PAGEPAGE6課時作業【基礎練習】一、電磁場和電磁波譜1．(2024黃岡模擬)關于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是()A．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息B．手機在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波C．太陽光中的可見光和醫院“B超”中的超聲波傳播速度相同D．遙控器發出的紅外線波長和醫院“CT”中的X射線波長相同B解析：無論是電磁波還是聲波，都可以傳遞能量和信息，則A項錯誤；易知B項正確；太陽光中的可見光和醫院“B超”中的超聲波的傳播速度不相同，C項錯誤；遙控器發出的紅外線頻率和醫院“CT”中的X射線頻率不同，故它們的波長也不相同，D項錯誤．2．(2024三湘名校聯盟三模，16)隨著科技的不斷發展，無線充電已經進入人們的視線．小到手表、手機，大到電腦、電動汽車的充電，都已經實現了從理論探討到實際應用的轉化．下圖給出了某品牌的無線充電手機利用電磁感應方式無線充電的原理圖．關于無線充電，下列說法正確的是()A．無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應”B．只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電C．接收線圈中交變電流的頻率與放射線圈中交變電流的頻率相同D．只要有無線充電底座，全部手機都可以進行無線充電C解析：當充電底座的放射線圈中通有交變電流時，放射線圈產生交變的磁場，依據電磁感應原理，在接收線圈中產生感應電流，實現對充電設備的充電．無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電磁感應”，只有將充電底座接到溝通電源上才能對手機進行充電，所以A、B選項錯誤．接收線圈中交變電流的頻率與放射線圈中交變電流的頻率相同，C選項正確．只有有無線充電功能的手機才可以進行無線充電，D錯誤．二、相對論3．(多選)依據狹義相對論的兩個基本假設，下列推論正確的是()A．運動的時鐘變慢B．運動的時鐘變快C．運動的尺子變長D．物體的質量隨速度的增加而增加AD解析：依據愛因斯坦的相對論中時間間隔的相對性公式Δt＝eq\f(Δτ,\r(1－\f(v2,c2)))，速度越大時間間隔越大，即運動的時鐘會變慢；依據愛因斯坦的相對論的尺縮效應，可知道運動的尺子變短；由相對論質量公式m＝eq\f(m0,\r(1－\f(v2,c2)))，當物體的速度很大時，其運動時的質量明顯大于靜止時的質量．4．如圖所示，強強乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追逐正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5c.強強向壯壯發出一束光進行聯絡，則壯壯麗測到該光束的傳播速度為()A．0.4c B．0.5c C．0.9c D．1.0cD解析：依據狹義相對論的基本假設——光速不變原理，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，選項D正確．三、光的干涉、衍射和偏振5．(2014江蘇卷)某同學用單色光進行雙縫干涉試驗，在屏上視察到(甲)圖所示的條紋，僅變更一個試驗條件后，視察到的條紋如(乙)圖所示．他變更的試驗條件可能是()A．減小光源到單縫的距離B．減小雙縫之間的距離C．減小雙縫到光屏之間的距離D．換用頻率更高的單色光源B解析：依據條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ可知，若增大條紋間距，可以實行的措施有換用波長更長、頻率更低的單色光源，減小雙縫間的距離d，增大雙縫到屏的距離l，故選項B正確．6．(2024南昌模擬)(多選)以下說法中正確的是()A．對于同一障礙物，波長越大的光波越簡單繞過去B．白光通過三棱鏡在屏上出現彩色條紋是光的一種干涉現象C．紅光由空氣進入水中，波長變長、顏色不變D．