2024高考物理大一轮复习题库 第2讲 光的波动性 电磁波

这是一份2024高考物理大一轮复习题库 第2讲 光的波动性 电磁波，共19页。试卷主要包含了光的干涉，电磁波和相对论等内容，欢迎下载使用。
第2讲　光的波动性　电磁波

一、光的干涉、衍射和偏振
1．光的干涉
(1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现亮条纹，某些区域相互减弱，出现暗条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。
(2)条件：两束光的频率相同、相位差恒定。
(3)双缝干涉图样特点：单色光照射时，形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射时，中央为白色亮条纹，其余为彩色条纹。
2．光的衍射
发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。
3．光的偏振
(1)自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。
(2)偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。
(3)偏振光的形成
①让自然光通过偏振片形成偏振光。
②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。
(4)光的偏振现象说明光是一种横波。
【自测 (多选)下列属于光的干涉现象的是(　　)

答案　BC
解析　图A属于单缝衍射，图B属于薄膜干涉，图C属于薄膜干涉，图D属于白光的色散，故属于光的干涉现象的是B、C。
二、电磁波和相对论
1．电磁振荡
(1)振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫作振荡电流，振荡电流实际上就是交变电流，不过习惯上指频率很高的交变电流。
(2)振荡电路：产生振荡电流的电路，最基本的振荡电路为LC振荡电路。
LC振荡电路：由线圈和电容器组成的电路，是最简单的振荡电路。LC振荡电路产生的振荡电流按正弦规律变化。
2．麦克斯韦电磁场理论
变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场。
3．电磁波
(1)电磁场在空间由近及远地向周围传播，形成了电磁波。
(2)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度相同(都等于光速)。
(3)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小。
(4)v＝λf，f是电磁波的频率。
4．电磁波的发射
(1)发射条件：开放电路和高频振荡信号，要对传输信号进行调制。
(2)调制方式
①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。
②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变。
5．无线电波的接收
(1)当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率相等时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象。
(2)使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路。
(3)从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫作检波。检波是调制的逆过程，也叫做解调。
6．电磁波谱：按照电磁波的频率或波长的大小顺序把它们排列成谱叫作电磁波谱。
按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

命题点一　光的干涉现象
1．双缝干涉
(1)条纹间距公式：Δx＝λ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大。
(2)明暗条纹的判断方法
如图1所示，相干光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差为Δr＝r2－r1。

图1
当Δr＝kλ(k＝0，1，2…)时，光屏上P′处出现亮条纹。
当Δr＝(2k＋1)(k＝0，1，2…)时，光屏上P′处出现暗条纹。
2．薄膜干涉

图2
(1)形成原因：如图2所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加。
(2)亮暗条纹的判断方法
两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr，等于薄膜厚度的2倍。
在P1、P2处，Δr＝nλ(n＝1，2，3…)，薄膜上出现亮条纹。
在Q处，Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，3…)，薄膜上出现暗条纹。
　光的双缝干涉
【真题示例1 (2020·山东卷，3)双缝干涉实验装置的截面图如图3所示。光源S到S1、S2的距离相等，O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的波长为λ的光，经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后直接传播到O点，由S1到O点与由S2到O点，光传播的时间差为Δt。玻璃片厚度为10λ，玻璃对该波长光的折射率为1.5，空气中光速为c，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是(　　)

图3
A．Δt＝ B．Δt＝
C．Δt＝ D．Δt＝
答案　A
解析　波长为λ的光在玻璃片中的传播速度v＝，通过10λ的距离，光传播的时间差Δt＝－＝，选项A正确。
【针对训练1】 (2021·江苏常州市第一次模拟)某同学希望在暗室中用如图4实验装置观察光现象：平面镜水平放置，单色线光源S垂直于纸面放置，S发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上，一部分通过平面镜反射后再到光屏上，则(　　)

