4.6光的偏振激光同步练习能力提升（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.6光的偏振激光同步练习能力提升（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 276.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-15 15:26:31 | ||
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文档简介
4.6光的偏振激光同步练习能力提升--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．某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图所示的衍射图样。据此可以判断出（ ）
A．甲是光线射到圆孔后的衍射图样，乙是光线射到圆板后的衍射图样
B．乙是光线射到圆孔后的衍射图样，甲是光线射到圆板后的衍射图样
C．甲、乙都是光线射到圆孔后的衍射图样，甲对应的圆孔直径较大
D．甲、乙都是光线射到圆板后的衍射图样，乙对应的圆板直径较大
2．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．
3．下列说法正确的是（ ）
A．医生诊病时常用的“彩超”是利用了多普勒效应
B．医生诊病时常用的“B超”是利用了超声波频率高，容易衍射的特点
C．3D电影具有立体感，其基本原理是利用了光的干涉
D．为避免高楼大厦因风力、地面振动等因素引起的共振，可使其固有频率接近外界驱动力的频率
4．关于激光的应用，下列说法正确的是（ ）
A．观看电影的眼镜是利用了光的衍射原理
B．利用激光是相干光，可以用在雷达上进行精确的测距
C．由于激光平行度好，它能像无线电波那样被调制，用来传递信息
D．利用激光亮度高，可以用在医学上作光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜
5．下列关于光学现象的说法中正确的是（ ）
A．水中蓝光的传播速度比红光的快
B．光的偏振现象说明光是纵波
C．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽
D．一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹，是因为玻璃三棱镜吸收了白光中的一些色光
6．如图所示，两光屏间放有两个透振方向相互平行的偏振片，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到偏振片P上，再通过偏振片Q，现以光的传播方向为轴使偏振片P由图示位置旋转90度，下列说法正确的是（ ）
A．MP间为偏振光
B．PQ间为自然光
C．PQ间的光线亮度逐渐变暗
D．光屏N上的亮线逐渐变暗
7．关于激光的应用问题，下列说法中不正确的是 （ ）
A．光纤通信是应用激光相干性的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中传递信息的
B．计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息是应用了激光平行度好的特点
C．医学上可用激光做“光刀”切除肿瘤是应用激光亮度低的特点
D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光平行度好的特点
8．下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是（ ）
A．图甲为a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大
B．图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C．图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光在上面玻璃板的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果
D．图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
9．激光测距雷达是一种可以用来测距的装置，激光可以用来进行精确测距是由于激光（ ）
A．具有高度的相干性 B．平行度好 C．亮度高 D．单色性好
10．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
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．激光的诞生是一件大事，它使得人类获得了极其理想的、自然界中不存在的光源。下列激光的特性及其应用，正确的是（ ）
A．医学上用激光“焊接”剥落的视网膜，是利用激光的相干性
B．实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验，是利用激光纯净度高
C．激光能够比较精确测量地球到月球的距离，是利用激光的平行度好
D．激光束很容易给坚硬的材料上打孔，是利用激光的亮度高
13．下列说法正确的是（ ）
A．狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关
B．分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距
C．如图甲所示，a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，则在玻璃中a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角
D．如图乙所示，偏振片P的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成角振动的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一侧能观察到透射光
14．下列说法正确的是（ ）
A．如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些
B．激光是一种人工产生的相干光，因此可对它进行调制，用来传递信息
C．从本质上说激光是横波
D．激光测距雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪
15．如图所示为一列向左传播的横波的图象，图中实线表示t时刻的波形，虚线表示又经Δt=0.2s时刻的波形，已知波长为2m，下列说法正确的是___________。
A．波的周期的最大值为2s
B．波的周期的最大值为
