-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 同步练习基础过关（word版含答案）
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| 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 同步练习基础过关（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 610.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-14 17:24:30 | ||
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文档简介
4.6光的偏振激光新学期同步练习基础过关--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．下列说法正确的是（ ）
A．雨后天空出现彩虹，这是光的衍射现象
B．在光导纤维束内传送彩色图像是利用光的色散现象
C．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变成偏振光
D．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的干涉现象
2．下列有关光学现象说法正确的是（ ）
A．甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮” 是由于水珠将光线会聚而形成的
B．乙中将双缝干涉实验中的双缝间距调小则干涉条纹间距变小
C．丙中用加有偏振滤光片的相机拍照，可以拍摄清楚汽车内部的情景
D．丁中肥皂在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象
3．下列说法中正确的组合是（ ）
(1)光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象
(2)当观察者和波源间存在相对运动时一定能观察到多普勒效应现象
(3)光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是横波
(4)在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽
(5)雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的
(6)由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这些次声波对人体有危害
(7)隔着墙听和直接听某个声音，声调会有变化
(8)利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速
(9)汽车减震系统的固有周期一般会远大于外界冲击力的周期
(10)观看3D电影时，观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向相平行
A．1 7 10 B．2 4 6
C．4 5 9 D．6 8 9
4．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
5．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲是由于海面下层空气的折射率比上层空气的折射率小形成的，其中Ａ是蜃楼
B．图乙中平行光a、b经过三棱镜后交于M点，则在棱镜中a光的速度比b光的速度大
C．图丙中仅将红光换成绿光，则第一亮纹的位置P点将下移
D．图丁中P是偏振片，Q是光屏，白炽灯照射P时，缓慢转动P，光屏Q上亮度发生变化，说明光波是横波
6．下列说法正确的是（ ）
A．光从光疏介质射入光密介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射
B．地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在远离地球
C．拍摄玻璃橱窗内的物体时，在镜头前可以加装一个偏振片以加强反射光的强度
D．牛顿环实验说明了光具有波动性，且照射光波长越长，观察到的条纹间隔越小
7．如图所示，自然光OA从真空射入介质，OB为反射光线，OC为折射光线，其中，PQ为介质交界面，===30°，下列说法正确的是（ ）
A．为入射角 B．OB是偏振光
C．介质折射率为 D．减小角会出现全反射
8．下列关于光的说法错误的是（ ）
A．图甲中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色条纹是光的折射现象
B．图乙中，激光切割是利用了激光的能量集中性
C．图丙中，双螺旋结构的发现利用了衍射图样
D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象
9．下列光学现象中说法正确的是（ ）
A．肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象
B．光的偏振现象说明光是一种纵波
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．光的双缝干涉实验，在光屏上的某一位置，会时而出现明条纹、时而出现暗条纹
10．下列说法正确的是（ ）
A．用紫外线照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧光效应
B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的全发射
C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振片，以增强透射光的能量
D．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的衍射现象
二、多选题，共5小题
11．激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是（ ）
A．激光是纵波
B．频率相同的激光在不同介质中的波长不相同
C．两束频率不同的激光能产生干涉现象
