选修3-4 13.6 光的偏振 同步练习(word含答案)
文档属性
| 名称 | 选修3-4 13.6 光的偏振 同步练习(word含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 268.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-24 03:26:00 | ||
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文档简介
选修3-4 13.6 光的偏振 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 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 上的小孔照射到固定不动的偏振片 上，再使偏振片 绕轴匀速转动一周，则关于光屏 上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是
A. 光屏 上光的亮度保持不变
B. 光屏 上只有一条亮线随偏振片转动而转动
C. 光屏 上有两条与偏振片 、 透振方向对应的亮线
D. 光屏 上光的亮度会时亮时暗
2. 如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片 和 ，以光传播方向为轴旋转偏振片 或 可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象。这个实验表明
A. 光是电磁波 B. 光是一种横波 C. 光是一种纵波 D. 光是机械波
3. 如图所示， 、 为两偏振片，一束自然光沿 方向射向 ，此时在光屏 上透射光的强度最大，下列说法正确的是
A. 此时 、 的透振方向垂直
B. 将 绕 旋转 时，屏上透射光的强度几乎为零
C. 将 绕 旋转 时，屏上透射光的强度几乎为零
D. 将 、 同时绕 反方向旋转 时，屏上透射光的强度几乎为零
4. 以下应用了光的偏振现象的是
A. 全息照相 B. 立体电影
C. 医用纤维式内窥镜 D. 增透膜
5. 为了汽车夜间行车安全，有人提出设想：将汽车的挡风玻璃和车灯罩做成偏振片，使司机只能看到自己车灯的光而看不见对面车灯发出的光，从而大大减少因对面车灯发出的光造成的视线模糊。以下关于光的偏振的说法正确的是
A. 振动方向和透振方向一致的光能透过偏振片
B. 光的振动方向指的是磁场方向
C. 光的偏振现象证明了光是一种机械波
D. 泊松亮斑就是一种偏振现象
6. 如图所示，让太阳光或白炽灯发出的光通过偏振片 和 ，以光的传播方向为轴旋转偏振片 或 ，可以看到透射光的强度会发生变化，这个实验能够说明
A. 光是电磁波 B. 光是一种横波
C. 光是一种纵波 D. 光不沿直线传播
7. 偏振光通过不加电压的液晶时，光的偏振方向会被液晶旋转，这种性质叫液晶的旋光性。用人工方法也可以产生旋光效应，其中最主要的是磁致旋光效应。当偏振光沿着（或逆着）磁场方向透过样品时，偏振方向会旋转个角度 。实验表明，磁致旋光效应有如下规律：①对于给定的介质，偏振方向转过的角度 与样品的长度 和磁感应强度 的乘积成正比，即 ， 为比例系数。②偏振光沿着磁场方向通过样品，逆着光的传播方向看，偏振方向顺时针转过一个角度；偏振光逆着磁场方向通过样品，逆着光的传播方向看，偏振方向逆时针转过一个角度。利用磁致旋光的这一特点可以制成光隔离器，即只允许光从一个方向通过而不能从反方向通过。现使一束激光（偏振光）通过一偏振片（偏振方向与透振方向平行），沿着磁场方向通过某一样品后垂直射到一玻璃砖上，会有部分光反射，如图所示，为了消除反射光对前面装置的影响，那么所加磁场的磁感应强度至少为【已知该种样品的比例系数 ，样品的长度 为 ，玻璃砖反射不改变光的偏振方向】
A. B. C. D.
8. 下列说法正确的是
A.
图中，使摆球 先摆动，摆球 ， 接着做受迫振动，则三个摆的振动周期相等
B.
图示为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C.
图示为双缝干涉示意图，双缝间距越大，则相邻亮条纹间距越大
D.
