课时巩固练(17) 光学 电磁波 (专题微练Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2024新高考物理大二轮专题复习（Word版）

课时巩固练(17)　光学　电磁波 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 基础巩固练 1.“中国天眼”位于贵州的大窝凼坑中，利用500 m口径球面射电望远镜接收信号。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙奥秘，已经获得了很多信息。下列关于电磁波的说法正确的是 (　　) A.电磁波在任何介质中传播速度均为真空中的光速 B.5G信号4G信号都是电磁波，5G信号比4G信号在真空中传播得更快 C.麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D.赫兹通过实验发现了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 解析　真空中的电磁波的速度为光速，而在其他介质中电磁波的速度不再是光速，A项错误;5G信号4G信号都是电磁波，5G信号与4G信号在真空中传播速度都为光速，B项错误;根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场能激发恒定的磁场，恒定的磁场无法再形成电场，故无法在空间中产生电磁波，C项错误;赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，D项正确。 答案　D 2.单色光分别入射到直径为dA和dB的圆孔，形成如图所示的图A和图B，由图可知 (　　) A　B A.A图是衍射图像，dA<dB B.A图是干涉图像，dA>dB C.B图是衍射图像，dA<dB D.B图是干涉图像，dA>dB 解析　对衍射现象的研究表明，光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，衍射现象不明显，也可以近似认为光是沿直线传播的。但是在障碍物的尺寸与光的波长相比差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象十分明显，题中A图发生明显衍射现象，故dA<dB，A项正确。 答案　A 3.如图所示，把线圈(内阻不计)、电容器、电源、电阻和单刀双掷开关连成图示电路。把电压传感器(图中未画出)的两端连在电容器的两个极板M、N上。先把开关置于a侧，一段时间后再把开关置于b侧，从此刻开始计时，电压uMN随时间t变化的图像正确的是 (　　) 　 　 A B C D 解析　由于电路有能量损耗，有一部分能量转化为内能，还有一部分能量以电磁波的形式辐射出去，故电容器两极板间最大电压会减小，电容器放电时间由振荡电路决定，故周期不变，且开始时，电容器电压最大，则计时开始时，电压处于最大值，C项正确。 答案　C 4.用光传感器能直观地演示双缝干涉，实验装置如图甲所示，某次实验的双缝间距d=0.6 mm，调整双缝到光传感器的距离L=0.3 m，在计算机中得到图乙所示光强变化的图样，可以推断该实验所用单色光波长为 (　　) 甲 乙 A.200 nm B.400 nm C.600 nm D.800 nm 解析　根据题图乙Δx= μm=200 μm，由Δx=λ得λ=Δx=400 nm，B项正确。 答案　B 5.英国华裔科学家高锟被誉为“光纤之父”，2009年获诺贝尔物理学奖。光纤在现代通信中有着广泛应用，如图所示，由透明材料制成的光纤纤芯折射率大于包层折射率，已知纤芯的折射率为n1=2，包层材料的折射率n2=1.5，光纤纤芯的截面半径为R。现有一细束单色光垂直于左端面沿轴线入射，为保证光信号一定能发生全反射，已知sin C=，且n=，式中n称为相对折射率，则在铺设光纤时，光纤轴线的折弯半径不能小于 (　　) A.R　　　B.2R　　　C.3R　　　D.4R 解析　设光纤轴线的折弯最小半径为r，根据题意，由几何关系可知sin C==，解得r=3R，C项正确。 答案　C 6.如图，某同学观察肥皂膜干涉现象，将有肥皂膜的铁丝圈竖直挂在酒精灯右侧，在火焰中分别加入不同金属元素，火焰会呈现不同的颜色，在肥皂膜向光的一面上出现火焰的像，像上有明暗相间的条纹，关于这个现象，下列说法正确的是 (　　) A.条纹形状是相互平行的竖直线 B.从上向下，条纹的间距越来越小 C.紫光的条纹数比黄光要少一些 D.干涉条纹是由一束反射光和另一束入射光叠加产生的 解析　膜前后表面的两列反射光在前表面发生叠加，所以在薄膜的左侧出现条纹，由于同一水平面上厚度相同，则条纹是水平平行的，A、D两项错误;由于重力的作用，越向下肥皂膜厚度的增加越来越缓慢，条纹间距越来越小，B项正确;紫光的波长比黄光短，所以紫光的条纹密，条纹数多，C项错误。 答案　B 7.劈尖干涉是一种薄膜干涉，现将一薄片放在透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层，如图甲所示，当黄光从上方入射后，从上往下可以观察到如图乙所示的明暗相间的条纹，条纹的弯曲处P和Q分别对应A和B处，下列说法中正确的是 (　　) 甲　乙 A.干涉条纹是由于光在M板的上下两表面反射的两