（浙江选考）2020版高考物理大一轮复习第十二章光电磁波第2讲光的波动性电磁波学案.docx

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1、1第 2 讲 光的波动性 电磁波考试标准知识内容 考试要求 说明光的干涉 c光的衍射 b光的偏振 b激光 a电磁波的发现 a电磁振荡 c电磁波的发射和接收 b电磁波与信息化社会 a电磁波谱 a1.不要求定量计算以双缝干涉为背景的问题.2.不要求推导相邻两个明条纹或暗条纹中心间距的计算公式.3.不要求讨论衍射光栅.4.不要求讨论立体电影和液晶显示屏的原理.5.不要求定量分析涉及薄膜干涉的有关问题.6.不要求了解激光的产生机理.7.不要求了解全息照相原理.8.不要求理解“变化的电场相当于一种电流”.9.不要求知道等幅振荡的概念及等幅振荡电路补充能量的方法.10.不要求掌握不同波段无线电波的传播特点

2、.11.不要求掌握调谐、解调的方法与相关计算.12.不要求知道摄像管的工作原理和技术细节.13.不要求知道电视、雷达、移动电话、因特网的技术细节.14.不要求知道模拟信号和数字信号的区别.一、光的干涉1.产生条件两列光的频率相同，振动方向相同，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉图样.22.杨氏双缝干涉(1)原理如图 1 所示.图 1(2)条纹特点单色光：形成明暗相间的条纹，中央为亮条纹.白光：光屏上出现彩色条纹，且中央亮条纹是白色(填写颜色).(3)条纹间距公式： x .ld3.薄膜干涉(1)相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列光波.(2)图样特点：同双缝干涉，同一条亮(

3、或暗)条纹对应的薄膜的厚度相等.单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时形成彩色条纹.自测 1 一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹，除中央白色亮条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是( )A.各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同B.各色光的速度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同C.各色光的强度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同D.上述说法都不正确答案 A解析 白光包含各种颜色的光，它们的波长不同，在相同条件下做双缝干涉实验时，它们的干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹，A 正确.二、光的衍射1.发生明显衍射的条件只有当障

4、碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小时，衍射现象才会明显.2.衍射条纹的特点(1)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较单缝衍射 圆孔衍射单色光中央为亮且宽的条纹，两侧为明暗相间的条纹，且越靠外，亮条纹的亮度越弱，宽度越小中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小.3亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增大而减小白光中央为亮且宽的白色条纹，两侧为亮度逐渐变暗、宽度逐渐变窄的彩色条纹，其中最靠近中央的色光是紫光，离中央最远的是红光中央是大且亮的白色亮斑，周围是不等间距的彩色的同心圆环(2)泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到不透明(选填“透明”或“不透明

5、”)的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环).三、光的偏振现象1.偏振：光波只沿某个特定方向的振动.2.偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光.光的偏振证明光是横波.自然光通过偏振片后，就得到了偏振光.自测 2 下列说法正确的是( )A.两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中通过后就成了偏振光B.偏振光可以是横波，也可以是纵波C.因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象D.激光可以像手术刀一样切除肿瘤答案 D解析 两支铅笔靠在一起，中间的缝远远地大于光的波长，因此，光从中通过时不会成为偏振光，故 A 错误；光是横波，偏振光也是横

6、波，故 B 错误；激光也是光，因此激光具有光波的特性，能够发生衍射现象，故 C 错误；医学上利用激光切除肿瘤，主要是因为激光的方向性好，而且具有很高的能量，故 D 正确.四、电磁振荡和电磁波1.LC 振荡电路和图象(如图 2 所示)：4图 22.LC 电路的周期、频率公式： T2 ， f .LC12 LC3.麦克斯韦电磁场理论变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场.变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就是电磁场.4.电磁波电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波.(1)电磁波是横波，在空间传播不需要(填“需要”或“不需要”)介质；(2)真空中电磁波的速度为 3.01