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
12．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
13．对于以下的光学现象说法中正确的是（ ）
A．图甲是双缝干涉示意图，若只增大挡板上两个狭缝、间的距离d，两相邻亮条纹间距离将减小
B．图乙是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，上图对应光的波长较短
C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D．图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波
14．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a、b，下列说法正确的是（ ）
A．在真空中a光的传播速度比b光大
B．a光能发生偏振现象，b光不能发生
C．两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成干涉条纹，a光的相邻明条纹间距较大
D．若a、b两束光从同一介质射入真空，a光发生全反射的临界角较大
15．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
三、填空题，共3小题
16．图是观察光的偏振现象的示意图．其中第一片偏振片A叫做起偏器，其作用是_____________；第二片偏振片B叫做检偏器，其作用是_____________．当B相对于A转动时，会看到透射光强度__________（选填“不变”或“变化”）。
17．在纵波中，_________。在横波中，_________。这种方法适用于看得见质点振动方向的机械波。_________不能产生偏振现象。相同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“____________”。一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。横波的振动方向称为“____________”。
18．某同学利用图甲所示的装置研究光的干涉和衍射，光电传感器可以测量光屏上光强的分布。某次实验时，在电脑屏幕上得到图乙所示的光强分布，这位同学在缝屏上安装的是________(填“单缝”或“双缝”)。当研究干涉现象时，若要使干涉条纹的间距变大，可选用宽度较________(填“宽”或“窄”)的双缝，或使双缝屏与光屏间的距离________(填“增大”或“减小”)。
四、解答题，共2小题
19．请说说激光与普通光相比有哪些特点，举一些激光应用的实例。
20．如图所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，观察光屏N上光的亮度会如何变化，试解释变化的原因。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．D
【详解】
A．雨后天空出现彩虹，这是光的色散现象，故A错误；
B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故B错误；
C．偏振光在自然界中也是存在的，如反射光就是偏振光，故C错误；
D．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉现象，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A．甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线的全发射而形成的，故A错误；
B．在双缝干涉实验中，得到的条纹间距
若双缝间距调小则干涉条纹间距变小则条纹间距Δx变宽，故B错误；
C．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，滤去了水面的反射光，使景像清晰，故C正确；
D．肥皂膜表面可看到彩色条纹，是因为肥皂膜的前后两面反射回来的两列光发生干涉时形成的彩色条纹，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】
(1)光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，此说法错误；
(2)当观察者和波源间存在相对运动时不一定能观察到多普勒效应现象，如观测者绕波源做匀速圆周运动。故该说法错误；
(3)光的干涉和衍射能说明光具有波动性，但不能说明光是横波，此说法错误；
(4)在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，因红光的波长比绿光大，根据
可知，则条纹间距变宽，此说法正确；
(5)雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生折射形成的，此说法错误；
(6)由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，从而发生共振现象，因此这些次声波对人体有危害，此说法正确；
(7)在隔着墙听和直接听某个声音，前者是衍射，后者是直线传播，音调不会有变化，故此说法错误；
(8)多普勒效应是波特有的现象，医生利用超声波的多普勒效应可以探测病人血管中血液的流速，故此说法正确；
(9)为了防止共振，汽车减震系统的固有周期要远大于外界冲击力的周期，故此说法正确；
(10)观看3D电影时，观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向要相互垂直。故该说法错误；
故选D。
4．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。
5．C
【详解】
Ａ．海市蜃楼是因为海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小发生全反射而形成的，所以Ａ错误；
Ｂ．由图可知a光的折射率较大，所以a光的频率高，由
可得a光的波长比b光的波长短，可得在棱镜中a光的波速比b光的波速小，所以Ｂ错误;
C．根据条纹的间距公式