C．波的速度的最小值为9m/s
D．这列波不能发生偏振现象
E.这列波遇到直径r=1m的障碍物会发生明显的衍射现象
三、填空题，共3小题
16．判断：
（1）凡是波都有偏振现象（______）
（2）反射可以引起自然光的偏振（______）
（3）拍摄水中游鱼时，在镜前装一偏振片是利用光的偏振现象（______）
（4）激光可以进行光纤通信是利用了相干性好的特点（______）
（5）激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的相干性好（______）
（6）全息照相技术只能记录光波的强弱信息（______）
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．小明同学从新闻上看到,2017年9月起“复兴号”将在京沪高铁以350公里时速运行．为了一睹“复兴号”容颜,小明利用国庆假期,带上相机,爬上京沪高铁旁边的小山岗．刚爬上小山岗,他就听到火车笛声,而且笛声越来越尖锐,由此他判断火车_______(填“向他驶来"或“离他远去”);为了能拍到“复兴号”的清晰图片,他架起带来的单反相机．相机的镜头呈淡紫色,这是因为镜头上镀了一层膜,根据________知识可知此膜可以减少光的反射损失;为避免火车车窗玻璃反射光使照片不清晰,他还要在镜头前加上_______．
四、解答题，共2小题
19．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。
20．某种激光雷达测距软件可以同时显示两列波形，当激光器发射激光时，在电脑液晶显示器上显示一个正的波形，而接收器接收到反射回来的光波时又会显示一个负的波形.某次实际测量时显示器上显示的图像如图所示，已知激光器每秒钟发射激光脉冲数为个，被测物与测量者之间的距离小于，则由图可求出被测物与测量者之间的距离为多少。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．A
【详解】
题图甲图样为明暗相间的圆环，而题图乙图样在阴影的中心有一个亮斑——泊松亮斑，故甲为光线通过圆孔后形成的衍射图样，乙为光线射到不透光的圆板上形成的衍射图样，所以A正确；BCD错误；
故选A。
2．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。
3．A
【详解】
A．医生诊病时常用的“彩超”是利用了多普勒效应，A正确；
B．医生诊病时常用的“B超”是利用了超声波频率高，穿透力强的特点，B错误；
C．3D电影具有立体感，其基本原理是利用了光的偏振，C错误；
D．为避免高楼大厦因风力、地面振动等因素引起的共振，可使其固有频率远离外界驱动力的频率，D错误。
故选A。
4．D
【详解】
A．观看电影的眼镜是利用了透振方向互相垂直的偏振片，A错误；
B．利用激光平行度好，可以用在雷达上进行精确的测距，B错误；
C．利用激光相干性好，它能像无线电波那样被调制，用来传递信息，C错误；
D．利用激光强度大、能量集中，可以用在医学上作光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜，D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．蓝光的折射率大于红光的折射率，根据
v=
可知，水中蓝光的传播速度比红光慢，故A错误；
B．光的偏振现象说明光是横波，故B错误；
C．由于红光的波长大于蓝光的波长，根据
Δx=λ
可知，在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽，故C正确；
D．一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹是因为光的折射，不是因为三棱镜吸收了光，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
AB．MP间为自然光，经过偏振片P后变为偏振光，因此PQ间为偏振光，故AB错误；
CD．自然光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到偏振片P上，使偏振片P由图示位置旋转90度的过程中，PQ间的光线亮度不变，屏上亮线逐渐变暗，当偏振片P与偏振片Q垂直时，光屏没有亮度，则光屏上光的亮度逐渐变暗，故C错误，D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用激光的相干性，A正确；
B．计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行性好，B正确；
C．医疗中的激光“光刀”利用了激光的强度大的特点，C错误；
D．激光测距利用的是激光的平行性好，D正确。
故错误的选C。
8．A
【详解】
A．根据a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样可知
而由可得
由，可知
则可知折射率满足
由可得，在同种均匀介质中的传播速度满足
故A正确；
B．依据光的全反射条件需要光从光密介质进入光疏介质，可知内芯的折射率比外套的折射率大，B错误；
C．根据薄膜干涉的产生原理可知，上述现象是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射的两列光叠加而成的，故C错误；
D．自然光通过偏振片后形成偏振光，因两个偏振片的透振方向相互垂直，所以没有光射到光屏上，光屏发黑，D错误；
故选A。
9．B
【详解】
激光测距雷达能够利用激光测量很远距离的目标是因为激光平行度好，传播很远的距离后仍能保持一定的强度；
故选B。
10．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。
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．BCD
【详解】
A. 医学上用激光“焊接”剥落的视网膜，是利用激光的亮度高，强度大，能量集中的特点，A错误；
B. 实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验，是利用激光纯净度高，频率单一，相干性好的特点，B正确；
C. 激光能够比较精确测量地球到月球的距离，是利用激光的平行度好，C正确；
D. 激光束很容易给坚硬的材料上打孔，是利用激光的亮度高，强度大，能量集中的特点，D正确。
故选BCD。
13．ABD
【详解】
A．狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关，选项A正确；
B．分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，由于红光的波长较长，根据双缝干涉实验条纹间距公式