7、08m/s；(3)v f 对电磁波同样适用；(4)电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象.5.发射电磁波的条件：(1)要有足够高的振荡频率；(2)电路必须开放，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间.6.电磁波谱：按电磁波的波长从长到短分布是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和 射线，形成电磁波谱；递变规律：直线传播能力增强，衍射能力减弱.自测 3 (多选)关于电磁波及其应用，下列说法正确的是( )A.麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在B.电磁波是横波且能够发生干涉和衍射现象C.电磁波的接收要经过调谐和调制两个过程D.微波能使食物中的水分子的热运动加剧从而实现加热的目的答案

8、BD解析 麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首先通过实验证实了电磁波的存在，故 A 错误；电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程，故 C 错误.命题点一 光的干涉现象类型 1 杨氏双缝干涉51.条纹间距公式： x ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大.ld2.亮暗条纹的判断方法：如图 3 所示，图 3光源 S1、 S2发出的光到屏上 P点的路程差为 r r2 r1.(1)当 r k (k0,1,2)时，光屏上 P处出现亮条纹.(2)当 r(2 k1) (k0,1,2)时，光屏上 P处出现暗条纹. 2例 1 (多选)(2017浙江 4 月选考16)图 4 中给出了“用双缝干涉测量光

9、的波长”实验示意图，双缝 S1和 S2间距为 0.80mm，双缝到屏的距离为 0.80m.波长为 500nm 的单色平行光垂直入射到双缝 S1和 S2上，在屏上形成干涉条纹.中心轴线 OO上方第 1 条亮纹中心位置在 P1处，第 3 条亮纹中心位置在 P2处.现有 1 号、2 号虫子分别从 S1、 S2出发以相同速度沿垂直屏方向飞行，1 号虫子到达屏后，沿屏直线爬行到 P1,2 号虫子到达屏后，沿屏直线爬行到 P2.假定两只虫子爬行速率均为 103 m/s.正确的是( )图 4A.1 号虫子运动路程比 2 号短B.两只虫子运动的时间差为 0.2sC.两只虫子运动的时间差为 1.0sD.已知条件

10、不够，两只虫子运动时间差无法计算答案 AB解析 由题，结合双缝干涉的条纹间距公式： x 可知，该光的干涉条纹相邻亮条纹ld中心的间距： x 500109 m510 4 m，0.800.8010 3中心轴线 OO上方第 1 条亮纹中心位置在 P1处，所以 x510 4 mO P1中心轴线 OO上方第 3 条亮纹中心位置在 P2处，6所以 3 x1.510 3 mO P2所以 1 号虫子的路程为： s1 l ；O P1d22 号虫子的路程为： s2 l ，O P2d2则 s2 s1 d1.510 3 m510 4 m0.8010 3 m210 4 m，故 A 正确；O P2 O P1两只虫子运动的

11、时间差 t s0.2s，故 B 正确，C、D 错误.s2 s1v 210 4110 3变式 1 关于杨氏双缝干涉实验，下列说法正确的是( )A.单缝的作用是获得频率相同的两相干光源B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C.光屏上距两缝的路程差等于半个波长的整数倍处出现暗条纹D.照射到单缝的单色光的频率越高，光屏上出现的条纹越宽答案 B解析 单缝的作用是获得一束细光，故 A 错误；双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源，故 B 正确；屏上出现暗条纹处距两缝的路程差等于半个波长的奇数倍，故 C 错误；单色光的频率越高，波长越短，根据 x ，知相邻条纹的间距越小，条纹越窄，故 D 错ld

12、误.变式 2 (多选)如图 5 所示是杨氏双缝干涉实验示意图，其中 S1、 S2为双缝， D 为光屏，实验中观察到屏上 O 点为中央亮条纹的中心， P1为第一级亮条纹的中心，若将双缝间的距离变小，其他条件不变，则( )图 5A.屏上的干涉条纹的间距将变大B.屏上的 O 点可能出现暗条纹C.屏上 P1位置仍然可能为亮条纹的中心D.屏上 P1位置可能为暗条纹的中心答案 AD解析 由 x 知， d 变小， x 变大，A 正确； O 点到 S1、 S2光程差仍然为零，仍为中ld央亮条纹，B 错误； x 变大， P1到双缝的光程差小于一个波长，不可能是亮条纹的中心，但可能为暗条纹的中心，故 C 错误，D

