分层规范快练(四十五) 光的干涉与衍射 电磁波 相对论
[双基过关练]
1．(多选)下列说法正确的是( )
A．电磁波的传播需要介质
B．电磁波同机械波一样能发生干涉、衍射、反射、折射等现象
C．波长不同的电磁波在本质上完全相同
D．真空中的光速在不同惯性参考系中是不同的
E．若物体的能量增大，则它的质量增大
解析：A项，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，则A错误；B项，干涉、衍射、反射、折射等是一切波的特性，则B正确；C项，电磁波是横波，波长不同的电磁波在本质上完全相同，则C正确；D项，爱因斯坦相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中也都是相同，则D错误；E项，根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2可得，物体的能量增大，则它的质量增大，则E正确．故选B、C、E.
答案：BCE
2．[2019·吉林长春质检](多选)下列说法正确的是( )
A．电磁波和机械波一样依赖于介质传播
B．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象
C．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象
D．γ射线波长比X射线波长短
E．变化的磁场一定会产生变化的电场
解析：电磁波可以在真空中传播，A错误．均匀变化的磁场产生的电场是不变的，E错误．
答案：BCD
3．(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
E．在单缝衍射中增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽
解析：
6
单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直条纹，A正确；白光的衍射图样是彩色条纹，故B错误；光照到不透明圆盘上，在其阴影处出现亮点，是衍射现象，故C正确；光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在光的衍射现象，D错误；与双缝干涉相似，增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽，故E正确．
答案：ACE
4．[2019·辽宁鞍山质检](多选)下列说法正确的是( )
A．光导纤维传递光信号是利用光的直线传播原理
B．色散现象表明白光是复色光
C．泊松亮斑是光的干涉现象
D．增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的
E．光的偏振现象表明光是横波
解析：光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理，A错误．泊松亮斑是光的衍射现象，C错误．
答案：BDE
5．[2019·东北三校联考](多选)下列说法正确的是( )
A．波的传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率
B．爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C．当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化
D．物体做受迫振动时，驱动力的频率越高，受迫振动的物体振幅越大
E．X射线的频率比无线电波的频率高
解析：声波发生多普勒效应时，相应声源的振动频率不变，C错；物体做受迫振动时，驱动力的频率与物体的固有频率相同时，振幅最大，D错．
答案：ABE
6．(多选)下列有关光现象的说法中正确的是( )
A．无影灯是利用光的衍射原理
B．刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象
C．水的视深比实际深度浅是光的全反射现象
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的强度
E．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
解析：无影灯是利用光的直线传播原理，A错误．刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，B正确．水的视深比实际深度浅是光的折射现象，C错误．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的强度，D正确．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，E正确．
答案：BDE
7．[2019·云南玉溪模拟](多选)下列说法正确的是( )
6
A．只有当障碍物或孔的尺寸跟光的波长差不多，甚至比光的波长还小时，才能产生明显的光的衍射现象
B．光的衍射现象说明了光具有波动性
C．用单色平行光照射单缝，缝宽不变，照射光的波长越长，衍射现象越显著
D．光的衍射现象和干涉现象否定了光的直线传播的结论
E．在太阳光照射下，肥皂泡呈现彩色，这是光的衍射现象
F．在城市交通中，用红灯表示禁止通行，这是因为红光更容易产生干涉
解析：当障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还小时，才能发生明显的衍射现象，故A正确；光的衍射现象说明了光具有波动性，故B正确；用单色平行光照射单缝，缝宽不变，照射光波越长，则衍射现象越显著，故C正确；光的衍射现象和干涉现象，说明了光具有波动性，但没有否定光的直线传播的结论，故D错误；在太阳光照射下，肥皂泡呈现彩色，这是光的干涉现象，故E错误；用红灯表示禁止通行，这是因为红光更容易引起视觉，故F错误．
答案：ABC
8．(多选)下列说法正确的是( )
A．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从紫光改为红光，则相邻亮条纹间距一定变小
B．做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度可能不同
C．在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加装一个偏振片可以增加透射光的强度
E．爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
解析：由Δx＝λ，从紫光改为红光，则相邻条纹间距变大，A错误．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度，并不增加透射光的强度，D错误．
答案：BCE
9．(多选)在以下各种说法中，正确的是( )
