D.λa>λb,na>nb与分析结果不相符;故D项错误.
5.B
解析:
B
【解析】
【分析】
【详解】
A.光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号,与光的干涉无关,故A错误;
B.光照射在水面上的油膜上光在油膜的上下两个表面分别发生反射,两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹,故与光的干涉有关,故B正确;
C.光从水或玻璃射到气泡中时,由于一部分射到气泡界面上的光发生了全反射,所以气泡看起来特别明亮,与干涉无关,故C错误;
D.白光是复色光,而同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同,故虽然不同的单色光的入射角相同但经玻璃折射后的出射角不同即发生了色散,故折射的结果与光的干涉无关,故D错误。
故选B。
6.A
解析:
A
【解析】
试题分析:
肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的,属于光的干涉;雨后天空中的彩虹是光的折射现象,故A正确,选项BCD错误。
考点:
光的干涉、折射
【名师点睛】本题较简单,考查了光的干涉和折射现象,知道频率相同是产生干涉的条件。
7.A
解析:
A
【解析】在传播方向的任一点,电场与磁场互相垂直,而且二者均与波的传播方向垂直,电磁波是横波,A正确;电磁波可以在空气中传播,B错误;在真空中电磁波的传播速度等于光束,与光的频率无关,CD错误.
8.B
解析:
B
【解析】试题分析:
雨后当太阳光射入空气中的小水滴时,太阳光经过折射发生色散,从而感觉雨露呈现彩色.
雨过天晴时,太阳光照在枝叶上的雨珠上,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,B正确.
9.A
解析:
A
【解析】A属于光沿直线传播,A正确;光线通过小圆盘,则会在屏上出现中心有亮斑,说明光线也偏离原来的直线方向传播,所以属于光的衍射,故B错误;用点光源照射小圆孔,后面屏上会出现明暗相间的圆环,这是光的衍射,故C错误;对于通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹,是因为当缝的宽度小于波的波长时,能发生明显的衍射现象,D错误.
10.A
解析:
A
【解析】由题,两光束的入射角i相同,折射角ra<rb,根据折射定律得到,折射率na>nb.由公式
分析得知,在玻璃砖中a光的速度比b光的速度小.故A正确.由于b光的折射率较小,则b光的频率较小,光子能量较小,故B错误.根据sinC=
分析知:
a光的折射率大,临界角小,故C错误.折射角ra>rb,频率fa>fb,则波长λa<λb,根据公式△x=
λ,则知a光的干涉条纹间距小于b光的间距.故D错误.故选A.
点睛:
本题关键要掌握光的折射定律、全反射临界角公式、干涉和衍射的条件等多个知识点,同学们只要加强对光学基础知识的学习,就能轻松解答.
11.D
解析:
D
【解析】
【详解】
AD.丁实验中,单色光通过单缝产生的明暗条纹为光的衍射条纹,其它三个均为光的干涉条纹,选项A错误,D正确;
B.牛顿环产生明暗条纹是不等距的,选项B错误;
C.根据
可知,丙实验中,产生的条纹间距越大,该光的波长越大,频率越小,选项C错误;
故选D.
12.C
解析:
C
【解析】
【详解】
通过图示电流方向为电流流向正极板,知电容器在充电,振荡电流减小,电容器上的电荷量正在增大,磁场能正在向电场能转化;故选C。
13.B
解析:
B
【解析】
【分析】
【详解】
A.机械波有横波和纵波,电磁波只有横波,故A错误.
B.干涉、衍射是一切波具有的特性,所以机械波和电磁波均可发生干涉、衍射,故B正确;
C.机械波是机械振动在介质中传播过程,必须依赖于介质,没有介质不能形成机械波;电磁波传播的是电磁场,而电磁场本身就是一种物体,不需要借助其他物质来传播,所以电磁波可以在真空中传播,也可以在介质中传播,故C错;
D.当波源的振动或电磁振荡停止,只是不能发出新的波,但已经发出的波不会停下来,故D错;
故选B.
14.C
解析:
C
【解析】
【详解】
AD.a、b两种光在水滴表面发生折射现象,入射角相同,a光的折射角小于b光,根据折射定律可知,a光的折射率大于b光,所以a是紫光,b是红光,a光的波长小于b光,水滴背面发生全反射时b光更容易发生明显的衍射现象,故AD错误;
B.光在水滴背面发生全反射时,仍然有些不同颜色的光要相交重合,所以此时看到的彩虹并不鲜艳,故B错误;
C.令太阳光在水滴表面发生折射现象时,a光的折射角为α,b光的折射角为β,则球形水滴的半径为R,所以a光在水滴中的传播路径长为
xa=4R•cosα
b光在水滴中传播的路径长为
xb=4Rcosβ
因为α<β,所以
xa>xb
又因为光在介质中的传播速度为
,因为na>nb,所以
va<vb
光在水滴中的传播时间为
,所以a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长,故C正确。
故选C。
15.A
解析:
A
【解析】
【详解】
A.由于红光的频率比绿光的小,所以红光的折射率小,即绿光全反射的临界角小,所以最先消失的为绿光,故A正确;
B.光的双缝干涉,在光屏上的某一位置会始终出现明条纹或暗条纹,并非时明时暗,故B错误;
C.红光的频率比紫光小,则红光的光子能量比紫光光子能量小,选项C错误;
D.波的干涉和衍射现象是波特有的现象,并非只有横波才能产生干涉现象,故D错误.
