2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册4.6光的偏振激光课后练习基础过关(Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册4.6光的偏振激光课后练习基础过关(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-13 12:22:57 | ||
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文档简介
4.6光的偏振激光课后练习基础过关--2021_2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修一
练习
一、单选题，共10小题
1．下列关于仪器原理说法正确的是（ ）
A．甲图中，雷达测速利用了多普勒效应
B．乙图中，光导纤维传递信息利用了光的折射现象
C．丙图中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点
D．丁图中，观看立体电影时，需配戴的特制眼镜利用了光的干涉现象
2．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光，下列说法正确的是（ ）
A．若增大入射角i，则光先消失
B．两束光在该三棱镜中的传播速度光大
C．在该三棱镜中光波长小于光波长
D．光能发生偏振现象，光不能发生
3．纳米科技是跨世纪新科技，将激光束的宽度聚集到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这是利用了激光的（ ）
A．单色性 B．可调谐 C．高能量 D．相干性
4．以下说法正确的是（ ）
A．利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速
B．两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大
C．红外线有显著的热作用，照射大额钞票上的荧光物质，可以使其发光
D．照相机镜头的偏振镜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度
5．如图所示，让自然光照射到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱？（ ）
A．0° B．30°
C．60° D．90°
6．某同学使用激光器做光源，在不透光的挡板上开一条宽度为0.05 mm的窄缝（水平），进行光的衍射实验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是（ ）
A． B． C． D．
7．下列说法中不正确的是（ ）
A．在城市交通中，用红灯表示禁止通行是因为红光更容易产生衍射
B．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的
C．唐诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射
D．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象
8．下列四幅图中所涉及的物理知识论述，正确的是（ ）
A．甲图中的泊松亮斑说明光具有粒子性
B．乙图中的海市蜃楼是光的全反射现象引起的
C．丙图是薄膜干涉演示实验中，将膜竖直放置后，观察到的干涉图样
D．丁图中用相机拍摄玻璃橱窗内的景物时，可通过镜头表面的增透膜减弱玻璃橱窗表面的反射光影响
9．下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹是由于折射造成的
C．在单缝衍射实验中，缝越宽得到的中央亮条纹也越宽
D．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
10．我国已进入5G新时代，所谓5G是指第五代通倌技术，采用3300-5000HZ频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880-2635MHZ。5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是（ ）
A．4G和5G信号都不能发生偏振现象
B．4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C．4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D．4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小
二、多选题，共5小题
11．下列选项中关于高中物理教材上插图的说法正确的是（ ）
A．图1中弯曲的有机玻璃棒能导光说明有机玻璃的折射率小于周围空气
B．图2中电子表的液晶显示用到了偏振光
C．图3中全息照片的拍摄利用了光的干涉原理
D．图4中的彩色条纹是白光的单缝衍射条纹
12．关于光的本性，下列描述正确的是（ ）
A．泊松亮斑说明光具有波动性 B．单缝衍射说明光具有粒子性
C．薄膜干涉说明光具有波动性 D．偏振现象说明光是一种纵波
13．食品安全检验中碳水化合物（糖）的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量。偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间。以下说法中正确的是（ ）
A．到达O处光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片B转过的角度等于α
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片A转过的角度等于α
14．下列说法正确的是（ ）
A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的薄膜干涉造成的
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，会在镜头前加装偏振片以增加透射光的强度
C．狭义相对论认为：光在真空中的传播速度会随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变
D．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
15．在垂直于太阳光的传播方向上，前后放置两个偏振片P和Q。在Q的后边放上光屏，以下说法正确的是（ ）
A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变
B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱
C．P不动，旋转偏振片Q，屏上的光的亮度不变
D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱
三、填空题，共3小题
16．在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向____，在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向____，不同的横波，振动方向可能不同。
（1）自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿____________的光，而且沿各个方向振动的光波____都相同，这样的光叫做自然光。
（2）偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，其振动方向沿着偏振片的____，这样的光称为偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是____，入射角变化时偏振的程度也有所变化。
（3）偏振现象：偏振方向与透振方向平行的光都通过偏振片，偏振方向与透振方向____的光不能通过偏振片，这种现象称为偏振现象。
17．激光产生于________.
