(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(shí)跟蹤訓(xùn)練57

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1、(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(shí)跟蹤訓(xùn)練57 1.據(jù)《飛行國際》報(bào)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(shí),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

2、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(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 D.主要是對發(fā)動(dòng)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

3、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(hào) 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(hào)) (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(shí)游標(biāo)卡尺如圖乙所示,則其示數(shù)為________mm;在B位置時(shí)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

4、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.

5、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(jì)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.x2x1 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(gè)裝置來說

6、,波長減小,條紋間距減小,即x2

7、析] 自然光射到界面上,當(dāng)反射光與折射光垂直時(shí),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(shí),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(cuò)誤;偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)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(huì)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)

8、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(shí),臨界角為37°

9、; (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(shí)既不能發(fā)生干涉,也不發(fā)生衍射,此時(shí)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

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