可知，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距，选项B正确；
C．如图甲所示，a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，由于b光入射角较大，光的偏向角减小，说明b光的折射率较小，根据全反射临界角公式
可知，则在玻璃中a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角，选项C错误；
D．如图乙所示，偏振片P的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成45°角振动的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一侧能观察到透射光，选项D正确。
故选ABD。
14．BCD
【详解】
A．如果地球表面没有大气层，就是光的直射；若有大气层，由于光的折射，导致照亮的范围变大，故A错误；
BC．激光是一种人工产生的频率单一，通常用作相干光对它进调制来传递信息，激光属于电磁波，所以从本质上说激光是横波，故BC正确；
D．激光的频率高，波长短，不容易发生衍射，所以激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪，故D正确；
故选BCD。
15．BCE
【详解】
ABC．波向左传播，则波的传播距离为
又因为t=0.2s，所以波的传播速度
周期为
当n=0时，波的周期最大，最大周期为
当n=0时,最小波速是，故A错误，BC正确；
D．该波是横波，能发生偏振现象，故D错误；
E．这列波遇到直径r=1m的障碍物时，由于该波的波长大于障碍物的直径，所以能发生明显的衍射现象，故E正确。
故选BCE。
16．× √ √ √ × ×
【详解】
（1）只有横波有偏振现象，故（1）错误；
（2）自然光经过镜面反射后的反射光是偏振光，所以反射可以引起自然光的偏振，故（2）正确；
（3）摄影时利用偏振片可以消除反光，故（3）正确；
（4）激光可以进行光纤通信是利用了相干性好的特点，故（4）正确；
（5）激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的亮度高，能在很小的空间、很短的时间内集中很大的能量的特点，故（5）错误；
（6）激光具有很高的相干性，可用于全息照相，由于它记录了光的相位信息，所以看起来和真的一样，立体感较强，所以全息照相技术不只是能记录光波的强弱信息，故（6）错误。
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】
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。
纵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“偏振现象”。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．向他驶来 薄膜干涉(或 光的干涉) 偏振片(或偏振片镜头)
【解析】
笛声越来越尖锐，即频率越来越高，根据多普勒效应可知，火车向他驶来，
镜头镀了一层膜是薄膜干涉，增加入射光量，
为避免火车车窗玻璃反射光使照片不清晰，应在镜头前加上偏振片．
19．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。
20．
【详解】
发射相邻两个激光脉冲的时间间隔为
由题图可看出从发射激光到接收到反射脉冲所需的时间为
则被测物与测量者之间的距离为
由于，所以n只能取0，可得
答案第1页，共2页
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练习
一、单选题，共10小题
1．某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图所示的衍射图样。据此可以判断出（ ）
A．甲是光线射到圆孔后的衍射图样，乙是光线射到圆板后的衍射图样
B．乙是光线射到圆孔后的衍射图样，甲是光线射到圆板后的衍射图样
C．甲、乙都是光线射到圆孔后的衍射图样，甲对应的圆孔直径较大
D．甲、乙都是光线射到圆板后的衍射图样，乙对应的圆板直径较大
2．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．
3．下列说法正确的是（ ）
A．医生诊病时常用的“彩超”是利用了多普勒效应
B．医生诊病时常用的“B超”是利用了超声波频率高，容易衍射的特点
C．3D电影具有立体感，其基本原理是利用了光的干涉
D．为避免高楼大厦因风力、地面振动等因素引起的共振，可使其固有频率接近外界驱动力的频率
4．关于激光的应用，下列说法正确的是（ ）
A．观看电影的眼镜是利用了光的衍射原理
B．利用激光是相干光，可以用在雷达上进行精确的测距
C．由于激光平行度好，它能像无线电波那样被调制，用来传递信息
D．利用激光亮度高，可以用在医学上作光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜
5．下列关于光学现象的说法中正确的是（ ）
A．水中蓝光的传播速度比红光的快
B．光的偏振现象说明光是纵波
C．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽
D．一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹，是因为玻璃三棱镜吸收了白光中的一些色光
6．如图所示，两光屏间放有两个透振方向相互平行的偏振片，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到偏振片P上，再通过偏振片Q，现以光的传播方向为轴使偏振片P由图示位置旋转90度，下列说法正确的是（ ）
A．MP间为偏振光
B．PQ间为自然光
C．PQ间的光线亮度逐渐变暗
D．光屏N上的亮线逐渐变暗
7．关于激光的应用问题，下列说法中不正确的是 （ ）
A．光纤通信是应用激光相干性的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中传递信息的
B．计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息是应用了激光平行度好的特点
C．医学上可用激光做“光刀”切除肿瘤是应用激光亮度低的特点
D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光平行度好的特点
8．下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是（ ）
A．图甲为a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大