18．（1）关于光现象，下列说法错误的是_______。
A．用光导纤维传送图像信息，这是光的衍射的应用
B．肥皂泡看起来常常是彩色的，属于色散现象
C．3D电影的播放和观看利用了光的偏振
D．全息照片的拍摄主要利用了光的干涉
E. 在双缝干涉实验中，若用白光作光源，则不能观察到干涉图样
（2）如图所示，在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，频率为2.5Hz，在t=0时，xP=2m的P点位于平衡位置，速度沿-y方向，xQ=6m的Q点位于平衡位置下方的最大位移处，求：
①质点P第一次有+y方向最大加速度需经过的时间t ________ ；
②波的传播速度v _______。
四、解答题，共2小题
19．什么是光的偏振现象？光的偏振现象对认识光的本性有什么意义？
20．一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光称为一个光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10－11 s，波长为694.3 nm，发射功率为1.0×1010 W。
(1)每列光脉冲的长度是多少？
(2)用红宝石激光照射皮肤色斑，每1 cm2吸收能量达到60 J以后，色斑便逐渐消失，一颗色斑的面积是50 mm2，则它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失？
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．A
【详解】
A．甲图中，雷达测速利用了多普勒效应，选项A正确；
B．乙图中，光导纤维传递信息利用了光的全反射现象，选项B错误；
C．丙图中，激光切割金属利用了激光亮度高、能量大的特点，选项C错误；
D．丁图中，观看立体电影时，需配戴的特制眼镜利用了光的偏振现象，选项D错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．由于射出三棱镜的光线b的折射角较大，当增大入射角i时，折射角变大，在右侧面入射角减小，不会发生全反射，A错误；
B．由图可知，a光的折射率n较小，由可知，a光在三棱镜中的传播速度较大，B正确；
C．a光的折射率n较小，在该三棱镜中光波长大于光波长，C错误；
D．光波是横波，都能发生偏振现象，D错误。
故选B。
3．C
【详解】
将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这是利用了激光的高能量。所以选项C正确。
故选C。
4．A
【详解】
A．利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速，选项A正确；
B．两列波发生干涉，振动加强区质点的振幅总比振动减弱区质点的振幅大，但是位移不一定大，选项B错误；
C．红外线有显著的热作用；紫外线有荧光效应，则用紫外线照射大额钞票上的荧光物质，可以使其发光，选项C错误；
D．在照相机镜头前加一个偏振片，振动方向不同，从而能减弱从水面、玻璃的反射光的透射强度，选项D错误。
故选A。
5．D
【详解】
两偏振片透振方向相同时透过的偏振光最强，两偏振片透振方向垂直时几乎没有偏振光透过。故ABC错误，D正确。
故选D。
6．D
【详解】
单缝衍射条纹中间宽，两侧越来越窄，又由于单缝是水平的，故衍射条纹也是水平的，ABC错误，D对，故选D。
7．D
【详解】
A．用红灯表示禁止通行，这是因为红光更容易产生衍射，照射更远的地方，A正确，不符合题意；
B．在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图象重叠在银幕上。这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，就要在每架电影机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器。从两架放映机射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光，左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直，B正确，不符合题意；
C．人看到的水底是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，属于光的折射，像的位置比实际物体要浅，所以看上去水底浅，实际上很深，C正确，不符合题意；
D．太阳光照射下，油膜呈现彩色，这是光的干涉现象，D错误，符合题意。
故选D。
8．B
【详解】
A．泊松亮斑是光的衍射现象，说明光具有波动性，选项A错误；
B．海市蜃楼是光的全反射现象引起的，选项B正确；
C．薄膜干涉演示实验中，将膜竖直放置，观察到的干涉图样应该是水平的，选项C错误；
D．用相机拍摄玻璃橱窗内的景时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，选项D错误。
故选B。
9．B
【详解】
A．偏振是横波特有的现象，光能发生偏振说明光是横波，A错误；
B．太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹是由于折射造成的，B正确；
C．在单缝衍射实验中，缝越窄得到的中央亮条纹越宽，C错误；
D．波长越短的电磁波，越不容易发生衍射，越不容易绕过障碍物，不便于远距离传播，D错误。
故选B。
10．C
【详解】
A．由于4G和5G信号都属于电磁波，均为横波，因此都能发生偏振现象，选项A错误；
B．4G信号和5G信号的频率不同，则它们相遇不能产生稳定的干涉现象，选项B错误；
C．4G信号的频率更底，波长更长，故相比5G信号更容易发生衍射现象，选项C正确；
D．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，即传播速度相同，选项D错误。
故选C。
11．BC
【详解】
A．根据全反射条件，有机玻璃应为光密介质，折射率大于空气。故A错误；
B．电子表的液晶显示利用了光的偏振原理。故B正确；
C．全息照片的拍摄利用了光的干涉原理。故C正确；
D．彩色条纹间距几乎相等，是白光的双缝干涉条纹。故D错误。