A．一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过同一位置时的速度必相同
B．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
C．横波在传播过程中，相邻的波峰通过同一质点所用的时间为一个周期
D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场
E．相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参考系中都是相同的
解析：因速度是矢量具有方向性，经过同一位置时速度大小相同而方向不一定相同，A错．反射、折射、干涉和衍射现象是波的特性，B正确．波动周期等于质点的振动周期，C正确．均匀变化的电场产生恒定的磁场，D错．由相对论可知E正确．
答案：BCE
6
10．(多选)下列说法正确的是( )
A．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
B．在同一种介质中，不同频率的声波的传播速度不同
C．黄光的双缝干涉条纹间距可能小于蓝光的双缝干涉条纹间距
D．做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关
E．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用
解析：干涉和衍射现象是波特有的现象，机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象，A正确；在同一种介质中，不同频率的声波的传播速度相同，B错误；根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ，可知黄光的双缝干涉条纹间距可能小于蓝光的双缝干涉条纹间距，C正确；做简谐运动的物体，其振动能量可由振幅来反映，D错误；机械波的频率、波长和波速三者满足的关系：v＝λf，对电磁波也适用，E正确．
答案：ACE
11．在观察光的双缝干涉现象的实验中．
(1)将激光束照在如图乙所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是图甲中的________．(填选项字母)
(2)换用两缝间距离更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹宽度将________；保持双缝间距离不变，减小光屏到双缝的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将________．(均填“变宽”“变窄”或“不变”)
解析：(1)双缝干涉图样是平行且等宽的明暗相间的条纹，A图正确．
(2)根据Δx＝λ知，双缝间的距离d减小时，条纹间距变宽；双缝到屏的距离l减小时，条纹间距变窄．
答案：(1)A (2)变宽 变窄
[技能提升练]
12．(多选)如图所示为一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜，两种颜色不同的可见细光束a、b，垂直于底边从空气射向玻璃，光路如图中所示，则下列说法正确的是( )
6
A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B．a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小
C．a光和b光在玻璃中传播时a光的波长小于b光的波长
D．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的大
E．a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气，若逐渐增大入射角，则b光先发生全反射
解析：两束光在直角边的入射角i相同，折射角raΔxb，选项D正确；由sinC＝知，Ca>Cb，故b光先发生全反射，选项E正确．
答案：ADE
13．(多选)下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是( )
A．图A中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图象测得简谐运动的周期较大
B．由图B可知，系统的固有频率为f0
C．图C中频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫作波的干涉
D．图D中泊松亮斑是小孔衍射形成的图样
E．图E中若简谐波的波速为200 m/s，从图示时刻开始，质点a经0.01
6
s通过的路程为0.4 m
解析：演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，会导致图象的横坐标变大，但对应的时间仍不变，简谐运动的周期与单摆的固有周期相同，选项A错误；由图B可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时，才出现共振现象，振幅才最大，跟固有频率f0相差越大，振幅越小，选项B正确；频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉，选项C正确；泊松亮斑是光绕过圆形挡板后衍射形成的图样，选项D错误；由图E可知，该波的波长是4 m，则周期T＝＝ s＝0.02 s，从图示时刻开始，质点a经0.01 s，即半个周期，a恰好到达负的最大位移处，通过的路程为0.4 m，选项E正确．
答案：BCE
14．(多选)如图所示是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则( )
A．在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大
B．在真空中a、b两光传播速度相同
C．从真空射入同种介质发生全反射时，a光全反射临界角小
D．从同种介质射入真空发生全反射时，a光全反射临界角小
E．在相同的条件下，b光比a光更容易产生明显的衍射现象
解析：根据题图可知，b光的干涉条纹间距大于a光的干涉条纹间距．由双缝干涉条纹间距公式Δx＝可知，b光的波长比a光的大．由λ＝可知，b光的频率比a光的小，则在同种介质中，b光的折射率小于a光，根据n＝可知，a光的传播速度比b光的小，选项A错误．在真空中a、b两光传播速度相同，均为光速，选项B正确．从真空射入同种介质不会发生全反射，选项C错误．由介质射入真空的全反射临界角公式sinC＝可知，a光折射率较大，从同种介质射入真空发生全反射时a光全反射临界角小，选项D正确．由于b光的波长比a光的大，根据发生明显衍射现象的条件可知，在相同的条件下，b光比a光更容易产生明显的衍射现象，选项E正确．
答案：BDE
6
微信/支付宝扫码支付