图4
A．光现象为干涉现象，光屏上的条纹与镜面垂直
B．光现象为衍射现象，光屏上的条纹与镜面平行
C．将光源沿竖直方向靠近平面镜，相邻条纹间距减小
D．将光屏沿水平方向远离平面镜，相邻条纹间距增大
答案　D
解析　题目中的装置可等效为双缝干涉，如图所示，则该现象为干涉现象，光屏上的条纹与镜面平行，A、B错误；根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝λ，将光源沿竖直方向靠近平面镜，则d减小，所以相邻条纹间距增大；将光屏沿水平方向远离平面镜，则l增大，所以相邻条纹间距增大，则C错误，D正确。

　光的薄膜干涉
【真题示例2 (2021·山东卷，7)用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图5所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是(　　)

图5

答案　D
解析　从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为Δx＝2d，即光程差为薄膜厚度的2倍，当光程差Δx＝nλ时，此处出现亮条纹，相邻亮条纹之间的薄膜的厚度差为λ，在图中相邻亮条纹(或暗条纹)之间的距离变大，薄膜层的厚度变化率逐渐变小，则薄膜的厚度不是均匀减小，故选项D正确。
【针对训练2】 (2021·福建龙岩市3月质检)如图6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(　　)

图6
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
解析　薄膜干涉的光程差Δx＝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A错误；因为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B错误；减小薄片厚度，条纹间距将增大，故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D正确。
命题点二　光的衍射和偏振现象
1．对光的衍射的理解
(1)波长越长，衍射现象越明显。在任何情况下都可以发生衍射现象，只是明显与不明显的差别。
(2)衍射现象说明“光沿直线传播”只是一种特殊情况，只有在光的波长比障碍物小得多时，光才可以看做是沿直线传播的。
2．单缝衍射与双缝干涉的比较

单缝衍射
双缝干涉
不同点
条纹宽度
条纹宽度不等，
中央最宽
条纹宽度相等
条纹间距
各相邻条纹间距不等
各相邻条纹等间距
亮度情况
中央条纹最亮，
两边变暗
条纹清晰，亮度基本相同
相同点
干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹
3.光的干涉和衍射的本质
光的干涉和衍射都属于波的叠加，从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，都可认为是从单缝通过两列或多列频率相同的光波，在屏上叠加形成的。
4．光的偏振
(1)自然光与偏振光的比较
类别
自然光(非偏振光)
偏振光
光的
来源
从普通光源发出的光
自然光通过起偏器后的光
光的振
动方向
在垂直于光的传播方向的平面内，光沿任意方向振动，且沿各个方向振动的光的强度相同
在垂直于光的传播方向的平面内，光沿特定方向振动
(2)偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等。
　光的干涉和衍射
【例3 (2021·北京顺义区统考)以线状白炽灯为光源，通过狭缝观察该光源，可以看到(　　)
A．黑白相间的条纹，这是光的干涉
B．黑白相间的条纹，这是光的衍射
C．彩色的条纹，这是光的干涉
D．彩色的条纹，这是光的衍射
答案　D
解析　由题可知该现象为光的衍射现象，故A、C错误；线状白炽灯发出的光是复色光，其中各种色光的波长不同，产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不相同，因此各单色光的亮条纹或暗条纹不能完全重叠在一起，所以形成彩色条纹，故B错误，D正确。

　光的偏振
【例4 (多选)(2021·江苏名校3月联考)利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量。其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图7所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是(　　)

图7
A．到达O处光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片B转过的角度等于θ
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片A转过的角度等于θ
答案　ACD
解析　偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，所以到达O处光的强度会明显减弱，故A正确，B错误；将偏振片A或B转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片A或B转过的角度等于θ，故C、D正确。
【针对训练3】 (多选)(2021·天津市等级考模拟)下列关于光的性质说法正确的是(　　)
A．托马斯·杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波
B．日落时分，在岸上拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振片可以使影像更清晰
C．马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的干涉现象
D．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象
答案　BC
解析　托马斯·杨通过光的双缝干涉实验，证明了光是一种波，A错误；在照相机镜头前装上偏振片可以滤掉反射光，使影像更清晰，B正确；马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的薄膜干涉现象，C正确；照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的干涉现象，D错误。
命题点三　电磁振荡、电磁波
1．电磁振荡的特点
LC电路工作过程具有对称性和周期性。
(1)两个物理过程
①放电过程：电场能转化为磁场能，q↓→i↑，电流从正极板流向负极板。
②充电过程：磁场能转化为电场能，q↑→i↓，电流从负极板流向正极板。
(2)两个特殊状态
①充电完毕状态：磁场能向电场能转化完毕，电场能最大，磁场能最小(为零)。
②放电完毕状态：电场能向磁场能转化完毕，磁场能最大，电场能最小(为零)。
(3)在一个周期内，充电、放电各两次，振荡电流的方向改变两次；电场能(或磁场能)完成两次周期性变化。
2．对麦克斯韦电磁场理论的理解

