在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样,下列四幅图片中属于单色光的单缝衍射图样的是( )答案：B解析:在A图条纹等间隔,是单色光干涉图样.B和D图条纹中间是宽的亮条纹,两侧条纹变窄且对称,属于衍射图样,B图为单色光衍射图样,D图为白光衍射图样.C图是水波通过小孔后的衍射图样.
点评 要注意区别干涉图样与衍射图样.双缝干涉图样是等间隔,单缝衍射图样关于中间的亮条纹对称分布.
2、下列现象中由光的干涉产生的是( )
A.肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹
B.阳光通过三棱镜形成彩色光带
C.光线通过一条很窄的缝后在光屏上呈现明暗相间的条纹
D.照相机的镜头成蓝紫色
答案：D解析:阳光通过三棱镜折射形成彩色光带,选项A、B错误;肥皂泡在阳光照射下呈现彩色条纹是由光的干涉产生的,选项A正确;光线通过一条很窄的缝后在光屏上呈现明暗相间的条纹,是由光的衍射产生的,选项C错误.照相机的镜头前涂上增透膜,光线在膜上产生干涉现象,镜头成蓝紫色,选项D正确.
3、在双缝干涉实验中,保持狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变,用不同的色光实验时,下列叙述正确的是( )
A.紫光的干涉条纹间距最大
B.红光的干涉条纹间距最大
C.红光和紫光的干涉条纹间距一样大
D.用白光照射会出现白色干涉条纹
答案：
B解析:条纹间距Δx=λ,红光的波长比紫光长,选项A、C错误,选项B正确;用白光做双缝干涉实验时出现彩色干涉条纹,选项D错误.
4、关于光的偏振现象,下列说法中正确的是( )
A.偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同
B.自然光在水面反射时,反射光和折射光都是一定程度的偏振光
C.光的偏振现象说明光是一种纵波
D.照相机镜头表面加滤光片是光的偏振现象的应用
答案：BD解析:偏振光沿各个方向振动的光波的强度都不相同,自然光在水面反射时,反射光和折射光都是一定程度的偏振光,选项B正确,A错误;光的偏振现象说明光是一种横波,照相机镜头表面所加滤光片为偏振滤光片,选项D正确,C错误.
5、根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是( )
A.变化的电场一定产生变化的磁场
B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C.稳定的电场一定产生稳定的磁场
D.周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场
答案：D解析:均匀变化的电场产生恒定的磁场,所以选项A、B均错误;稳定的电场不会产生磁场,选项C错误;周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场,这是麦克斯韦电磁场理论的基础,选项D正确.
6、如图所示为光的双缝干涉实验装置示意图,下列说法正确的是( )
A.若P点是亮条纹,说明该处是光的加强区域,P点到双缝的路程差为半波长的奇数倍
B.照射单缝S的单色光的频率越大,光屏上出现的条纹间距越大
C.若将单缝S去掉,再将S1缝封住仅留下S2,则白光通过S2光屏上会出现彩色条纹,但不是干涉条纹
D.撤去双缝同时逐渐增大单缝宽度,光屏上一直出现明暗条纹
答案：C解析:在双缝干涉实验的装置中,缝的宽度跟光的波长相差不多,若P点是亮条纹,说明该处是光的加强区域,P点到双缝的路程差为波长的整数倍,选项A错误;照射单缝S的单色光的频率越大,波长越短,光屏上出现的条纹间距越小,选项B错误;若将单缝S去掉,再将S1缝封住仅留下S2,则白光通过S2光屏上会出现单缝衍射的彩色条纹,选项C正确;撤去双缝同时逐渐增大单缝宽度,光屏上将先出现衍射条纹后出现亮区,选项D错误.
7、下列说法中正确的是( )
A.光的衍射现象说明“光的直线传播”是错误的
B.人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射
C.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并用实验证实了电磁波的存在
答案：BC解析:光的衍射在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比,甚至比波长还小时比较明显,但平时现象中不易满足条件,衍射不明显,可认为光沿直线传播,选项A错误;人耳能听见的声波波长大于超声波波长,所以人耳听见的声波比超声波更易发生衍射,选项B正确;光通过光导纤维传播到远处是利用了全反射,故选项C正确;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在,选项D错误.
8、
为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与线圈L或电源相连,如图所示.当开关从a拨到b时,由L与C构成的回路中产生周期T=2π的振荡电流.当罐中的液面上升时( )A.电容器的电容减小
B.电容器的电容增大
C.LC回路的振荡频率减小
D.LC回路的振荡频率增大
答案：
BC解析:罐中液面上升,不导电液体的介电常数εr比空气的介电常数大,εr变大,电容器的电容C=变大,选项A错误,B正确;LC回路的振荡频率f==,当C变大时,f减小,选项C正确,D错误.
9、下列现象中,属于光的衍射的是( )
A.雨后天空出现彩虹
B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹
C.海市蜃楼现象
D.日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹
答案：B解析:出现彩虹是由于水蒸气对光的折射造成的;海市蜃楼是由于光的折射与全反射现象造成的;肥皂膜上的彩色条纹是由于薄膜干涉的结果;通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹则是光的衍射现象,选项B正确.
10、劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图(甲)所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图(乙)所示,干涉条纹有如下特点:
(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;
(2)任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.
现若在图(甲)装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到干涉条纹( )
A.变疏 B.变密 C.不变 D.消失
答案：A解析:如图所示,若抽去一张纸片,则三角截面空气层的倾角变小,由于形成明条纹(或暗条纹)的两束光间的路程差恒定,当倾角变小后形成该路程差的水平距离变大,因此干涉条纹变疏,选项A正确.
11、如图所示,强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c.强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为( )
A.0.4c B.0.5c C.0.9c D.1.0c
答案：D解析:根据爱因斯坦相对论的基本假设——光速不变原理,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,选项D正确.
12、在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,实验装置如图所示.
(1)某同学以线状白炽灯为光源,对实验装置进行调节并观察了实验现象后,总结出以下几点:
A.灯丝与单缝和双缝必须平行放置
B.干涉条纹与双缝垂直
C.干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关
D.干涉条纹的间距与光的波长有关
以上几点中,你认为正确的是 .
(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时, 轮上的示数如图(甲)所示,该读数为 mm.
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图(乙)所示.则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时,测量值 实际值.(填“大于”、“小于”或“等于”)
解析:(1)为了获得清晰的干涉条纹,选项A正确.由干涉现象可知干涉条纹与双缝平行,选项B错误.干涉条纹的疏密Δx=λ与单缝宽度无关,选项C错误,D正确.
(2)轮上的读数为0.5 mm+20.0×0.01 mm=0.700 mm.
(3)条纹与分划板不平行时,实际值Δx实=Δx测cos θ,θ为条纹与分划板间的夹角,故Δx实<Δx测.
答案:(1)AD (2)0.700 (3)大于
13、用氦氖激光器发出的红光进行双缝干涉实验,已知使用的双缝间距离d=0.1 mm,双缝到屏的距离L=6.0 m,测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8 cm.
(1)氦氖激光器发出的红光的波长λ是多少?
(2)如果把整个装置放入折射率是的水中,这时屏上的条纹间距是多少?
解析:(1)由Δx=λ可以得出,红光的波长λ
λ=Δx= m≈6.3×10-7 m
激光器发出的红光的波长是6.3×10-7 m.
(2)如果整个装置放入水中,激光器发出的红光在水中的波长为λ′
λ′== m≈4.7×10-7 m
这时屏上条纹间距是
Δx′=λ′= m≈2.8×10-2 m=2.8 cm.
答案:(1)6.3×10-7 m (2)2.8 cm