13、 正确.类型 2 薄膜干涉71.形成如图 6 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.图 62.亮、暗条纹的判断(1)在 P1、 P2处，两个表面反射回来的两列光波的路程差 r 等于波长的整数倍，即 r n (n1,2,3)，薄膜上出现亮条纹.(2)在 Q 处，两列反射回来的光波的路程差 r 等于半波长的奇数倍，即 r(2 n1)(n0,1,2,3)，薄膜上出现暗条纹. 2例 2 (多选)把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图

14、 7 所示.这时可以看到明暗相间的条纹.下面关于条纹的说法中正确的是( )图 7A.干涉条纹是光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B.干涉条纹中的暗条纹是上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动D.观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧答案 AC解析 根据薄膜干涉的产生原理，上述现象是由空气膜前后表面反射的两列光叠加而成，当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时，振动加强，形成亮条纹，所以 A 项正确，B 项错误；条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，故条纹向着劈尖移动，故 C 项正确；因相干光是反射

15、光，故观察薄膜干涉时，应在入射光的同一侧，故 D 项错误.变式 3 用如图 8 所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.左侧点燃酒精灯(在灯芯上洒些食盐)，右侧是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.下列是在肥皂膜上观察到的干涉图样示意图，其中最合理的是( )8图 8答案 B解析 由于重力的作用使下侧的肥皂膜厚度比较大，而上侧的比较薄，相同高度的肥皂膜的厚度相同，故出现水平的明暗相间的干涉条纹.故 B 正确，A、C、D 错误.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

16、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 各相邻条纹等间距不同点亮度情况中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相等相同点干涉、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光的叠加，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.94.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

17、发出的光 自然光通过起偏振器后的光光的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，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，光振动沿特定方向(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.例 3 单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，可观察到的图象是下图中( )答案 A解析 在光的单缝衍射图样中，中间是宽度最大最亮的亮条纹，在中央亮条纹两边的亮条纹宽度越来越小，亮度也越来越低，故选项 A 正确.变式 4 (多选)关于光的衍射现象，下面说法正确的是( )A.红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B.白光的单缝衍射图样是红暗相间的直

18、条纹C.光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射D.光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿直线传播，不存在光的衍射答案 AC解析 单色光照到狭缝上产生的衍射图样是明暗相间的直条纹；白光的衍射图样是彩色条纹；光照到不透明小圆盘上，在其阴影处出现亮点，是衍射现象；衍射是波特有的现象，只有明显与不明显之分，光照到较大圆孔上出现大光斑，大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在光的衍射现象.故 A、C 正确.例 4 ( 多 选 )奶 粉 中 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

19、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 ， 这 一 角 度 称 为 “旋 光 度 ”， 的 值 只 与 糖 溶 液 的 浓 度 有 关 ， 将 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 9 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 ( )1

20、0图 9A.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 处光强度最强，偏振片 B 转过的角度等于 D.将偏振片 A 转动一个角度，使得 O 处光强度最强，偏振片 A 转过的角度等于 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 ，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 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 ，故 C 正确；同理，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 ，故

21、 D 正确.命题点三 电磁振荡和电磁波1.麦克斯韦电磁场理论2.对电磁波谱的“三点”说明(1)波长不同的电磁波，表现出不同的特性.其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X 射线、 射线等，穿透能力较强.(2)电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和 X 射线、X射线和 射线都有重叠.(3)电磁波的能量随频率的增大而增大.例 5 (多选)关于图 10 中现象的表述正确的是( )11图 10A.甲图中蝙蝠利用超声波定位B.乙图中 CT 是利用 射线照射人体C.丙图中回路电阻和向外辐射电磁波造成振荡电流能量的减小D.丁图中夜视系统是利用不

22、可见光中的紫外线答案 AC解析 题图甲中蝙蝠利用超声波定位，从而进行捕食，故 A 正确；CT 是利用 X 射线照射人体的，不是利用 射线，故 B 错误；题图丙中回路电阻和向外辐射电磁波造成振荡电流能量的减小，故 C 正确；题图丁中夜视系统是利用不可见光中的红外线，故 D 错误.变式 5 (多选) LC 振荡电路中，某时刻磁场方向如图 11 所示，则下列说法正确的是( )图 11A.此时电路中电流的方向为顺时针B.若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电C.若电容器正在放电，则电容器上极板带正电D.若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大答案 ABD变式 6 (多选)关于电磁场和电磁波说法正确