3．对电磁波的理解
(1)电磁波是横波。电磁波的电场、磁场、传播方向三者两两垂直。
(2)电磁波与机械波的比较

名称
项目
电磁波
机械波
产生
由周期性变化的电场、磁场产生
由质点(波源)的振动产生
波的特点
横波
纵波或横波
波速
在真空中等于光速
c＝3×108 m/s
在空气中不大(如声波波速在空气中一般为340 m/s)
是否需
要介质
不需要介质(在真空中仍可传播)
必须有介质(真空中不能传播)
能量传播
电磁能
机械能
【例5 (多选)LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图8所示，则(　　)

图8
A．若磁感应强度正在减弱，则电容器正在充电，电流方向由b向a
B．若磁感应强度正在减弱，则电场能正在增大，电容器上极板带负电
C．若磁感应强度正在增强，则电场能正在减小，电容器上极板带正电
D．若磁感应强度正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b
答案　ABC
解析　若磁场正在减弱，则电流在减小，是电容器的充电过程，根据安培定则可确定电流由b向a，电场能增大，上极板带负电，故选项A、B正确；若磁场正在增强，则电流在增大，是放电过程，电场能正在减小，根据安培定则，可判断电流由b向a，上极板带正电，故选项C正确，D错误。
【真题示例6 (2020·天津卷，3)新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较(　　)
A．红外线的光子能量比紫外线的大
B．真空中红外线的波长比紫外线的长
C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能
答案　B
解析　根据电磁波谱可知，红外线的频率小于紫外线的频率，由光子能量公式ε＝hν可知，红外线光子能量小于紫外线光子能量，选项A错误；由λ＝知真空中红外线的波长大于紫外线的波长，B正确；真空中任何光的传播速度都等于光速c，选项C错误；由于光是横波，都能够发生偏振现象，所以红外线和紫外线都能够发生偏振现象，选项D错误。
【针对训练4】 (2020 ·北京卷，3)随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波(　　)
A．光子能量更大 B．衍射更明显
C．传播速度更大 D．波长更长
答案　A
解析　因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据E＝hν可知5G使用的电磁波光子的能量比4G光子能量更大，故A正确；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G越不容易发生明显衍射，故B、D错误；光在真空中的传播速度都是相同的，光在介质中的传播速度为v＝，5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大，光在介质中的传播速度越小，故C错误。
【针对训练5】 (多选)(2021·浙江杭州市4月教学质检)下列说法正确的是(　　)
A．水波、声波和电磁波等一切波都能发生干涉和衍射
B．只要波源不动，观察者接收到的波的频率就跟波源发出的频率一样
C．当LC振荡电路中电流最大时，电容器两极板间的电场能最小
D．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫解调
答案　ABC
解析　水波、声波和电磁波等一切波都能发生干涉和衍射，因为干涉和衍射是波的特性，所以A正确；只要波源不动，或者与观察者保持相对静止，观察者接收到的波的频率就跟波源发出的频率一样，所以B正确；当LC振荡电路中电流最大时，电容器放电完毕，两极板间的电场能最小，所以C正确；在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，所以D错误。

1．(2020·浙江7月选考，4)在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图1所示。下列说法正确的是(　　)