知，绿光的波长比红光短，所以绿光的条纹间距比红光小，所以绿光的第一条亮条纹到O点的距离小于OP，所以P点会下移，故C正确；
D．只有横波才会发生偏振，用自然光穿过一个滤光片后光屏上亮度减小是因为光照强度的减少，所以不能证明光是横波，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．发生全反射的必要条件是光从光密介质射入光疏介质，当光从光疏介质射入光密介质时，一定不发生全反射，A错误；
B．地球上接受到离地球远去的遥远星球发出的光波，考虑多普勒效应会出现红移现象，即波长变大， B正确；
C．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小反射光的强度，使照片清晰，C错误；
D．牛顿环实验说明了光具有波动性，且照射光波长越长，观察到的条纹间隔越大，D错误。
故选B。
7．B
【详解】
A．自然光OA从真空射入介质，OB为反射光线，OC为折射光线，线NN为法线，因入射角为入射光线与法线的夹角，则入射角为
A错误；
B．OB为反射光线，OB是偏振光，B正确；
C．折射角为 ，根据
C错误；
D．光从空气射入介质，无论入射角多大，都不会发生全反射，D错误。
故选B。
8．A
【详解】
A．太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇发生干涉形成的，故是光的干涉现象，故A符合题意；
B．图乙中，激光切割是利用了激光的亮度高，能量的集中性，故B不符题意；
C．图丙中，双螺旋结构的发现利用了光的衍射图样，故C不符题意；
D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象，故D不符题意；
本题选错误的故选A。
9．A
【详解】
A．肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象，故A正确；
B．光的偏振现象说明光是一种横波，故B错误；
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，故C错误；
D．光的双缝干涉实验，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D错误。
故选A。
10．A
【详解】
A．用紫外线照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧光效应，A正确；
B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，B错误；
C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振片，可与减少水面反射光的透射，从而使照片清晰，C错误；
D．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，D错误。
故选A。
11．BD
【详解】
A．激光属于电磁波， 电磁波为横波，故A错误；
B．频率相同的激光在不同介质中频率不变，但波速不同，由
知，波长也不同，真空中波长最长，其他介质中波长小于真空中波长，故B正确；
C．波产生干涉的前提条件是频率相同，两束频率不同的激光不能产生干涉现象，故C错误；
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离，故D正确。
故选BD。
12．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。
13．ACD
【详解】
A．根据双缝干涉相邻两亮条纹的间距与双缝间距离d及光的波长λ的关系式
可知只增大挡板上两个狭缝S1、S2间的距离d，两相邻亮条纹间距离将减小，A正确；
B．根据发生明显衍射现象的条件可知，当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小时衍射现象越明显，因此若这是在狭缝宽度不同的情况下，上图对的波长较长，B错误；
C．由图可知，条纹向空气薄膜较厚处发生弯曲，说明空气薄膜变厚，则被检测的平面在此处是凸起的，C正确；
D．只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波， D正确。
故选ACD。
14．CD
【详解】
A．所有色光在真空中传播速度都相同，A错误；
B．由于光属于横波，所以不论a光还是b光都可以发生偏振现象，B错误；
C．根据折射率定义公式
从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即
光的折射率较小，在真空中a光波长大于b光波长，根据
因此a光条纹间距大于b光条纹间距，C正确；
D．根据折射率定义公式
从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即
根据
若a、b两束光从同一介质射入真空，a光发生全反射的临界角较大，D正确。
故选CD。
15．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。
16．把自然光变成偏振光 检验光是否是偏振光 变化
【详解】
[1]偏振器的作用是把自然光变成偏振光；
[2]检偏器的作用是检验光是否是偏振光；
[3]因为有部分光被阻挡，所以会看到透射光强度发生变化。
17．振动方向与波的传播方向平行 振动方向与波的传播方向垂直 纵波 偏振现象 偏振方向
【详解】
[1][2]在纵波中，振动方向与波的传播方向平行。在横波中，振动方向与波的传播方向垂直。这种方法适用于看得见质点振动方向的机械波。
[3]纵波不能产生偏振现象。
[4]相同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“偏振现象”。[5]一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。横波的振动方向称为“偏振方向”。
18．单缝 窄 增大
【详解】
[1]由图乙可知，光强分布条纹中间宽、两边窄，可知是衍射条纹，所以在缝屏上安装的是单缝；
[2][3]根据知，要使干涉条纹间距变大，双缝的宽度需减小，即选择宽度较窄的双缝或使双缝屏与光屏间的距离增大。
19．见解析
【详解】