用透亮的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉E．不管光源與視察者是否存在相對運動，視察者視察到的光速是不變的ADE解析：波長越長的光越簡單發生衍射現象，故越簡單繞過障礙物；白光通過三棱鏡在屏上出現彩色條紋是光的一種折射現象；紅光由空氣進入水中，頻率不變，故顏色不變，傳播速度減小，故波長變短；用透亮的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉，即薄膜干涉；依據狹義相對性原理，不管光源與視察者是否存在相對運動，視察者視察到的光速是不變的．7．(2024南通校級月考)關于光的偏振現象，下列說法中正確的是()A．偏振光沿各個方向振動的光波的強度都相同B．自然光在水面反射時，反射光和折射光都是肯定程度的偏振光C．光的偏振現象說明光是一種縱波D．照相機鏡頭表面的鍍膜是光的偏振現象的應用B解析：自然光是在垂直于傳播方向上沿一切方向振動且各個方向振動的光波強度都相同，而不是偏振光；自然光在水面反射時，反射光和折射光的振動方向不同，都是肯定程度的偏振光；光的偏振現象說明光是一種橫波；照相機的增透膜，使得反射光發生干涉從而使其減弱，所以反射光的路程差等于光在增透膜的波長的eq\f(1,2)，是光的干涉現象．【素能提升】8．(2024黃巖區校級模擬)隱形飛機的原理是：在飛機研制過程中設法降低其可探測性，使之不易被敵方發覺、跟蹤和攻擊．依據你所學的物理學問，推斷下列說法中正確的是()A．運用隱藏色涂層，無論距你多近，即使你拿望遠鏡也不能看到它B．運用能汲取雷達電磁波的材料，在雷達屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，很難被發覺C．運用汲取雷達電磁波涂層后，傳播到復合金屬機翼上的電磁波在機翼上不會產生感應電流D．主要是對發動機、噴氣尾管等因為高溫簡單產生紫外線輻射的部位實行隔熱、降溫等措施，使其不易被對方發覺B解析：隱形飛機的原理是在飛機制造過程中運用能汲取雷達電磁波的材料，使反射的雷達電磁波很弱，在雷達屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，飛機在雷達屏幕上很難被發覺，故只有B正確．9．(2024東北三省三校一模)(多選)下列說法正確的是()A．光在介質中傳播的速度僅由介質本身所確定B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的C．楊氏雙縫干涉試驗中，當兩縫間的距離以及擋板和屏的距離肯定時，紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰條紋間距小D．光的偏振特征說明光是橫波E．水中的氣泡看起來特殊光明，是因為光從水射向氣泡時，一部分光在界面上發生了全反射的原因BDE解析：光在介質中傳播的速度由介質本身及頻率共同確定；油膜形成的彩色條紋，是由膜的前后表面反射光疊加形成的干涉條紋；依據光的干涉條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ，紅光的波長長，則紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰條紋間距大；光的偏振現象說明光是一種橫波；水中的氣泡看起來特殊光明，是因為光從水射向氣泡時，即從光密介質射向光疏介質時，一部分光在界面上發生了全反射．10．(多選)關于光波及其在科學技術、生產和生活中廣泛的應用，下列說法中正確的是()A．單縫衍射試驗中使單縫寬度變小，衍射條紋間距變窄B．發生沙塵暴時能見度只有幾十米，天空變黃發暗，這是由于只有波長較長的一部分光才能到達地面C．拍攝日落時分水面下的景物時，應在照相機鏡頭前裝一個偏振片是阻擋陽光在水面上的反射光進入照相機鏡頭D．光照到較大圓孔上出現大光斑，說明光沿著直線傳播，不存在光的衍射BC解析：單縫衍射試驗中使單縫寬度變小，衍射條紋間距變寬；波長較短的波簡單被障礙物攔住，不能到達地面，波長較長的光更簡單發生衍射而透過沙塵間的縫隙到達地面；當偏振片的方向與偏振光的方向平行時，允許偏振光通過，當它們相互垂直時，偏振光不能通過．