故选BC。
12．AC
【详解】
A．泊松亮斑是光的衍射现象，说明光具有波动性，选项A正确；
B．单缝衍射说明光具有波动性，选项B错误；
C．薄膜干涉说明光具有波动性，选项C正确；
D．偏振现象说明光是一种横波，选项D错误。
故选AC。
13．ACD
【详解】
AB．开始时A、B的透振方向相同，将被测样品P置于A、B之间后，S发出的光经A起偏再经过样品后，振动方向转过了α角，从而与B的透振方向不同，光不能顺利通过B，所以到达O处光的强度会明显减弱，故A正确，B错误；
C．为使O处光强度最强，可以将B转过一定的角度后，使B的透振方向与光经过A和P后的振动方向相同，则B转过的角度应等于α，故C正确；
D．为使O处光强度最强，也可以将A转过一定的角度后，使光经过A和P后的振动方向与开始时B的透振方向相同，则A转过的角度应等于α，故D正确。
故选ACD。
14．AD
【详解】
A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的薄膜干涉造成的，A正确；
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，B错误；
C．狭义相对论认为光在真空中的传播速度不会随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变，C错误；
D．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正确。
故选AD。
15．BD
【详解】
P是起偏器，它的作用是把太阳光（自然光）转变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大；当Q与P的透振方向垂直时，通过Q的光强最小，即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱的
故选BD。
16．在同一直线上 垂直 一切方向振动 强度 方向振动的光 偏振光 垂直
【详解】
[1][2] 在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上，在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向垂直，不同的横波，振动方向可能不同。
[3][4] 自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这样的光叫做自然光
[5][6] 偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，其振动方向沿着偏振片的方向振动的光，这样的光称为偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也有所变化。
[7] 偏振现象：偏振方向与透振方向平行的光都通过偏振片，偏振方向与透振方向垂直的光不能通过偏振片，这种现象称为偏振现象
17．从原子中发出的
【解析】
【详解】
[1]激光的基本原理是：自发辐射与受激辐射自发辐射是在没有任何外界作用下，激发态原子自发地从高能级向低能级跃迁，同时辐射出一光子．
【点睛】
激光是原子受激辐射产生的，激光具有强度大、方向性好、单色性好、相干性好等特点．
18．ABE 0.1s
【详解】
(1)[1]A．光导纤维传播信号利用了光的全反射原理，故A错误；
B．肥皂泡看起来常常是彩色的，是由于肥皂膜上下表面反射回来的光发生干涉不是色散现象，故B错误；
C．“3D电影”是应用了光的偏振原理，故C正确；
D．全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，故D正确；
E．在双缝干涉实验中，若用白光做光源，白光含有七种不同的色光，七种色光波长不同，干涉后的条纹间距不同，故可得到彩色条纹，故E错误，
故选ABE；
(2)①[2] 由题意可知波传播的周期为T=0.4s，质点P第一次有+y方向最大加速度即达到负向最大位移，需经过的时间为四分之一个周期即
②[3]据题意可知波传播的周期为T=0.4s，波长关系为
可得
由波长、波速及周期间的关系
可得
19．见解析
【详解】
在垂直于传播方向的平面上只沿着一个特定的方向振动的光叫偏振光，光波沿着某一特定方向振动叫光的偏振；只有横波才能发生偏振，所以光的偏振现象说明光是横波，即说明光具有波动性。
20．(1)3.0×10－3 m (2)300个
【详解】
(1)光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需要的时间，所以一个光脉冲的长度为
L=c t=3.0×l08×l.0×10-11m=3.0×10-3m
(2)一个光脉冲所具有的能量为
E=P t=1.0×l010×l.0×10-11J
消除面积为50mm2的色斑需要的光脉冲数是
=300（个）答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
练习
一、单选题，共10小题
1．下列关于仪器原理说法正确的是（ ）
A．甲图中，雷达测速利用了多普勒效应
B．乙图中，光导纤维传递信息利用了光的折射现象
C．丙图中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点
D．丁图中，观看立体电影时，需配戴的特制眼镜利用了光的干涉现象
2．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光，下列说法正确的是（ ）
A．若增大入射角i，则光先消失
B．两束光在该三棱镜中的传播速度光大
C．在该三棱镜中光波长小于光波长
D．光能发生偏振现象，光不能发生
3．纳米科技是跨世纪新科技，将激光束的宽度聚集到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这是利用了激光的（ ）
A．单色性 B．可调谐 C．高能量 D．相干性
4．以下说法正确的是（ ）
A．利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速
B．两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大