激光是相干光，平行度好，亮度高，可以应用于光纤通信、激光测距、激光加工、激光手术、全息照相等。
20．见解析
【详解】
太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，当偏振片P与偏振片Q透振方向垂直时，光屏N上没有亮度，所以光屏N上的光的亮度从亮到暗，再由暗到亮，即光屏N上的光的亮度会时亮时暗。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．下列说法正确的是（ ）
A．雨后天空出现彩虹，这是光的衍射现象
B．在光导纤维束内传送彩色图像是利用光的色散现象
C．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变成偏振光
D．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的干涉现象
2．下列有关光学现象说法正确的是（ ）
A．甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮” 是由于水珠将光线会聚而形成的
B．乙中将双缝干涉实验中的双缝间距调小则干涉条纹间距变小
C．丙中用加有偏振滤光片的相机拍照，可以拍摄清楚汽车内部的情景
D．丁中肥皂在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象
3．下列说法中正确的组合是（ ）
(1)光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象
(2)当观察者和波源间存在相对运动时一定能观察到多普勒效应现象
(3)光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是横波
(4)在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽
(5)雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的
(6)由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这些次声波对人体有危害
(7)隔着墙听和直接听某个声音，声调会有变化
(8)利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速
(9)汽车减震系统的固有周期一般会远大于外界冲击力的周期
(10)观看3D电影时，观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向相平行
A．1 7 10 B．2 4 6
C．4 5 9 D．6 8 9
4．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
5．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲是由于海面下层空气的折射率比上层空气的折射率小形成的，其中Ａ是蜃楼
B．图乙中平行光a、b经过三棱镜后交于M点，则在棱镜中a光的速度比b光的速度大
C．图丙中仅将红光换成绿光，则第一亮纹的位置P点将下移
D．图丁中P是偏振片，Q是光屏，白炽灯照射P时，缓慢转动P，光屏Q上亮度发生变化，说明光波是横波
6．下列说法正确的是（ ）
A．光从光疏介质射入光密介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射
B．地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在远离地球
C．拍摄玻璃橱窗内的物体时，在镜头前可以加装一个偏振片以加强反射光的强度
D．牛顿环实验说明了光具有波动性，且照射光波长越长，观察到的条纹间隔越小
7．如图所示，自然光OA从真空射入介质，OB为反射光线，OC为折射光线，其中，PQ为介质交界面，===30°，下列说法正确的是（ ）
A．为入射角 B．OB是偏振光
C．介质折射率为 D．减小角会出现全反射
8．下列关于光的说法错误的是（ ）
A．图甲中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色条纹是光的折射现象
B．图乙中，激光切割是利用了激光的能量集中性
C．图丙中，双螺旋结构的发现利用了衍射图样
D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象
9．下列光学现象中说法正确的是（ ）
A．肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象
B．光的偏振现象说明光是一种纵波
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．光的双缝干涉实验，在光屏上的某一位置，会时而出现明条纹、时而出现暗条纹
10．下列说法正确的是（ ）
A．用紫外线照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧光效应
B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的全发射
C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振片，以增强透射光的能量
D．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的衍射现象
二、多选题，共5小题
11．激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是（ ）
A．激光是纵波
B．频率相同的激光在不同介质中的波长不相同
C．两束频率不同的激光能产生干涉现象
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
12．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
13．对于以下的光学现象说法中正确的是（ ）
A．图甲是双缝干涉示意图，若只增大挡板上两个狭缝、间的距离d，两相邻亮条纹间距离将减小
B．图乙是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，上图对应光的波长较短