图1
A．当体温超过37.3 ℃时人体才辐射红外线
B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线
C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的
D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的
答案　D
解析　一切物体都在辐射红外线，温度越高，其辐射红外线的强度越大，A、B、C项错误，D项正确。
2．关于电磁波，下列说法中正确的是(　　)
A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，法拉第最先用实验证实了电磁波的存在
C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播
D．各种频率的电磁波在真空中的传播速率都相同
答案　D
解析　均匀变化的电场能够产生稳定的磁场，故A错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证明了电磁波的存在，故B错误；电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质，故C错误；各种频率的电磁波在真空中的传播速率都相同，均为光速，故D正确。
3．(2021·辽宁沈阳市质检)在抗击新冠疫情期间，流畅稳定的网络信号是保证同学们学习效果的关键，网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和Wi－Fi无线路由器，下列表述正确的是(　　)

图2
A．光纤通讯利用光纤来传输包含信息的电流信号
B．光纤通讯利用光的全反射原理传输包含信息的光信号
C．Wi－Fi无线路由器发射包含信息的超声波信号
D．Wi－Fi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的干涉原理
答案　B
解析　光纤通讯利用光的全反射原理传输包含信息的光信号，故A错误，B正确；Wi－Fi无线路由器发射包含信息的电磁波信号，故C错误；Wi－Fi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的衍射原理，故D错误。
4．(多选)如图3所示为LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q随时间t变化的曲线，由图可知(　　)

图3
A．在t1时刻，电路中的磁场能最小
B．在t1～t2时间内，电路中的电流值不断变小
C．在t2～t3时间内，电容器正在充电
D．在t4时刻，电容器中的电场能最小
答案　ACD
解析　在t1时刻，电容器极板上电荷量q为最大值，两板间电场能最大，线圈中磁场能最小，选项A正确；在t1～t2时间内，电容器极板上电荷量q从正的峰值降为零，电场能正在不断地转变为磁场能，电路中的电流正在不断增大，选项B错误；在t2～t3时间内，电容器极板上电荷量q又不断增大，表明电容器正在反向充电，选项C正确；在t4时刻，电容器放电结束，极板上电荷量为零，电场能也为零，已全部转化为磁场能，选项D正确。
5．(2021·北京顺义区统考)一般雷达发出的电磁波频率多在200 MHz～1 000 MHz的范围内，下列说法正确的是(　　)
A．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
B．上述频率范围的电磁波的波长约在0.3～1.5 m 之间
C．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
D．若测出雷达从发射电磁波到接收反射回来的电磁波的时间，就可以确定障碍物的体积
答案　B
解析　由麦克斯韦电磁场理论，周期性变化的电场或磁场才能产生电磁波，A错误；由波长λ＝知200 MHz电磁波的波长为λ1＝1.5 m，1 000 MHz电磁波的波长为λ2＝0.3 m，B正确；波长越短的电磁波波动性越小，越不易绕过障碍物，C错误；测出雷达从发射电磁波到接收反射回来的电磁波的时间，可以测出障碍物与雷达间的距离，并不能确定障碍物的体积，D错误。
6．(2021·北京东城区一模)太赫兹辐射通常是指频率在0.1～10 THz(1 THz＝
1012 Hz)、即频率在微波与红外线之间的电磁辐射，其频率高于微波，低于红外线、紫外线，远低于X射线。太赫兹波对人体安全， 可以穿透衣物等不透明物体， 实现对隐匿物体的成像。近年来太赫兹技术在国家安全、信息技术等诸多领域取得了快速发展，被誉为“改变未来世界十大技术”之一。由上述信息可知，太赫兹波(　　)
A．其光子的能量比红外线光子的能量更大
B．比微波更容易发生衍射现象
C．比紫外线更难使金属发生光电效应
D．比X射线穿透性更强
答案　C
解析　太赫兹波的频率比红外线的频率低，所以其光子的能量比红外线光子的能量更小，故A错误；太赫兹波的频率比微波的频率高，波长比微波的短，所以比微波更不容易发生衍射现象，故B错误；太赫兹波的频率比紫外线的频率低，所以比紫外线更难使金属发生光电效应，故C正确；太赫兹波的频率远低于X射线的频率，其光子能量远低于X射线的光子能量，所以比X射线穿透性更弱，故D错误。
7．(多选)[2020·江苏卷，13B(1)]电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有(　　)
A．杀菌用的紫外灯
B．拍胸片的X光机
C．治疗咽喉炎的超声波雾化器
D．检查血流情况的“彩超”机
答案　AB
解析　紫外线和X光从本质上说是电磁波，A、B项正确；治疗咽喉炎的超声波雾化器和检查血流情况的“彩超”机用的都是超声波，超声波属于机械波，C、D项错误。
8．(2021·江苏省适应性模拟)双缝干涉实验中，用单色光照射双缝，光屏上出现明暗相间的条纹。若使相邻亮条纹之间的距离变小，可采用的办法是(　　)
A．减小单色光的波长
B．减小两缝之间的距离
C．增大单色光的强度
D．增大双缝到屏的距离
答案　A
解析　根据双缝干涉的相邻亮条纹中心间距公式Δx＝λ可知，要使条纹之间的距离变小，可以通过减小单色光的波长、减小双缝到屏的距离或增大两缝间的距离来完成，与光的强度无关，故A正确，B、C、D错误。
9．(2021·江苏省适应性考试)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，镜片起到起偏器的作用
B．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起到检偏器的作用
C．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起到起偏器的作用
D．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起到检偏器的作用
答案　B
解析　转动镜片时发现光有强弱变化，说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的方向与光的偏振方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用，故B正确。
10．我们的生活已经离不开电磁波，如GPS定位系统使用频率为10.23 MHz(1 MHz＝106 Hz)的电磁波，手机工作时使用频率为800～1 900 MHz的电磁波，家用5GWi－Fi使用频率约为5 725 MHz的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018 Hz的电磁波。关于这四种电磁波的说法正确的是(　　)
A．家用5GWi－Fi电磁波的衍射现象最明显
B．GPS定位系统使用的电磁波的能量最强
C．地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领
D．手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象
答案　C
解析　电磁波波长越长，衍射现象越明显，GPS定位系统的电磁波衍射现象最明显，故A错误；根据ε＝hν可知，频率越高，能量越强，则地铁行李安检时使用的能量最强，故B错误；地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领，故C正确；电磁波是横波，能产生偏振现象，故D错误。
11．用红光、蓝光分别做双缝干涉实验，用黄光、紫光分别做单缝衍射实验，得到的图样如图4所示(黑色部分表示亮纹)。则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是(　　)

