（新課標(biāo)）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題十三 波、光和相對論 課時跟蹤訓(xùn)練57

（新課標(biāo)）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題十三 波、光和相對論 課時跟蹤訓(xùn)練57 1．據(jù)《飛行國際》報道稱，中國制造的首款具有“隱身能力”和強(qiáng)大攻擊力的第四代作戰(zhàn)飛機(jī)“殲－20”(如圖)，于2011年1月11日12：50進(jìn)行了公開首飛．它的首飛成功標(biāo)志著中國繼美國和俄羅斯之后，成為世界上進(jìn)入到第四代戰(zhàn)機(jī)研發(fā)序列中的國家．隱形飛機(jī)的原理是：在飛機(jī)研制過程中設(shè)法降低其可探測性，使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊．根據(jù)你所學(xué)的物理知識，判斷下列說法中正確的是(　　) A．運(yùn)用隱蔽色涂層，無論距你多近，即使你拿望遠(yuǎn)鏡也不能看到它 B．使用能吸收雷達(dá)電磁波的材料，在雷達(dá)屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，很難被發(fā)現(xiàn) C．使用吸收雷達(dá)電磁波涂層后，傳播到復(fù)合金屬機(jī)翼上的電磁波在機(jī)翼上不會產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．主要是對發(fā)動機(jī)、噴氣尾管等因?yàn)楦邷厝菀桩a(chǎn)生紫外線輻射的部位采取隔熱、降溫等措施，使其不易被對方發(fā)現(xiàn) [解析]　隱形飛機(jī)的原理是在飛機(jī)制造過程中使用能吸收雷達(dá)電磁波的材料，使反射的雷達(dá)電磁波很弱，在雷達(dá)屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，飛機(jī)在雷達(dá)屏幕上很難被發(fā)現(xiàn)，故只有B正確． [答案]　B 2．(2017·湖北八校聯(lián)考)在“用雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，請按照題目要求回答下列問題． (1)圖中甲、乙兩圖都是光的條紋形狀示意圖，其中干涉圖樣是________． (2)將下表中的光學(xué)元件放在圖丙所示的光具座上組裝成用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置，并用此裝置測量紅光的波長． 元件代號 A B C D E 元件名稱 光屏 雙縫 白光光源 單縫 透紅光的濾光片 將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的排列順序應(yīng)為________．(填寫元件代號) (3)已知該裝置中雙縫間距d＝0.50 mm，雙縫到光屏的距離L＝0.50 m，在光屏上得到的干涉圖樣如圖甲所示，分劃板在圖中A位置時游標(biāo)卡尺如圖乙所示，則其示數(shù)為________mm；在B位置時游標(biāo)卡尺如圖丙所示．由以上所測數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長為________m. [解析]　(1)圖甲中的條紋間距和寬度相同，是干涉圖樣，圖乙是衍射圖樣． (2)光源發(fā)出的白光，各種頻率都有，加上E后通過的只有紅光了，變成單色光，加上D和B，就得到兩列頻率相同、步調(diào)一致的相干光，最后放置光屏，干涉條紋呈現(xiàn)在光屏上，所以順序?yàn)镃EDBA. (3)A位置的示數(shù)為111.10 mm，B位置的示數(shù)為115.45 mm，圖甲中AB之間的距離為(115.45～111.10) mm＝4.35 mm，則相鄰條紋的間距為Δx＝ mm，再根據(jù)公式Δx＝λ，代入數(shù)據(jù)得波長為6.2×10－7 m. [答案]　(1)甲　(2)CEDBA　(3)111.10　6.2×10－7 [素能培養(yǎng)] 3．(多選)某一質(zhì)檢部門為檢測一批礦泉水的質(zhì)量，利用干涉原理測定礦泉水的折射率．方法是將待測礦泉水填充到特制容器中，放置在雙縫與熒光屏之間(之前為空氣)，如圖所示，特制容器未畫出，通過比對填充后的干涉條紋間距x2和填充前的干涉條紋間距x1就可以計算出該礦泉水的折射率．