C．红外线有显著的热作用，照射大额钞票上的荧光物质，可以使其发光
D．照相机镜头的偏振镜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度
5．如图所示，让自然光照射到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱？（ ）
A．0° B．30°
C．60° D．90°
6．某同学使用激光器做光源，在不透光的挡板上开一条宽度为0.05 mm的窄缝（水平），进行光的衍射实验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是（ ）
A． B． C． D．
7．下列说法中不正确的是（ ）
A．在城市交通中，用红灯表示禁止通行是因为红光更容易产生衍射
B．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的
C．唐诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射
D．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象
8．下列四幅图中所涉及的物理知识论述，正确的是（ ）
A．甲图中的泊松亮斑说明光具有粒子性
B．乙图中的海市蜃楼是光的全反射现象引起的
C．丙图是薄膜干涉演示实验中，将膜竖直放置后，观察到的干涉图样
D．丁图中用相机拍摄玻璃橱窗内的景物时，可通过镜头表面的增透膜减弱玻璃橱窗表面的反射光影响
9．下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹是由于折射造成的
C．在单缝衍射实验中，缝越宽得到的中央亮条纹也越宽
D．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
10．我国已进入5G新时代，所谓5G是指第五代通倌技术，采用3300-5000HZ频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880-2635MHZ。5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是（ ）
A．4G和5G信号都不能发生偏振现象
B．4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C．4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D．4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小
二、多选题，共5小题
11．下列选项中关于高中物理教材上插图的说法正确的是（ ）
A．图1中弯曲的有机玻璃棒能导光说明有机玻璃的折射率小于周围空气
B．图2中电子表的液晶显示用到了偏振光
C．图3中全息照片的拍摄利用了光的干涉原理
D．图4中的彩色条纹是白光的单缝衍射条纹
12．关于光的本性，下列描述正确的是（ ）
A．泊松亮斑说明光具有波动性 B．单缝衍射说明光具有粒子性
C．薄膜干涉说明光具有波动性 D．偏振现象说明光是一种纵波
13．食品安全检验中碳水化合物（糖）的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量。偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间。以下说法中正确的是（ ）
A．到达O处光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片B转过的角度等于α
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片A转过的角度等于α
14．下列说法正确的是（ ）
A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的薄膜干涉造成的
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，会在镜头前加装偏振片以增加透射光的强度
C．狭义相对论认为：光在真空中的传播速度会随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变
D．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
15．在垂直于太阳光的传播方向上，前后放置两个偏振片P和Q。在Q的后边放上光屏，以下说法正确的是（ ）
A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变
B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱
C．P不动，旋转偏振片Q，屏上的光的亮度不变
D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱
三、填空题，共3小题
16．在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向____，在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向____，不同的横波，振动方向可能不同。
（1）自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿____________的光，而且沿各个方向振动的光波____都相同，这样的光叫做自然光。
（2）偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，其振动方向沿着偏振片的____，这样的光称为偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是____，入射角变化时偏振的程度也有所变化。
（3）偏振现象：偏振方向与透振方向平行的光都通过偏振片，偏振方向与透振方向____的光不能通过偏振片，这种现象称为偏振现象。
17．激光产生于________.