23、的是( )A.变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场B.电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波C.在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场D.电磁波是一种波，声波也是一种波，理论上它们是同种性质的波答案 AB解析 变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场，故 A 正确；变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波，故 B 正确；变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，恒定的电场不产生磁场，恒定的磁场也不产生电场，故 C 错误；电磁波是一种波，声波也是一种波，它们具有波的共性，但前者是电磁场在空间的传播，后者是机械振动在介质中的传播，性质不同，

24、故 D 错误.12变式 7 关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是( )A.电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B 超”中的超声波传播速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的 X 射线波长相同答案 B解析 电磁波和声波都能传递信息，比如人们之间的语言交流，选项 A 错误；手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波，选项 B 正确；太阳光中的可见光属于电磁波，而“B 超”中的超声波属于机械波，它们的传播速度不同，选项 C 错误；遥控器发出的红外线波长比 X 射线波长大得多，选项 D 错误.1.(多选)关于电磁波的原理

25、和应用，下列说法正确的是( )A.变化的电场就能产生变化的磁场B.微波是指波长为微米级的电磁波C.、 三种射线中，只有 射线属于电磁波D.常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号遥控电视机答案 CD解析 均匀变化的电场产生恒定的磁场，而非均匀变化的电场才会产生变化的磁场，故 A 错误；波长从 1mm 到 10m 的电磁波称为微波，故 B 错误；、 三种射线中， 射线是氦核流， 射线是电子流，只有 射线属于电磁波，故 C 正确；常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号遥控电视机，因红外线波长较长，所以容易发生衍射现象，故 D 正确.2.(多选)关于电磁场的理论，下列说法中正确的是( )A.变化的电场周围产生

26、的磁场一定是变化的B.变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C.均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D.振荡电场在周围空间产生同样频率的振荡磁场答案 BD解析 变化的电场产生磁场有两层含义：均匀变化的电场产生恒定的磁场；非均匀变化的电场产生变化的磁场.振荡电场产生同频率的振荡磁场.均匀变化的磁场产生恒定的电场，故 B、D 正确，A、C 错误.3.某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图 1 甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是( )13图 1A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色

27、光源答案 B解析 由 x ，可知减小双缝之间的距离，增大双缝到光屏之间的距离，换用波长更ld长的单色光源，即换用频率更低的单色光源，都可以增加干涉条纹的间距，B 正确.4.用如图 2 所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐)，图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，关于观察到的现象，下列说法正确的是( )图 2A.当金属丝圈旋转 30时，干涉条纹同方向旋转 30B.当金属丝圈旋转 45时，干涉条纹同方向旋转 90C.当金属丝圈旋转 60时，干涉条纹同方向旋转 30D.干涉条纹保持原来状态不变答案 D5.(多选)如图 3

28、所示，把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入，这时可以看到亮暗相间的同心圆环，对这些亮暗圆环的相关说法合理的是( )图 3A.远离中心点处亮环的分布较密14B.用白光照射时，不会出现干涉形成的圆环C.是透镜曲面上反射光与透镜上方平面上的反射光干涉形成的D.与同一亮环相对应的空气薄膜的厚度是相同的答案 AD解析 远离中心点处亮环的分布较密，故 A 正确；用白光照射时，仍然会出现干涉形成的圆环，故 B 错误；是透镜曲面上反射光与玻璃平面上的反射光干涉形成的，故 C 错误；与同一亮环相对应的各处空气薄膜的厚度是相同的，故 D 正确.6.(多选)世界很大，我们都想去看看，人们能