C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D．图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波
14．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a、b，下列说法正确的是（ ）
A．在真空中a光的传播速度比b光大
B．a光能发生偏振现象，b光不能发生
C．两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成干涉条纹，a光的相邻明条纹间距较大
D．若a、b两束光从同一介质射入真空，a光发生全反射的临界角较大
15．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
三、填空题，共3小题
16．图是观察光的偏振现象的示意图．其中第一片偏振片A叫做起偏器，其作用是_____________；第二片偏振片B叫做检偏器，其作用是_____________．当B相对于A转动时，会看到透射光强度__________（选填“不变”或“变化”）。
17．在纵波中，_________。在横波中，_________。这种方法适用于看得见质点振动方向的机械波。_________不能产生偏振现象。相同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“____________”。一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。横波的振动方向称为“____________”。
18．某同学利用图甲所示的装置研究光的干涉和衍射，光电传感器可以测量光屏上光强的分布。某次实验时，在电脑屏幕上得到图乙所示的光强分布，这位同学在缝屏上安装的是________(填“单缝”或“双缝”)。当研究干涉现象时，若要使干涉条纹的间距变大，可选用宽度较________(填“宽”或“窄”)的双缝，或使双缝屏与光屏间的距离________(填“增大”或“减小”)。
四、解答题，共2小题
19．请说说激光与普通光相比有哪些特点，举一些激光应用的实例。
20．如图所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，观察光屏N上光的亮度会如何变化，试解释变化的原因。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．D
【详解】
A．雨后天空出现彩虹，这是光的色散现象，故A错误；
B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故B错误；
C．偏振光在自然界中也是存在的，如反射光就是偏振光，故C错误；
D．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉现象，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A．甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线的全发射而形成的，故A错误；
B．在双缝干涉实验中，得到的条纹间距
若双缝间距调小则干涉条纹间距变小则条纹间距Δx变宽，故B错误；
C．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，滤去了水面的反射光，使景像清晰，故C正确；
D．肥皂膜表面可看到彩色条纹，是因为肥皂膜的前后两面反射回来的两列光发生干涉时形成的彩色条纹，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】
(1)光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，此说法错误；
(2)当观察者和波源间存在相对运动时不一定能观察到多普勒效应现象，如观测者绕波源做匀速圆周运动。故该说法错误；
(3)光的干涉和衍射能说明光具有波动性，但不能说明光是横波，此说法错误；
(4)在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，因红光的波长比绿光大，根据
可知，则条纹间距变宽，此说法正确；
(5)雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生折射形成的，此说法错误；
(6)由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，从而发生共振现象，因此这些次声波对人体有危害，此说法正确；
(7)在隔着墙听和直接听某个声音，前者是衍射，后者是直线传播，音调不会有变化，故此说法错误；
(8)多普勒效应是波特有的现象，医生利用超声波的多普勒效应可以探测病人血管中血液的流速，故此说法正确；
(9)为了防止共振，汽车减震系统的固有周期要远大于外界冲击力的周期，故此说法正确；
(10)观看3D电影时，观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向要相互垂直。故该说法错误；
故选D。
4．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。
5．C
【详解】
Ａ．海市蜃楼是因为海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小发生全反射而形成的，所以Ａ错误；
Ｂ．由图可知a光的折射率较大，所以a光的频率高，由
可得a光的波长比b光的波长短，可得在棱镜中a光的波速比b光的波速小，所以Ｂ错误;
C．根据条纹的间距公式
知，绿光的波长比红光短，所以绿光的条纹间距比红光小，所以绿光的第一条亮条纹到O点的距离小于OP，所以P点会下移，故C正确；
D．只有横波才会发生偏振，用自然光穿过一个滤光片后光屏上亮度减小是因为光照强度的减少，所以不能证明光是横波，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．发生全反射的必要条件是光从光密介质射入光疏介质，当光从光疏介质射入光密介质时，一定不发生全反射，A错误；