故选A.
16.C
解析:
C
【解析】
【分析】
光的干涉、衍射、多普勒等说明光具有波动性,光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性,即光是波动性与粒子性的统一,波是概率波.
【详解】
雨后天边出现彩虹是光的色散,肥皂泡上的彩色条纹是肥皂泡内外两个表面反射回的光发生干涉形成的,叫薄膜干涉.故A错误;由于光具有波动性,又具有粒子性,单个光子即具有粒子性也具有波动性,只是大量的光子波动性比较明显,个别光子粒子性比较明显;故B错误;电子的衍射现象说明其具有波动性,这种波不同于机械波,它属于概率波,故C正确;电子显微镜分辨率比光学显微镜更高,是因为它利用了电子物质波的波长比可见光短,因此不容易发生明显衍射.故D错误;故选C.
【点睛】
光的波粒二象性是指光波同时具有波和粒子的双重性质,但有时表现为波动性,有时表现为粒子性.个别光子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性.
17.A
解析:
A
【解析】
【详解】
A、电磁波的能量与频率有关;振荡电路的频率越大,发射电磁波的本领越大,故A正确;
B、均匀变化的电场产生稳定的磁场,稳定的磁场不能再产生电场,故不能激发电磁波.故B错误;
C、微波由于波长过短,绕过障碍物的本领就很差了,不能以地波的形式传播,微波的传播方式是沿直线传播,故C错误;
D、红外线具有显著的热效应,其波长比紫外线的波长长,故D错误。
18.A
解析:
A
【解析】
【详解】
A.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片减弱反射光的强度,故A错误;
B.增透膜是利用薄膜干涉,故B正确;
C.用三棱镜观察白光,由于三棱镜对不同色光的折射率不同,进出三棱镜的偏折角度不同,出现了不同色光的色散,故C正确;
D.光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理,故D正确。
19.C
解析:
C
【解析】
太阳光照射下肥皂膜呈现彩色,属于薄膜干涉现象,针尖障碍物的影的轮廓出现明暗相间的条纹是光波发生衍射引起的,故C正确.
20.A
解析:
A
【解析】
试题分析:
按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线.
故选A.
考点:
考查电磁波谱的相关知识
点评:
电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线
21.D
解析:
D
【解析】
【分析】
【详解】
A.麦克斯韦提出变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,使电场和磁场交替产生向外传播,形成电磁波,而赫兹证实了电磁波的存在;故A错误.
B.紫外线能杀菌,紫外线总是伴随着紫光出现.根据紫外线能杀菌制成了杀菌的紫光灯.紫光灯中起杀菌作用的是紫外线;故B错误.
C.LC电路中的Q不断增加,说明电容器在不断充电,磁场能正在向电场能转化,
当电荷量达到最大时,充电完毕,则充电电流减为零;故C错误.
D.在无线电波的发射中,需要把低频信号搭载到高频载波上,调制有两种方式:
一种是使高频载波的振幅随信号而改变,这种调制方式称为调幅;一种是使高频波的频率随信号而改变,这种调制方式称为调频;故D正确.
22.B
解析:
B
【解析】
试题分析:
电磁波是横波,机械波有横波也有纵波,故A错误.两种波都能传输能量,故B正确.电磁波能在真空中传播,而机械波不能在真空中传播,故C错误.两种波的波速都与介质的性质有关,波速并不恒定,只有真空中电磁波的速度才恒定.
考点:
考查了电磁波与机械波
23.A
解析:
A
【解析】
试题分析:
电磁波在真空中的传播速度等于光速,A正确;在空气中传播的声波是纵波,B错误;声波的传播需要介质,可以在空气、液体和固定中传播,C错误;光属于电磁波,其传播不需要介质,可以在真空中传播,D错误.
【学科网考点定位】考查了机械波和电磁波
【方法技巧】本题的关键是知道光是电磁波的一种,电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同,机械波传播的是振动形式,其传播离不开介质,机械波在传播过程中波速由介质决定.
24.B
解析:
B
【解析】
【分析】
【详解】
A、B、单缝的作用是获得相位保持不变的相干光源,双缝的作用是为了获得频率相同的两个光源,故A错误,B正确;
C、光屏上距两缝的路程差等于半波长的奇数倍处出现暗条纹,光屏上距两缝的路程差等于半波长的偶数倍处出现明条纹,故C错误;
D、两列光波只要相遇就会叠加,满足相干条件就能发生干涉,所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉,用光屏接收只是为了肉眼观察的方便;故D错误.
故选B.
25.C
解析:
C
【解析】
【分析】
【详解】
A.均匀变化的磁场产生稳定的电场,均匀变化的电场可产生稳定的磁场,选项A错误;
B.透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹,这是光的衍射现象,选项B错误;
C.通过测定超声波被血流反射回来其频率的变化可测血流速度,这是利用了多普勒效应,选项C错误;
D.光的偏振现象说明光是一种横波,选项D错误。
故选C。