2021高考物理大一轮复习题组层级快练：第十四单元 选修3-4 作业60 Word版含答案

这是一份2021高考物理大一轮复习题组层级快练：第十四单元 选修3-4 作业60 Word版含答案，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．(2016·上海)各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是( )
A．γ射线、紫外线、可见光、红外线
B．γ射线、红外线、紫外线、可见光
C．紫外线、可见光、红外线、γ射线
D．红外线、可见光、紫外线、γ射线
答案 A
解析 在电磁波谱中，各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、α射线、γ射线，所以选项A正确．
2．(2016·北京)下列说法正确的是( )
A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波
C．声波只能在空气中传播D．光需要介质才能传播
答案 A
解析 光波属于电磁波，光波在真空中的速度也就是电磁波在真空中的速度，选项A正确．空气中的声波是振源的振动造成空气密度的变化而产生的，它存在密部和疏部，属于纵波，选项B不正确．声波不仅仅能在空气中传播，在固体、液体中都可以传播，选项C不正确．光波属于电磁波，电磁波是通过电磁场的交替变化传递的，不需要介质，选项D不正确．
3．(2016·上海)在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则( )
A．中间条纹间距较两侧更宽
B．不同色光形成的条纹完全重合
C．双缝间距离越大条纹间距离也越大
D．遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹
答案 D
解析 据干涉图样的特征可知，干涉条纹特征是等间距、彼此平行，故选项A错误；不同色光干涉条纹分布位置不相同，因此选项B错误；据公式Δx＝eq \f(l,d)λ可知，双缝间距d越大，干涉条纹间距越小，故选项C错误；遮住一条缝后，变成了单缝衍射，光的衍射也有衍射条纹，故选项D正确．
4．(2016·江苏)一艘太空飞船静止时的长度为30 m，它以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的是( )
A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m
B．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m
C．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c
D．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
答案 B
解析 根据狭义相对论，在静止的观察者看来，沿自身长度方向运动的杆缩短．而光速相对于任何惯性系来说总是不变，故选B.
5．用卡尺两脚间的狭缝观察光的衍射现象时( )
A．中央条纹宽而亮，两侧条纹窄而暗
B．用紫光作光源时观察到的条纹比用红光作光源时观察到的条纹宽
C．用白光作光源时，中央呈现白色条纹，两侧为彩色条纹
D．若将狭缝宽度由0.5 mm缩小到0.2 mm，条纹间距变宽，亮度变暗
答案 ACD
6.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．图a是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图b是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈．关于这个实验的下列说法正确的是( )
A．将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，将观察到干涉条纹同方向旋转
B．将该实验装置移到绕地球做匀速圆周运动的“天宫一号”中做实验，将观察不到干涉条纹
C．将该实验装置移到月球上做实验，仍可观察到干涉条纹
D．增大酒精灯与肥皂液薄膜间的距离，则干涉条纹间距要增大
答案 BC
解析 金属丝圈的转动，改变不了肥皂液薄膜上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹不会随金属丝圈在该竖直平面内转动，选项A错误；将该实验装置移到“天宫一号”中做实验，因为肥皂液薄膜处于完全失重状态，不存在上薄下厚的形状，所以观察不到干涉条纹，选项B正确；将该实验装置移到月球上做实验，肥皂液薄膜存在上薄下厚的形状，只是由薄到厚变化得较缓慢，因此仍可观察到干涉条纹，选项C正确；增大酒精灯与肥皂液薄膜间的距离，但不能改变肥皂液薄膜的厚度变化情况，因此干涉条纹的间距不变，即选项D错误．
7．电磁波与声波比较( )
A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质
B．由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大
C．由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大
D．电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定，与频率无关
答案 ABC
解析 可以根据电磁波的特点和声波的特点进行分析，选项A、B均与事实相符，所以选项A、B正确；根据λ＝eq \f(v,f)，电磁波速度变小，频率不变，波长变小；声波速度变大，频率不变，波长变大，所以选项C正确；电磁波在介质中的速度与介质有关，也与频率有关，所以选项D错误．
8.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以( )
A．增大S1与S2的间距
B．减小双缝屏到光屏的距离
C．将绿光换为红光
D．将绿光换为紫光
答案 C
解析 由Δx＝eq \f(l,d)λ知，d增大，Δx减小，选项A错误；l减小，Δx减小，选项B错误；绿光波长小于红光波长，大于紫光波长，易判定选项C正确，选项D错误．
