(考点分析) 第三节 光的波动性 电磁波 相对论初步-2023年高考物理一轮系统复习学思用

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【考点分析】　第三节 光的波动性 电磁波 相对论初步【考点一】  光的干涉现象【典型例题1】  在杨氏双缝干涉实验中，如果(　　)A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹E．分别用红光和紫光在同一装置上做干涉实验，相邻红光干涉条纹间距大于相邻紫光干涉条纹间距【解析】  在双缝干涉实验中，用白光作为光源，屏上会出现明暗相间的彩色条纹，中间亮纹最宽，最亮，呈白色，选项A错误；用红光作为光源，则屏上会出现亮暗相间的条纹，亮纹红色，暗纹黑色，选项B正确；用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，两束光不相干，屏上不会出现干涉条纹，选项C错误；用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，则满足单缝衍射的条件，在屏上出现间距不等的亮暗相间的衍射条纹，选项D正确。根据Δx＝λ，因红光波长较长，故相邻红光条纹间距大，E正确。【答案】  BDE【考点二】  光的薄膜干涉【典型例题2】  (2022•江苏七市高三(下)二模)劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示，将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b上，在一端夹入两张纸片，当单色光从上方入射后，从上往下可以看到干涉条纹。则(　　)A．干涉条纹是由a、b上表面反射的光叠加产生的B．相邻的暗条纹对应位置下方的空气膜厚度差不同C．若抽去一张纸片，条纹变密D．若某亮条纹发生弯曲，该亮条纹对应位置的空气膜厚度仍相等【解析】  A．干涉条纹是由于a下表面和b上表面反射光叠加产生的，故A错误；BD．劈尖干涉条纹特点，任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等，任意相邻的明条纹或者暗条纹对应的薄膜厚度差恒定，故B错误，D正确；C．干涉条纹光程差，即光程差为空气层厚度的2倍，当满足，时，表现为亮条纹，故相邻亮条纹间的空气厚度为，若抽去一张纸倾角减小，故亮条纹之间距离增大，因此干涉条纹变疏，故C错误。故选D。【答案】  D【考点三】  光的衍射【典型例题3】  让太阳光垂直照射一块遮光板，板上有一个可以自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢缩小直至完全闭合时，在孔后的屏上将先后出现(　　)A．由大变小的三角形光斑，直至光斑消失B．由大变小的三角形光斑、明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失C．由大变小的三角形光斑，明暗相间的条纹，直至黑白色条纹消失D．由大变小的三角形光斑、圆形光斑、明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失【解析】　当孔足够大时，由于光的直线传播，所以屏上首先出现的是三角形光斑，之后随着孔的继续缩小，出现小孔成像，成的是太阳的像，故为小圆形光斑，随着孔的进一步缩小，当尺寸与光波波长相当时，出现明暗相间的衍射条纹，最后随孔的闭合而全部消失，所以只有D正确．【答案】　D【考点四】  偏振现象【典型例题4】  在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q.在Q的后边放上光屏，以下说法正确的是(　　)A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱C．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱【解析】　P是起偏器，它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大；当Q与P的透振方向垂直时，通过Q的光强最小，即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱．【答案】　BD【考点五】  电磁波【典型例题5】  关于电磁波，下列说法正确的是________。(填正确答案标号。)A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失【解析】  电磁波在真空中的传播速度等于光速，与电磁波的频率无关，选项A正确；周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，选项B正确；电磁波传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，选项C正确；电磁波可以通过光缆传输，选项D错误；电磁波波源的电磁振荡停止，波源不再产生新的电磁波，但空间中已产生的电磁波仍可继续传播，选项E错误。【答案】  ABC【考点六】  对狭义相对论的理解和应用【典型例题6】  如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v(v接近光速c).地面上的人测得它们相距为L，则飞船A上的人测得两飞船间的距离________(选填“大于”“等于”或“小于”)L.当B向A发出一光信号，飞船A上的人测得该信号的速度为________.【解析】　狭义相对论的两个基本原理之一就是光速不变原理，因此飞船A上的人测得信号的速度仍等于c(或光速)，以地面为参考系，在运动方向有尺缩效应现象，而B相对A是静止的，没有尺缩效应现象，则飞船A上的人测得两飞船距离应大于L.【答案】　大于　c(或光速)