29、够用眼睛去看世界，这与光密不可分.下列对光的描述中正确的是( )A.分别用红光和紫光照射同一双缝干涉实验装置，在光屏上得到紫光的条纹间距比红光的小B.当单缝的宽度大于光的波长时，不能发生衍射现象C.光的偏振现象说明光是横波D.光不能发生多普勒效应答案 AC解析 分别用红光和紫光照射同一双缝干涉实验装置，由于红光的波长比紫光更长，结合 x 可知在光屏上得到紫光的条纹间距比红光的小，故 A 正确；衍射是波特有的现象，ld只有明显和不明显之分，故 B 错误；只有横波才能发生偏振现象，因此光的偏振现象说明光是横波，故 C 正确；当波源和观察者相互靠近或远离，接收到的波的频率都会发生变化，这种现象叫做多

30、普勒效应，光是一种电磁波，同样也能发生多普勒效应，故 D 错误.7.(多选)(2018台州中学统练)如图 4 所示，以下关于光学知识的叙述中，正确的是( )图 4A.甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象B.乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的C.丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的偏振原理15D.丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光像信号，是利用光的全反射答案 ABD解析 题图丙的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的干涉原理，选项 C 错误.8.(多选)随着网络技术的发展，WiFi 无线网络(标识如图 5 所示)成为了一种时尚.WiFi 实质

31、是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入的无线电信号.下列关于 WiFi的说法，正确的是( )图 5A.WiFi 信号实质是一种电磁波B.WiFi 信号不可能在真空中传输C.WiFi 信号限于短程传输，是因为其波长太短D.WiFi 信号限于短程传输，是因为在传输过程中存在能量损失答案 AD9.(多选)(2018金华十校联考)下列说法正确的是( )A.机场、车站的安检门可以探测人身携带的金属物品，是利用静电感应的原理工作B.可以用超声波探测金属、陶瓷、混凝土制品，检查内部是否有气泡、空洞和裂纹C.由于多普勒效应，我们观察到离我们远去的恒星发出的光谱，将向红光光谱方向移动，波长变长、

32、频率降低D. 射线的穿透能力很强，可用于探测金属零件内部的缺陷答案 BCD解析 安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品，原理是：线圈中交变电流产生交变的磁场，会在金属物品中产生交变的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到，故 A 错误.10.(多选)很多城市马路边都出现了共享单车，使用共享单车 APP，用户可以查看并找到单车位置，扫描车身上的二维码，通过手机网络发送到云端请求解锁，云端收到后识别该车辆并发送解锁指令，共享单车执行解锁指令自动开锁，用户便可以骑行.车身前后都有反光标志，前后车轮轮毂内侧也有反光涂层，夜间汽车灯光

33、照射上去反光效果很好，增加了骑行者的安全性，尾灯反光标志的截面如图 6 所示，其利用了光的全反射原理.根据你所学的物理知识判断下列说法正确的是( )16图 6A.单车和手机之间是利用机械波传递信息的B.单车和手机之间是利用电磁波传递信息的C.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射D.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射答案 BD解析 扫描车身上的二维码，通过手机网络发送到云端请求解锁，云端收到后识别该车辆并发送解锁指令，共享单车执行解锁指令自动开锁，是利用电磁波传递信息的，故 A 错误，B正确；汽车灯光应从右面射向自行车尾灯，光在尾灯内部左表面发生全反射，使自行车后面的汽车司

34、机发现前面有自行车，避免事故的发生，故 C 错误，D 正确.11.(多选)(2018新高考研究联盟联考)2016 年 2 月 11 日，美国科研人员利用激光干涉法探测到 13 亿年前黑洞合并发出的传到地球的引力波，证实了爱因斯坦 100 多年前在广义相对论中有关引力波的预言.如图 7 所示，引力波是一种时空涟漪，其发现的意义就像一个失聪的人突然拥有了听觉，从此获得感知世界的新能力.以下说法正确的是( )图 7A.人类可以从引力波中获得 13 亿年前的信息B.具有质量的物体能产生引力波C.干涉是波特有的性质，所以激光也是一种波D.引力波的传播需要空气作为介质答案 ABC12.(多选) LC 振荡

35、电路中，某时刻的磁场方向如图 8 所示，则( )图 817A.若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由 b 向 aB.若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上极板带负电C.若磁场正在增强，则电场能正在减小，电容器上极板带正电D.若磁场正在增强，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.13.(多选)(2016浙江