B．地球上接受到离地球远去的遥远星球发出的光波，考虑多普勒效应会出现红移现象，即波长变大， B正确；
C．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小反射光的强度，使照片清晰，C错误；
D．牛顿环实验说明了光具有波动性，且照射光波长越长，观察到的条纹间隔越大，D错误。
故选B。
7．B
【详解】
A．自然光OA从真空射入介质，OB为反射光线，OC为折射光线，线NN为法线，因入射角为入射光线与法线的夹角，则入射角为
A错误；
B．OB为反射光线，OB是偏振光，B正确；
C．折射角为 ，根据
C错误；
D．光从空气射入介质，无论入射角多大，都不会发生全反射，D错误。
故选B。
8．A
【详解】
A．太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇发生干涉形成的，故是光的干涉现象，故A符合题意；
B．图乙中，激光切割是利用了激光的亮度高，能量的集中性，故B不符题意；
C．图丙中，双螺旋结构的发现利用了光的衍射图样，故C不符题意；
D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象，故D不符题意；
本题选错误的故选A。
9．A
【详解】
A．肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象，故A正确；
B．光的偏振现象说明光是一种横波，故B错误；
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，故C错误；
D．光的双缝干涉实验，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D错误。
故选A。
10．A
【详解】
A．用紫外线照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧光效应，A正确；
B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，B错误；
C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振片，可与减少水面反射光的透射，从而使照片清晰，C错误；
D．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，D错误。
故选A。
11．BD
【详解】
A．激光属于电磁波， 电磁波为横波，故A错误；
B．频率相同的激光在不同介质中频率不变，但波速不同，由
知，波长也不同，真空中波长最长，其他介质中波长小于真空中波长，故B正确；
C．波产生干涉的前提条件是频率相同，两束频率不同的激光不能产生干涉现象，故C错误；
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离，故D正确。
故选BD。
12．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。
13．ACD
【详解】
A．根据双缝干涉相邻两亮条纹的间距与双缝间距离d及光的波长λ的关系式
可知只增大挡板上两个狭缝S1、S2间的距离d，两相邻亮条纹间距离将减小，A正确；
B．根据发生明显衍射现象的条件可知，当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小时衍射现象越明显，因此若这是在狭缝宽度不同的情况下，上图对的波长较长，B错误；
C．由图可知，条纹向空气薄膜较厚处发生弯曲，说明空气薄膜变厚，则被检测的平面在此处是凸起的，C正确；
D．只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波， D正确。
故选ACD。
14．CD
【详解】
A．所有色光在真空中传播速度都相同，A错误；
B．由于光属于横波，所以不论a光还是b光都可以发生偏振现象，B错误；
C．根据折射率定义公式
从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即
光的折射率较小，在真空中a光波长大于b光波长，根据
因此a光条纹间距大于b光条纹间距，C正确；
D．根据折射率定义公式
从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即
根据
若a、b两束光从同一介质射入真空，a光发生全反射的临界角较大，D正确。
故选CD。
15．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。
16．把自然光变成偏振光 检验光是否是偏振光 变化
【详解】
[1]偏振器的作用是把自然光变成偏振光；
[2]检偏器的作用是检验光是否是偏振光；
[3]因为有部分光被阻挡，所以会看到透射光强度发生变化。
17．振动方向与波的传播方向平行 振动方向与波的传播方向垂直 纵波 偏振现象 偏振方向
【详解】
[1][2]在纵波中，振动方向与波的传播方向平行。在横波中，振动方向与波的传播方向垂直。这种方法适用于看得见质点振动方向的机械波。
[3]纵波不能产生偏振现象。
[4]相同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“偏振现象”。[5]一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。横波的振动方向称为“偏振方向”。
18．单缝 窄 增大
【详解】
[1]由图乙可知，光强分布条纹中间宽、两边窄，可知是衍射条纹，所以在缝屏上安装的是单缝；
[2][3]根据知，要使干涉条纹间距变大，双缝的宽度需减小，即选择宽度较窄的双缝或使双缝屏与光屏间的距离增大。
19．见解析
【详解】
激光是相干光，平行度好，亮度高，可以应用于光纤通信、激光测距、激光加工、激光手术、全息照相等。
20．见解析
【详解】
太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，当偏振片P与偏振片Q透振方向垂直时，光屏N上没有亮度，所以光屏N上的光的亮度从亮到暗，再由暗到亮，即光屏N上的光的亮度会时亮时暗。答案第1页，共2页
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