B．图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C．图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光在上面玻璃板的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果
D．图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
9．激光测距雷达是一种可以用来测距的装置，激光可以用来进行精确测距是由于激光（ ）
A．具有高度的相干性 B．平行度好 C．亮度高 D．单色性好
10．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
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．激光的诞生是一件大事，它使得人类获得了极其理想的、自然界中不存在的光源。下列激光的特性及其应用，正确的是（ ）
A．医学上用激光“焊接”剥落的视网膜，是利用激光的相干性
B．实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验，是利用激光纯净度高
C．激光能够比较精确测量地球到月球的距离，是利用激光的平行度好
D．激光束很容易给坚硬的材料上打孔，是利用激光的亮度高
13．下列说法正确的是（ ）
A．狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关
B．分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距
C．如图甲所示，a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，则在玻璃中a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角
D．如图乙所示，偏振片P的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成角振动的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一侧能观察到透射光
14．下列说法正确的是（ ）
A．如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些
B．激光是一种人工产生的相干光，因此可对它进行调制，用来传递信息
C．从本质上说激光是横波
D．激光测距雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪
15．如图所示为一列向左传播的横波的图象，图中实线表示t时刻的波形，虚线表示又经Δt=0.2s时刻的波形，已知波长为2m，下列说法正确的是___________。
A．波的周期的最大值为2s
B．波的周期的最大值为
C．波的速度的最小值为9m/s
D．这列波不能发生偏振现象
E.这列波遇到直径r=1m的障碍物会发生明显的衍射现象
三、填空题，共3小题
16．判断：
（1）凡是波都有偏振现象（______）
（2）反射可以引起自然光的偏振（______）
（3）拍摄水中游鱼时，在镜前装一偏振片是利用光的偏振现象（______）
（4）激光可以进行光纤通信是利用了相干性好的特点（______）
（5）激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的相干性好（______）
（6）全息照相技术只能记录光波的强弱信息（______）
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．小明同学从新闻上看到,2017年9月起“复兴号”将在京沪高铁以350公里时速运行．为了一睹“复兴号”容颜,小明利用国庆假期,带上相机,爬上京沪高铁旁边的小山岗．刚爬上小山岗,他就听到火车笛声,而且笛声越来越尖锐,由此他判断火车_______(填“向他驶来"或“离他远去”);为了能拍到“复兴号”的清晰图片,他架起带来的单反相机．相机的镜头呈淡紫色,这是因为镜头上镀了一层膜,根据________知识可知此膜可以减少光的反射损失;为避免火车车窗玻璃反射光使照片不清晰,他还要在镜头前加上_______．
四、解答题，共2小题
19．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。
20．某种激光雷达测距软件可以同时显示两列波形，当激光器发射激光时，在电脑液晶显示器上显示一个正的波形，而接收器接收到反射回来的光波时又会显示一个负的波形.某次实际测量时显示器上显示的图像如图所示，已知激光器每秒钟发射激光脉冲数为个，被测物与测量者之间的距离小于，则由图可求出被测物与测量者之间的距离为多少。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．A
【详解】
题图甲图样为明暗相间的圆环，而题图乙图样在阴影的中心有一个亮斑——泊松亮斑，故甲为光线通过圆孔后形成的衍射图样，乙为光线射到不透光的圆板上形成的衍射图样，所以A正确；BCD错误；
故选A。
2．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。
3．A
【详解】
A．医生诊病时常用的“彩超”是利用了多普勒效应，A正确；
B．医生诊病时常用的“B超”是利用了超声波频率高，穿透力强的特点，B错误；
C．3D电影具有立体感，其基本原理是利用了光的偏振，C错误；
D．为避免高楼大厦因风力、地面振动等因素引起的共振，可使其固有频率远离外界驱动力的频率，D错误。
故选A。
4．D
【详解】
A．观看电影的眼镜是利用了透振方向互相垂直的偏振片，A错误；
B．利用激光平行度好，可以用在雷达上进行精确的测距，B错误；
C．利用激光相干性好，它能像无线电波那样被调制，用来传递信息，C错误；
D．利用激光强度大、能量集中，可以用在医学上作光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜，D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．蓝光的折射率大于红光的折射率，根据
v=
可知，水中蓝光的传播速度比红光慢，故A错误；
B．光的偏振现象说明光是横波，故B错误；
C．由于红光的波长大于蓝光的波长，根据
Δx=λ
可知，在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽，故C正确；
D．一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹是因为光的折射，不是因为三棱镜吸收了光，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