36、 10 月选考14)用 a、 b 两种不同波长的光，先后用同一装置做双缝干涉实验，得到两种干涉条纹，其中 a 光的干涉条纹间距大于 b 光的条纹间距，则( )A.a 光的波长大于 b 光的波长B.a 光的频率大于 b 光的频率C.在玻璃中， a 光的速度等于 b 光的速度D.从玻璃射向空气发生全反射时， a 光的临界角大于 b 光的临界角答案 AD解析 根据双缝干涉的条纹间距公式 x 可知，同一实验装置，条纹间距越大，说明ld波长越长，即频率越小.根据题意， a 光的波长长，频率小，所以 A 正确，B 错误.频率越小，介质对它的折射率越小，根据 n 可知，在介质中的传播速度越大，即 a 光在介

37、质中的传cv播速度要大，所以 C 错误.根据 sinC 可知，介质的折射率越小，则全反射的临界角越大，1n所以 a 光的全反射临界角要大，选项 D 正确.14.(多选)双缝干涉实验装置如图 9 所示，绿光通过单缝 S 后，投射到具有双缝的挡板上，双缝 S1和 S2与单缝 S 的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹.屏上 O点距双缝 S1和 S2的距离相等， P 点是距 O 点最近的第一条亮条纹，如果将入射的单色光换成红光或蓝光，已知红光波长大于绿光波长，绿光波长大于蓝光波长，则下列说法正确的是( )图 918A.O 点是红光的亮条纹B.红光的第一条亮条纹在 P 点的上方C.O

38、点不是蓝光的亮条纹D.蓝光的第一条亮条纹在 P 点的上方答案 AB解析 由于 O 点到双缝的路程差为零，所以为各种色光的亮条纹，A 正确，C 错误；由于红光的波长大于绿光的波长，红光的条纹间距大于绿光的条纹间距，蓝光的波长小于绿光的波长，蓝光的条纹间距小于绿光的条纹间距，因此红光的第一条亮条纹在 P 点的上方，蓝光的第一条亮条纹在 P 点的下方，故 B 正确，D 错误.15.(多选)如图 10 所示， a、 b、 c、 d 四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样.分析各图样的特点可以得出的正确结论是( )图 10A.a、 b 是光的干涉图样B.c、 d 是光的干涉图样C.形成 a 图

39、样的光的波长比形成 b 图样的光的波长短D.形成 c 图样的光的波长比形成 d 图样的光的波长长答案 AD解析 干涉条纹是等间距的条纹，因此， a、 b 图是干涉图样， c、 d 图是衍射图样，故 A 项正确，B 项错误；由公式 x 可知，条纹间距大的入射光的波长长，所以 a 图样的光ld的波长比 b 图样的光的波长长，故 C 项错误；同理， c 图样的光的波长比 d 图样的光的波长长，故 D 项正确.16.(多选)(2018杭州市期末)北京时间 2017 年 7 月 19 日上午，杭州、宁波等浙江多地出现日晕(如图 11 甲所示).日晕是当日光通过卷层云中的冰晶时，发生折射或反射形成的.图乙

40、所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图， a、 b 为其折射出的光线中的两种单色光.下列说法正确的是( )图 1119A.a 光的波长大于 b 光的波长B.b 光比 a 光更容易发生衍射现象C.a 光的光子动量小于 b 光的光子动量D.a 光和 b 光光子可能是某元素原子分别从 n2、 n3 激发态跃迁到基态时辐射出的答案 ACD解析 由题图可知， b 光偏折程度更大，说明冰晶对 b 光的折射率更大，即 b 光的频率更大，a 光的波长大于 b 光的波长，故 A 正确； a 光的波长大于 b 光的波长，所以 a 光比 b 光更容易发生衍射现象，故 B 错误；根据 可知， a 光的光子动量小于 b 光的光子动量，故 Chp正确； b 光的频率更大，根据 E h 可知， b 光光子的能量大于 a 光光子的能量，原子从n2 激发态跃迁到基态时放出的能量小于原子从 n3 激发态跃迁到基态时放出的能量，故D 正确.