专题十六光学电磁波与相对论初步专题检测

这是一份专题十六光学电磁波与相对论初步专题检测，共18页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题十六　光学、电磁波与相对论初步
专题检测题组
(时间:100分钟　满分:140分)
一、单项选择题(每小题4分,共24分)
1.(2021福建龙岩一诊,1,4分)如图所示,把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个矩形平行玻璃板上,一端用薄片垫起,将红单色光从上方射入,这时可以看到明暗相间的条纹,下列关于这些条纹的说法中正确的是(　　)

A.条纹方向与AB边平行
B.条纹间距不是均匀的,越靠近BC边条纹间距越大
C.减小薄片的厚度,条纹间距变小
D.将红单色光换为蓝单色光照射,则条纹间距变小
答案　D　薄膜干涉的光程差Δs=2d(d为薄膜厚度),厚度相同处产生的条纹明暗情况相同,因此条纹应与BC边平行,故选项A错误;两玻璃间形成的空气膜厚度均匀变化,因此条纹是等间距的,故选项B错误;由Δx=λ2θ可知,减小薄片厚度,即减小θ,条纹间距Δx将增大,故选项C错误;将红光换成蓝光照射,入射光波长减小,条纹间距将减小,故选项D正确。故选D项。
2.(2020北京西城一模,2)图1是研究光的干涉现象的装置示意图,在光屏P上观察到的干涉图样如图2所示。为了增大条纹间的距离,下列做法正确的是(　　)

A.增大单色光的频率　　　　　　B.增大双缝屏上的双缝间距
C.增大双缝屏到光屏的距离　　　　　　D.增大单缝屏到双缝屏的距离
答案　C　试题考查光的干涉等必备知识,主要考查理解能力、推理能力,体现了物理观念、科学思维的学科素养,突出对综合性考查要求。
根据干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ知,当增大单色光的频率时,波长变短,那么条纹间距会减小,A错误;根据干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ知,当增大双缝屏上的双缝间距时,条纹间距会减小,B错误;根据干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ知,当增大双缝屏到光屏的距离时,条纹间距会增大,C正确;根据干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ知,条纹间距与单缝屏到双缝屏的距离无关,D错误。
3.(2020上海宝山二模,4)如图,A、B两图是由单色光分别入射到A圆孔和B圆孔形成的,由两图可以得出(　　)

A.A图是衍射图像,A孔直径小于B孔直径
B.A图是干涉图样,A孔直径大于B孔直径
C.B图是衍射图像,A孔直径小于B孔直径
D.B图是干涉图样,A孔直径大于B孔直径
答案　A　试题考查光的衍射、干涉等必备知识,主要考查理解能力、推理能力,体现了物理观念、科学思维的学科素养,突出对综合性考查要求。
由图可知,A图为明暗相间、间隔不均匀的衍射图像,而B图是光的直线传播形成的图像;单色光通过小孔发生了衍射,小孔越小,衍射现象越显著。由图知,A图衍射显著,所对应的小孔直径小,故A正确。
关联知识　单色光通过小孔发生了衍射,小孔越小,衍射现象越显著。
4.(2021福建新高考适应卷,2)在图示的双缝干涉实验中,光源S到缝S1、S2距离相等,P0为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。用波长为400 nm的光做实验时,光屏中央P0处呈现中央亮条纹(记为第0条亮条纹),P处呈现第3条亮条纹。当改用波长为600 nm的光实验时,P处将呈现(　　)

A.第2条亮条纹　　　　　　B.第3条亮条纹
C.第2条暗条纹　　　　　　D.第3条暗条纹
答案　A　由公式Δx=Ldλ可知PP03=Ldλ1,当改用波长为600 nm的光实验时,则有PP0n=Ldλ2,即n3=λ1λ2=400600,解得n=2,即P处将呈现第2条亮条纹。
5.(2021江苏新高考适应卷,1)小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光,转动镜片时发现光有强弱变化。下列说法能够解释这一现象的是(　　)
A.阳光在水面反射时发生了偏振,镜片起起偏器的作用
B.阳光在水面反射时发生了偏振,镜片起检偏器的作用
C.阳光在水面反射时没有发生偏振,镜片起起偏器的作用
D.阳光在水面反射时没有发生偏振,镜片起检偏器的作用
答案　B　光波是横波,太阳光经过水面反射时,反射光是偏振光,通过偏振太阳镜观察反射光时,镜片起到的是检偏器的作用,故选B。
6.(2022届荣成一中月考,5)如图甲所示,为研究一半圆柱形透明新材料的光学性质,用激光由真空沿半圆柱体的径向射入,入射光线与法线成θ角,由光学传感器CD可以探测反射光的强度。实验获得从AB面反射回来的反射光的强度随θ角变化的情况如图乙所示。光在真空中的传播速度为c,则该激光在这种透明新材料中(　　)

A.折射率为32
B.传播速度为32c
C.θ=0°时,反射光强度为0
D.反射光的强度随θ角的增大而增大
答案　B　据题图乙知θ=60°时激光发生全反射,由折射定律得n=1sin60°=233,故A错误;v=cn=32c,故B正确;θ=0°时大量的激光从O点射出,少量激光发生反射,故C错误;根据题图乙可知当θ=60°时激光发生全反射,此后θ角增大,但反射光的强度不变,故D错误。
二、多项选择题(每小题6分,共36分)
7.(2021辽宁名校联盟3月模拟,8,4分)(多选)用同一双缝干涉实验装置在真空中做红光和紫光的双缝干涉实验,获得如图所示甲、乙两种干涉条纹,下列说法正确的是(　　)

A.甲是紫光,乙为红光
B.甲光在水中的传播速率等于乙光在水中的传播速率
C.在同一种介质中,甲光的折射率小,乙光的折射率大
D.在同一种介质中,甲光的全反射临界角大,乙光的全反射临界角小
答案　CD　根据干涉条纹间距公式Δx=Ldλ可得,在d、L相同的条件下,Δx与λ成正比,Δx甲>Δx乙,则λ甲>λ乙,故甲为红光,乙为紫光,选项A错误;在同一种介质中波长越大,折射率越小,甲光的折射率较小,选项C正确;据sin C=1n,n甲C乙,甲光的全反射临界角较大,选项D正确;v=cn,n甲