AB．MP间为自然光，经过偏振片P后变为偏振光，因此PQ间为偏振光，故AB错误；
CD．自然光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到偏振片P上，使偏振片P由图示位置旋转90度的过程中，PQ间的光线亮度不变，屏上亮线逐渐变暗，当偏振片P与偏振片Q垂直时，光屏没有亮度，则光屏上光的亮度逐渐变暗，故C错误，D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用激光的相干性，A正确；
B．计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行性好，B正确；
C．医疗中的激光“光刀”利用了激光的强度大的特点，C错误；
D．激光测距利用的是激光的平行性好，D正确。
故错误的选C。
8．A
【详解】
A．根据a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样可知
而由可得
由，可知
则可知折射率满足
由可得，在同种均匀介质中的传播速度满足
故A正确；
B．依据光的全反射条件需要光从光密介质进入光疏介质，可知内芯的折射率比外套的折射率大，B错误；
C．根据薄膜干涉的产生原理可知，上述现象是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射的两列光叠加而成的，故C错误；
D．自然光通过偏振片后形成偏振光，因两个偏振片的透振方向相互垂直，所以没有光射到光屏上，光屏发黑，D错误；
故选A。
9．B
【详解】
激光测距雷达能够利用激光测量很远距离的目标是因为激光平行度好，传播很远的距离后仍能保持一定的强度；
故选B。
10．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。
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．BCD
【详解】
A. 医学上用激光“焊接”剥落的视网膜，是利用激光的亮度高，强度大，能量集中的特点，A错误；
B. 实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验，是利用激光纯净度高，频率单一，相干性好的特点，B正确；
C. 激光能够比较精确测量地球到月球的距离，是利用激光的平行度好，C正确；
D. 激光束很容易给坚硬的材料上打孔，是利用激光的亮度高，强度大，能量集中的特点，D正确。
故选BCD。
13．ABD
【详解】
A．狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关，选项A正确；
B．分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，由于红光的波长较长，根据双缝干涉实验条纹间距公式
可知，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距，选项B正确；
C．如图甲所示，a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，由于b光入射角较大，光的偏向角减小，说明b光的折射率较小，根据全反射临界角公式
可知，则在玻璃中a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角，选项C错误；
D．如图乙所示，偏振片P的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成45°角振动的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一侧能观察到透射光，选项D正确。
故选ABD。
14．BCD
【详解】
A．如果地球表面没有大气层，就是光的直射；若有大气层，由于光的折射，导致照亮的范围变大，故A错误；
BC．激光是一种人工产生的频率单一，通常用作相干光对它进调制来传递信息，激光属于电磁波，所以从本质上说激光是横波，故BC正确；
D．激光的频率高，波长短，不容易发生衍射，所以激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪，故D正确；
故选BCD。
15．BCE
【详解】
ABC．波向左传播，则波的传播距离为
又因为t=0.2s，所以波的传播速度
周期为
当n=0时，波的周期最大，最大周期为
当n=0时,最小波速是，故A错误，BC正确；
D．该波是横波，能发生偏振现象，故D错误；
E．这列波遇到直径r=1m的障碍物时，由于该波的波长大于障碍物的直径，所以能发生明显的衍射现象，故E正确。
故选BCE。
16．× √ √ √ × ×
【详解】
（1）只有横波有偏振现象，故（1）错误；
（2）自然光经过镜面反射后的反射光是偏振光，所以反射可以引起自然光的偏振，故（2）正确；
（3）摄影时利用偏振片可以消除反光，故（3）正确；
（4）激光可以进行光纤通信是利用了相干性好的特点，故（4）正确；
（5）激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的亮度高，能在很小的空间、很短的时间内集中很大的能量的特点，故（5）错误；
（6）激光具有很高的相干性，可用于全息照相，由于它记录了光的相位信息，所以看起来和真的一样，立体感较强，所以全息照相技术不只是能记录光波的强弱信息，故（6）错误。
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】
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。
纵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“偏振现象”。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．向他驶来 薄膜干涉(或 光的干涉) 偏振片(或偏振片镜头)
【解析】
笛声越来越尖锐，即频率越来越高，根据多普勒效应可知，火车向他驶来，
镜头镀了一层膜是薄膜干涉，增加入射光量，
为避免火车车窗玻璃反射光使照片不清晰，应在镜头前加上偏振片．
19．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。
20．
【详解】
发射相邻两个激光脉冲的时间间隔为
由题图可看出从发射激光到接收到反射脉冲所需的时间为
则被测物与测量者之间的距离为
由于，所以n只能取0，可得
答案第1页，共2页
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