图4
A．红、黄、蓝、紫 B．红、紫、蓝、黄
C．蓝、紫、红、黄 D．蓝、黄、红、紫
答案　B
解析　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，因此第一个和第三个是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距Δx＝λ可知，波长越长，Δx越大，因此第一个是红光，第三个是蓝光。单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越长，中间亮条纹越粗，因此第二个和第四个是单缝衍射图样，而第二个是紫光，第四个是黄光。综上所述，从左到右依次是红、紫、蓝、黄，故A、C、D错误，B正确。
12．(多选)如图5甲所示的LC振荡电路中，把通过P点向右的电流方向规定为电流的正方向，通过P点的电流变化规律如图乙所示，则(　　)

图5
A．0.5 s至1.0 s时间内，电容器在充电
B．0.5 s至1.0 s时间内，电容器的上极板带正电
C．1.0 s至1.5 s时间内，Q点比P点电势高
D．1.0 s至1.5 s时间内，磁场能正在转化为电场能
答案　AC
解析　由图乙可知，在0.5 s至1 s内， 电路电流在减小，电容器C正在充电，故A正确；在0.5 s至1 s内，电流是正的，即经过P点的电流向右，由于电路中做定向移动的带电粒子是带负电的电子，因此在该时间段内，电子经过P点向左移动，因此电容器上极板带负电，故B错误；在1 s至1.5 s内，通过电感线圈的电流向上，且增大，电感线圈产生自感电动势，由楞次定律可知，电感线圈下端电势高，上端电势低，即Q点比P点电势高，故C正确；在1 s至1.5 s内， 电路电流增大，磁场增强，磁感应强度变大，电路处于放电过程，电场能转化为磁场能，故D错误。