18．（1）关于光现象，下列说法错误的是_______。
A．用光导纤维传送图像信息，这是光的衍射的应用
B．肥皂泡看起来常常是彩色的，属于色散现象
C．3D电影的播放和观看利用了光的偏振
D．全息照片的拍摄主要利用了光的干涉
E. 在双缝干涉实验中，若用白光作光源，则不能观察到干涉图样
（2）如图所示，在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，频率为2.5Hz，在t=0时，xP=2m的P点位于平衡位置，速度沿-y方向，xQ=6m的Q点位于平衡位置下方的最大位移处，求：
①质点P第一次有+y方向最大加速度需经过的时间t ________ ；
②波的传播速度v _______。
四、解答题，共2小题
19．什么是光的偏振现象？光的偏振现象对认识光的本性有什么意义？
20．一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光称为一个光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10－11 s，波长为694.3 nm，发射功率为1.0×1010 W。
(1)每列光脉冲的长度是多少？
(2)用红宝石激光照射皮肤色斑，每1 cm2吸收能量达到60 J以后，色斑便逐渐消失，一颗色斑的面积是50 mm2，则它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失？
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试卷第1页，共1页
参考答案
1．A
【详解】
A．甲图中，雷达测速利用了多普勒效应，选项A正确；
B．乙图中，光导纤维传递信息利用了光的全反射现象，选项B错误；
C．丙图中，激光切割金属利用了激光亮度高、能量大的特点，选项C错误；
D．丁图中，观看立体电影时，需配戴的特制眼镜利用了光的偏振现象，选项D错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．由于射出三棱镜的光线b的折射角较大，当增大入射角i时，折射角变大，在右侧面入射角减小，不会发生全反射，A错误；
B．由图可知，a光的折射率n较小，由可知，a光在三棱镜中的传播速度较大，B正确；
C．a光的折射率n较小，在该三棱镜中光波长大于光波长，C错误；
D．光波是横波，都能发生偏振现象，D错误。
故选B。
3．C
【详解】
将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这是利用了激光的高能量。所以选项C正确。
故选C。
4．A
【详解】
A．利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速，选项A正确；
B．两列波发生干涉，振动加强区质点的振幅总比振动减弱区质点的振幅大，但是位移不一定大，选项B错误；
C．红外线有显著的热作用；紫外线有荧光效应，则用紫外线照射大额钞票上的荧光物质，可以使其发光，选项C错误；
D．在照相机镜头前加一个偏振片，振动方向不同，从而能减弱从水面、玻璃的反射光的透射强度，选项D错误。
故选A。
5．D
【详解】
两偏振片透振方向相同时透过的偏振光最强，两偏振片透振方向垂直时几乎没有偏振光透过。故ABC错误，D正确。
故选D。
6．D
【详解】
单缝衍射条纹中间宽，两侧越来越窄，又由于单缝是水平的，故衍射条纹也是水平的，ABC错误，D对，故选D。
7．D
【详解】
A．用红灯表示禁止通行，这是因为红光更容易产生衍射，照射更远的地方，A正确，不符合题意；
B．在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图象重叠在银幕上。这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，就要在每架电影机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器。从两架放映机射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光，左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直，B正确，不符合题意；
C．人看到的水底是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，属于光的折射，像的位置比实际物体要浅，所以看上去水底浅，实际上很深，C正确，不符合题意；
D．太阳光照射下，油膜呈现彩色，这是光的干涉现象，D错误，符合题意。
故选D。
8．B
【详解】
A．泊松亮斑是光的衍射现象，说明光具有波动性，选项A错误；
B．海市蜃楼是光的全反射现象引起的，选项B正确；
C．薄膜干涉演示实验中，将膜竖直放置，观察到的干涉图样应该是水平的，选项C错误；
D．用相机拍摄玻璃橱窗内的景时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，选项D错误。
故选B。
9．B
【详解】
A．偏振是横波特有的现象，光能发生偏振说明光是横波，A错误；
B．太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹是由于折射造成的，B正确；
C．在单缝衍射实验中，缝越窄得到的中央亮条纹越宽，C错误；
D．波长越短的电磁波，越不容易发生衍射，越不容易绕过障碍物，不便于远距离传播，D错误。
故选B。
10．C
【详解】
A．由于4G和5G信号都属于电磁波，均为横波，因此都能发生偏振现象，选项A错误；