則下列說法正確的是(設(shè)空氣的折射率為1)(　　) A．x2<x1 B．x2>x1 C．該礦泉水的折射率為 D．該礦泉水的折射率為 [解析]　把空氣換成礦泉水后，根據(jù)v＝λf可知，入射光的頻率f不變，光在介質(zhì)中的傳播速度減小，波長減?。鶕?jù)干涉的條紋間距公式Δx＝λ可知，對同一個裝置來說，波長減小，條紋間距減小，即x2<x1，因n＝＝，易得該礦泉水的折射率為，A、C正確． [答案]　AC 4．(多選)如圖所示，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，讓太陽光或白熾燈光通過狹縫S形成細(xì)光束從空氣射向柱體的O點(diǎn)(半圓的圓心)，產(chǎn)生反射光束1和透射光束2.現(xiàn)保持入射光不變，將半圓柱繞通過O點(diǎn)且垂直于紙面的軸線轉(zhuǎn)動，使反射光束1和透射光束2恰好垂直．在入射光線的方向上加偏振片P，偏振片與入射光線垂直，其透振方向在紙面內(nèi)，這時看到的現(xiàn)象是(　　) A．反射光束1消失 B．透射光束2消失 C．反射光束1和透射光束2都消失 D．偏振片P以入射光線為軸旋轉(zhuǎn)90°角，透射光束2消失 [解析]　自然光射到界面上，當(dāng)反射光與折射光垂直時，反射光和折射光的偏振方向相互垂直，且反射光的偏振方向與紙面垂直，折射光的透振方向與紙面平行，因此當(dāng)在入射光線方向垂直放上透振方向在紙面內(nèi)的偏振片P時，因垂直于紙面無光，反射光束1消失，選項(xiàng)A正確，B、C均錯誤；偏振片轉(zhuǎn)動90°，平行于紙面的光消失，則透射光束2消失，選項(xiàng)D正確． [答案]　AD 5．(多選)在五彩繽紛的大自然中，我們常常會見到一些彩色光的現(xiàn)象，下列現(xiàn)象中屬于光的干涉的是(　　) A．灑水車噴出的水珠在陽光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象 B．小孩兒吹出的肥皂泡在陽光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象 C．雨后天晴馬路上油膜在陽光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象 D．用游標(biāo)卡尺兩測量爪的狹縫觀察日光燈的燈光出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象 E．實(shí)驗(yàn)室用雙縫實(shí)驗(yàn)得到的彩色條紋 [解析]　A屬于光的色散現(xiàn)象；B、C屬于光的薄膜干涉現(xiàn)象；D屬于光的單縫衍射現(xiàn)象；E屬于光的雙縫干涉現(xiàn)象． [答案]　BCE 6．如圖所示，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2.1×10－6 m，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1.5的介質(zhì)中波長為4×10－7 m； (2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15×10－7 m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時，臨界角為37°； (3)若讓A光照射S1，B光照射S2，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象． [解析]　(1)設(shè)A光在空氣中波長為λ1，在介質(zhì)中波長為λ2，由n＝＝，得 λ1＝nλ2＝1.5×4×10－6 m＝6×10－7 m 根據(jù)路程差Δr＝2.1×10－6 m，可知N1＝＝＝3.5 由此可知，從S1和S2到P點(diǎn)的路程差是波長λ1的3.5倍，所以P點(diǎn)為暗條紋． (2)根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系sinC＝ 得n＝＝ 由此可知，B光在空氣中波長λ3為λ3＝nλ介＝×3.15×10－7 m＝5.25×10－7 m 路程差Δr和波長λ3的關(guān)系為：N2＝＝＝4，可見，P點(diǎn)為亮條紋． (3)若讓A光和B光分別照射S1和S2，這時既不能發(fā)生干涉，也不發(fā)生衍射，此時在光屏上只能觀察到亮光． [答案]　(1)暗條紋　(2)亮條紋　(3)見解析