9．(2015·北京)利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题．IC卡内部有一个由电感线圈L和电容器C构成的LC振荡电路，公交卡上的读卡机(刷卡时“滴”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波．刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容器C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输．下列说法正确的是( )
A．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
B．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作
C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流
D．IC卡只能接受读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息
答案 B
解析 当读卡机发出特定频率的电磁波时，IC卡中的线圈产生感应电流，向读卡机传输自身信息，IC卡正常工作．所以B项正确，D项不正确．IC卡内没有电池，它的能量来源于读卡机．所以A项不正确．当读卡机发射的电磁波偏离特定频率时，IC卡也能产生感应电流，但向读卡机传输自身的信息时，读卡机不能正常接收．所以C项不正确．
10．市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时，能使被照射物品处灯光产生的热效应大大降低，从而广泛应用于博物馆、商店等处．这种灯降低热效应的原理之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面镀上一层薄膜(例如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时从玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线．用λ表示此红外线在膜中的波长，则所镀膜的厚度最小应为( )
A.eq \f(λ,8) B.eq \f(λ,4)
C.eq \f(λ,2) D．λ
答案 B
解析 根据薄膜干涉原理，如果镀膜的厚度为红外线在薄膜介质中波长的eq \f(1,4)时，红外线在薄膜的两个表面上反射的光刚好相抵消，从而大大减小了红外线反射光的强度．
11.劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当黄光垂直入射后，从上往下可以看到干涉条纹，要使干涉条纹间隔增大，下面方法正确的是( )
A．抽去一张纸片 B．再垫一张纸片
C．改用红光照射 D．改用紫光照射
答案 AC
解析 相邻亮条纹的光程差为一个波长，设空气膜夹角为θ，则2l2tanθ－2l1tanθ＝λ，即Δx＝l2－l1＝eq \f(λ,2tanθ)，由于θ减小，或光的波长增大，Δx增大，故选A、C.
12．奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α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．以下说法中正确的是( )
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处光强度最大，偏振片B转过的角度等于α
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α
答案 ACD
解析 因为A、B的透振方向一致，故A、B间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A后变成偏振光，通过B后到O.当在A、B间加上糖溶液时，由于溶液的旋光作用，使通过A的偏振光的振动方向转动了一定角度，使通过B到达O的光的强度不是最大，但当B转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光的振动方向一致时，O处光强又为最强，故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度；若偏振片B不动而将A旋转一个角度，再经糖溶液旋光后光的振动方向恰与B的透振方向一致，则A转过的角度也为α，选项A、C、D正确．
二、非选择题
13．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示．
(1)某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点：
A．灯丝与单缝和双缝必须平行放置
B．干涉条纹与双缝垂直
C．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关
D．干涉条纹的间距与光的波长有关
以上几点中，你认为正确的是________．
(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为________mm.
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示．则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时，测量值________实际值．(填“大于”“小于”或“等于”)
答案 (1)D (2)0.697 (3)大于
解析 (1)光源的形状、大小及放置方式对实验没有影响，选项A错误；干涉条纹与双缝平行，选项B错误；干涉条纹的疏密Δx＝eq \f(l,d)λ与单缝宽度无关，选项C错误，选项D正确．
(2)手轮的读数为0.5 mm＋19.7×0.01 mm＝0.697 mm.
(3)条纹与分划板不平行时，实际值Δx实＝Δx测csθ，θ为条纹与分划板间的夹角，故Δx实