B．4G信号和5G信号的频率不同，则它们相遇不能产生稳定的干涉现象，选项B错误；
C．4G信号的频率更底，波长更长，故相比5G信号更容易发生衍射现象，选项C正确；
D．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，即传播速度相同，选项D错误。
故选C。
11．BC
【详解】
A．根据全反射条件，有机玻璃应为光密介质，折射率大于空气。故A错误；
B．电子表的液晶显示利用了光的偏振原理。故B正确；
C．全息照片的拍摄利用了光的干涉原理。故C正确；
D．彩色条纹间距几乎相等，是白光的双缝干涉条纹。故D错误。
故选BC。
12．AC
【详解】
A．泊松亮斑是光的衍射现象，说明光具有波动性，选项A正确；
B．单缝衍射说明光具有波动性，选项B错误；
C．薄膜干涉说明光具有波动性，选项C正确；
D．偏振现象说明光是一种横波，选项D错误。
故选AC。
13．ACD
【详解】
AB．开始时A、B的透振方向相同，将被测样品P置于A、B之间后，S发出的光经A起偏再经过样品后，振动方向转过了α角，从而与B的透振方向不同，光不能顺利通过B，所以到达O处光的强度会明显减弱，故A正确，B错误；
C．为使O处光强度最强，可以将B转过一定的角度后，使B的透振方向与光经过A和P后的振动方向相同，则B转过的角度应等于α，故C正确；
D．为使O处光强度最强，也可以将A转过一定的角度后，使光经过A和P后的振动方向与开始时B的透振方向相同，则A转过的角度应等于α，故D正确。
故选ACD。
14．AD
【详解】
A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的薄膜干涉造成的，A正确；
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，B错误；
C．狭义相对论认为光在真空中的传播速度不会随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变，C错误；
D．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正确。
故选AD。
15．BD
【详解】
P是起偏器，它的作用是把太阳光（自然光）转变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大；当Q与P的透振方向垂直时，通过Q的光强最小，即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱的
故选BD。
16．在同一直线上 垂直 一切方向振动 强度 方向振动的光 偏振光 垂直
【详解】
[1][2] 在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上，在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向垂直，不同的横波，振动方向可能不同。
[3][4] 自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这样的光叫做自然光
[5][6] 偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，其振动方向沿着偏振片的方向振动的光，这样的光称为偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也有所变化。
[7] 偏振现象：偏振方向与透振方向平行的光都通过偏振片，偏振方向与透振方向垂直的光不能通过偏振片，这种现象称为偏振现象
17．从原子中发出的
【解析】
【详解】
[1]激光的基本原理是：自发辐射与受激辐射自发辐射是在没有任何外界作用下，激发态原子自发地从高能级向低能级跃迁，同时辐射出一光子．
【点睛】
激光是原子受激辐射产生的，激光具有强度大、方向性好、单色性好、相干性好等特点．
18．ABE 0.1s
【详解】
(1)[1]A．光导纤维传播信号利用了光的全反射原理，故A错误；
B．肥皂泡看起来常常是彩色的，是由于肥皂膜上下表面反射回来的光发生干涉不是色散现象，故B错误；
C．“3D电影”是应用了光的偏振原理，故C正确；
D．全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，故D正确；
E．在双缝干涉实验中，若用白光做光源，白光含有七种不同的色光，七种色光波长不同，干涉后的条纹间距不同，故可得到彩色条纹，故E错误，
故选ABE；
(2)①[2] 由题意可知波传播的周期为T=0.4s，质点P第一次有+y方向最大加速度即达到负向最大位移，需经过的时间为四分之一个周期即
②[3]据题意可知波传播的周期为T=0.4s，波长关系为
可得
由波长、波速及周期间的关系
可得
19．见解析
【详解】
在垂直于传播方向的平面上只沿着一个特定的方向振动的光叫偏振光，光波沿着某一特定方向振动叫光的偏振；只有横波才能发生偏振，所以光的偏振现象说明光是横波，即说明光具有波动性。
20．(1)3.0×10－3 m (2)300个
【详解】
(1)光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需要的时间，所以一个光脉冲的长度为
L=c t=3.0×l08×l.0×10-11m=3.0×10-3m
(2)一个光脉冲所具有的能量为
E=P t=1.0×l010×l.0×10-11J
消除面积为50mm2的色斑需要的光脉冲数是
=300（个）答案第1页，共2页
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