍射现象，选项D错误；刮胡须的刀片的影子边模糊不清是光的衍射现象，选项E正确。6(多选)(2017重庆巴蜀中学模拟)下列说法中正确的是()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B水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象C在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率E未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象解析：选ABE根据狭义相对论可知光速不变，A正确；水面上的油膜呈现彩色是光在油膜上下两个表面发生干涉现象产生的，B正确；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，C错误；根据多普勒效应可得，声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率大于声源的频率，D错误；未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象，E正确。7(2017德州模拟)现有：A毛玻璃屏、B双缝、C白光光源、D单缝、E透红光的滤光片等光学元件。要把它们放在如图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。(1)将白光光源C放在光具座的最左端，依次放置其它光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序为C、_、_、_、A。(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹的中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示，记为x1。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第六条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示，记为x2。则x2_mm。(3)已知双缝间距d为2.0104 m，测得双缝到屏的距离L为0.700 m，由计算式_，求得所测红光波长为_nm。(公式要求按题目所给具体符号填写，计算结果保留整数，1 nm109 m)解析：(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。所以各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A。(2)测第6条亮纹时，测量头固定刻度读数为13.5 mm，可动刻度读数为0.0137.0 mm0.370 mm，所以最终读数为13.870 mm。(3)双缝干涉条纹的间距公式x，测第1条亮纹时，测量头固定刻度读数为2 mm，可动刻度读数为0.0132.0 mm0.320 mm，所以最终读数为2.320 mm。x mm2.310 mm。所以计算式 m660 nm。答案：(1)EDB(2)13.870(3)660B级拔高练8(多选)(2017云南师范大学附属中学模拟)下列说法正确的是()A肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象B光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理C做双缝干涉实验时，用绿光照射单缝，在光屏P上观察到干涉条纹，用红光替换绿光照射单缝将得到相邻条纹间距更大的干涉图样D相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了E在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短解析：选ACE肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，A正确；全息照相是利用和激光的干涉有关的原理，B错误；由x可知用红光代替绿光照射单缝，将得到相邻条纹间距更大的干涉图样，C正确；相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上没有变扁，D错误；由vf可知，在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短，E正确。9(2017南平质检)如图所示，ABC为等腰棱镜，是棱镜的对称轴，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到D点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，下列判断正确的是()A在同一介质中，a光光速大于b光光速B若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光大C用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距D在真空中，a光波长大于b光波长解析：选C由题图看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，则知a光的折射率大于b光的折射率，由v知，在同一介质中，a光光速小于b光光速，故A错误；由临界角公式sin C，可知，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角，故B错误；a光的频率大于b光的频率，由cf分析得知，在真空中，a光波长小于b光波长，由条纹间距表达式x分析得知，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故C正确，D错误。10.如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1、S2距离之差为2.1106 m，分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹？(1)已知A光在折射率为n1.5的介质中波长为4107 m。(2)已知B光在某种介质中波长为3.15107 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37。解析：(1)设单色光A在空气和介质中的波长分别为1、2，根据n可得1n26107 m由题意可知，S1、S2到P点的光的路程差x2.1106 m则N13.5倍，故P点为暗条纹。(2)根据临界角与折射率的关系sin C得n由此可知，B光在空气中的波长3为3n介3.15107 m5.25107 m。所以N24，故P点为亮条纹。答案：(1)暗条纹(2)亮条纹