考点42 光的干涉、衍射和偏振现象 实验：用双缝干涉实验测量光的波长 电磁波-【金版教程】2024高考物理一轮总复习首选用卷全书word（新教材）

金版教程 高考总复习首选用卷 物理 考点42　光的干涉、衍射和偏振现象　实验：用双缝干涉实验测量光的波长　电磁波 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 题组一　基础小题 1．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是(　　) A．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 B．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 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　A 解析　周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故A正确；电磁波可以通过光缆传输，故B错误；太阳光中的可见光是电磁波，在真空中的传播速度约为3×108 m/s，“B超”中的超声波是声波，常温下在空气中的传播速度约为340 m/s，故C错误；遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线的波长不同，故D错误。 2.抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化(　　) A．这里应用的是光的干涉现象 B．这里应用的是光的偏振现象 C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗 D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细 答案　D 解析　激光通过细丝后在光屏上形成明暗相间的条纹，应用的是光的衍射现象，A、B错误；当光屏上的条纹变宽，即衍射现象更明显时，根据产生明显衍射现象的条件可知，对应的丝变细，故C错误，D正确。 3.如图所示，P是一偏振片，它的透振方向为竖直方向(图中用带箭头的实线表示)。现用四种入射光束分别照射P时，不能在P的另一侧观察到透射光的是(　　) A．太阳光 B．沿竖直方向振动的光 C．沿水平方向振动的光 D．沿与竖直方向成45°角振动的光 答案　C 解析　太阳光包含在垂直传播方向沿各个方向振动的光，当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光，故A不符合题意；沿竖直方向振动的光能通过偏振片，故B不符合题意；沿水平方向振动的光不能通过偏振片，故C符合题意；沿与竖直方向成45°角振动的光能部分通过偏振片，故D不符合题意。 4．下列说法正确的是(　　) A．“3D电影”的播放和观看利用了光的衍射 B．白光的双缝干涉条纹是彩色的，是因为各种颜色的光波长不同 C．泊松亮斑是光的干涉现象 D．增透膜的厚度最小应为入射光在增透膜中波长的 答案　B 解析　“3D电影”的播放和观看利用了光的偏振现象，故A错误；各种颜色的光波长不同，根据Δx＝λ可知，各种颜色的光双缝干涉时形成的干涉图样相邻两亮条纹中心的间距不同，则白光中各种颜色光的干涉条纹叠加后呈现彩色，故B正确；泊松亮斑是光的衍射现象，故C错误；增透膜利用了光的干涉原理，经增透膜前后面反射的光的路程差等于光在膜中半波长的奇数倍时，这两列光波叠加后互相削弱，从而减弱光的反射，因此膜的厚度至少应为入射光在增透膜中波长的，故D错误。 5．(多选)如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一面平一面凸的薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的内疏外密的同心圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是(　　) A．干涉现象是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B．干涉现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的 D．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的 答案　AC 解析　由于在凸透镜和平板玻璃之间的空气形成薄膜，所以形成相干光的反射面是凸透镜的下表面和平板玻璃的上表面，A正确，B错误。由于凸透镜的下表面是圆弧面，所以形成的空气膜厚度不是均匀变化的，形成不等间距的干涉条纹，C正确，D错误。 6．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800～1900 MHz的电磁波，家用5G Wi­Fi使用频率约为5725 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5G Wi­Fi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　这四种电磁波中，GPS定位系统使用的电磁波的频率最低，其波长最长，故其衍射现象最明显，A错误；GPS定位系统使用的电磁波的频率最低，则能量最小，B错误；地铁行李安检时使用频率为1018 Hz的电磁波，频率非常高，利用了电磁波的穿透本领