拍攝日落時水下景物時為了使照片清晰，則要過濾掉水面的反射光，所以讓它的透振方向與反射光的偏振方向垂直；當光照到較大圓孔時，不能發生明顯的衍射，但不能說不發生衍射．11．(2024延吉校級期末)把一個平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構成空氣劈尖，讓單色光從上方射入(如圖)，這時可以看到亮暗相間的條紋，下面關于條紋的說法中正確的是()A．干涉條紋的產生是由于光在空氣劈尖膜的上下兩表面反射的兩列光波疊加的結果B．干涉條紋中的暗紋是由于上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結果C．將薄片向劈尖移動使劈角變大時，條紋變疏D．將上玻璃板向上平移少許，條紋向著劈尖移動A解析：從空氣膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，發生干涉現象，出現條紋，所以此條紋是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光疊加后形成的；條紋中的暗紋是由于兩列反射光的波谷與波峰疊加的結果；當將薄片向著劈尖移動使劈角變大時，相鄰亮條紋間距變小，所以干涉條紋會變密；若將薄片遠離劈尖移動使劈角變小時，相鄰亮條紋間距變大，所以干涉條紋會變疏；而當上玻璃板平行上移，條紋不會移動．12．(2015北京理綜)利用所學物理學問，可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相關問題．IC卡內部有一個由電感線圈L和電容C構成的LC振蕩電路．公交車上的讀卡機(刷卡時“嘀”的響一聲的機器)向外放射某一特定頻率的電磁波．刷卡時，IC卡內的線圈L中產生感應電流，給電容C充電，達到肯定的電壓后，驅動卡內芯片進行數據處理和傳輸．下列說法正確的是()A．IC卡工作所須要的能量來源于卡內的電池B．僅當讀卡機放射該特定頻率的電磁波時，IC卡才能有效工作C．若讀卡機放射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈L中不會產生感應電流D．IC卡只能接收讀卡機放射的電磁波，而不能向讀卡機傳輸自身的數據信息B解析：讀卡機放射的電磁波，被IC卡內部的LC振蕩電路接收，使IC卡充電，因此IC卡的能量來源于讀卡機放射的電磁波，故A項錯誤；僅當讀卡機放射的電磁波頻率與該IC卡內的LC振蕩電路的固有頻率相等時，才發生共振，IC卡才能有效工作，故B項正確；若讀卡機放射的電磁波偏離該特定頻率，依據法拉第電磁感應定律，線圈L中仍會產生感應電流，故C項錯誤；由題意，IC卡內的線圈L中產生感應電流，給電容C充電，達到肯定電壓后，驅動卡內芯片進行數據處理和傳輸，故D項錯誤．13．(2015江蘇卷)(1)一漁船向魚群發出超聲波，若魚群正向漁船靠近，則被魚群反射回來的超聲波與發出的超聲波相比________．A．波速變大 B．波速不變C．頻率變高 D．頻率不變(2)用2×106Hz的超聲波檢查膽結石，該超聲波在結石和膽汁中的波速分別為2250m/s和1500m/s，則該超聲波在結石中的波長是膽汁中的________倍．用超聲波檢查膽結石是因為超聲波的波長較短，遇到結石時________(選填“簡單”或“不簡單”)發生衍射．解析：(1)超聲波的波速由介質確定，介質不變，則波速不變，B項正確；當魚群向漁船靠近時，由于多普勒效應，被魚群反射回來的超聲波頻率高于波源發出的頻率，C正確．(2)由于波長、波速、頻率三者的關系為v＝λf，而同一超聲波在不同介質中傳播時頻率不變(不發生多普勒效應)，則波長之比等于波速之比，所以該超聲波在結石中的波長是膽汁中的eq\f(2250,1500)＝1.5倍；發生明顯衍射現象的條件是縫、孔的寬度或障礙物的尺寸與波長相差不多，或小于波長．因為超聲波的波長較短，所以遇到結石不簡單發生衍射．答案：(1)BC(2)1.5不簡單14．在“用雙縫干涉測光的波長”的試驗中，請依據題目要求回答下列問題．(1)圖中(甲)、(乙)兩圖都是光的條紋形態示意圖，其中干涉圖樣是________．(2)將下表中的光學元件放在圖(丙)所示的光具座上組裝成用雙縫干涉測光的波長的試驗裝置，并用此裝置測量紅光的波長．元