图中，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. 下列说法中正确的是
A. 用三棱镜观察太阳光谱是利用了光的干涉现象
B. 玻璃中的气泡看起来特别明亮的现象是光的衍射形成的
C. 用光导纤维束传送图象信息，这其中应用到了光的全反射现象
D. 通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
10. 美国科研人员 年 月 日宣布，他们利用激光干涉引力波天文台（）于去年 月首次探测到引力波，证实了爱因斯坦 年前所做的猜测。在爱因斯坦的描述中，有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害。当有质量的两物体加速旋转的时候，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪 。这种“时空扰动”以波（涟漪）的形式向外传播，这就是引力波。其实只要有质量的物体加速运动就会产生引力波，不同方式产生的引力波的波长是不一样的。
引力波是以光速传播的时空扰动，是横波。引力波和物质之间的相互作用极度微弱，因此它的衰减也是极度缓慢的。引力波的发现为我们打开了研究宇宙的全新窗口，引力波携带着与电磁波截然不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘。根据上述材料做下列推断，其中一定错误的是
A. 引力波应该能产生偏振现象
B. 引力波应该携带着波源的信息
C. 引力波应该只能由加速旋转的物体产生
D. 引力波的传播速度非常大
二、填空题（共4小题；共22分）
11. 照相机镜头前装一片偏振滤光片可 ，使相片更清晰。
12. 光源发出的光，沿各个方向振动的 叫自然光， 、 等普通光源发出的光是自然光，振动方向 光叫偏振光.
13. 自然光射到两种介质的表面上，如果光入射的方向合适，使反射光与折射光之间的夹角恰好是 ，这时反射光和折射光都是 ，并且偏振方向互相 。
14. 通常光源发出的光包含着在垂直于传播方向上沿 一 切方向振动的光，而且在各个方向上的 都相等，这种光叫 。通过偏振片以后的光变成具有特定振动方向的光，叫
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片。查找资料或向有经验的人请教，回答以下问题。为什么太阳镜不用普通的带色玻璃而用偏振片 安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向 利用偏振眼镜可以做哪些实验、哪些检测
16. 当戴上偏振片眼镜观察水面时，能够清楚地看到水中的游鱼，试解释其中的道理。
17. 什么是光的偏振
答案
第一部分
1. D
【解析】太阳光沿轴线通过光屏 上的小孔照射到固定不动的偏振片 上，再使偏振片 绕轴匀速转动一周，当偏振片 与偏振片 垂直时，没有光到达光屏 ，则光屏 上光的亮度从亮到暗，再由暗到亮，所以光屏 上光的亮度会时亮时暗，故D正确。
2. B
【解析】只有横波才能发生偏振现象。
3. D
【解析】光是横波，振动方向和传播方向相互垂直，要使屏上透射光强度最大， 、 的透振方向应是平行的，故A错误；
将 、 中的任意一个旋转 ，还有部分光透射到屏上，故B、C错误；
将 、 同时绕 反方向旋转 时，两偏振片透振方向垂直，屏上透射光的强度几乎为零，故D正确。
故选D。
4. B
【解析】全息照相利用激光的相干性好的特点，与光的干涉有关，故A错误；
立体电影应用了光的偏振现象，故B正确；
医用纤维式内窥镜利用了光的全反射，故C错误；
增透膜利用了光的薄膜干涉，故D错误。
故选B。
5. A
【解析】根据光的偏振原理可知，振动方向和透振方向一致的光能透过偏振片，A正确；光的振动方向指的是电场的方向，故B错误；光的偏振现象证明了光是一种横波，光不是机械波，故C错误；泊松亮斑是光的衍射现象，故D错误。
6. B
【解析】偏振现象是横波特有的，光的偏振现象说明光是一种横波。
7. B
【解析】激光向右传播通过样品后，从左往右看，激光偏振方向逆时针转过 角度，通过玻璃砖反射回来，向左传播通过样品后，从左往右看，偏振方向继续逆时针转过 角度，所以总共转过 角度，为了使反射光不能透过偏振片，那么 至少是 ，所以 ，故B正确，A、C、D错误。
8. A
9. C
【解析】A.用三棱镜观察太阳光谱是利用了光的折射现象，A错误；
B.玻璃中的气泡看起来特别明亮的现象是光的全反射形成的，B错误；
C.用光导纤维束传送图象信息，这其中应用到了光的全反射现象，C正确；
D.通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，D错误。
10. C
第二部分
11. 减弱反射光
12. 光波强度都相同；太阳；电灯；一定
13. ；偏振光；垂直
14. 强度；自然光；偏振光
第三部分
15. 在柏油马路上和湖面上常遇到耀眼的炫光，它使人眼疲劳，镜面反射光和漫反射光叠加，其中镜面反射来的光一般是偏振光，它是从水平面反射而来的，其中含有大量光振动在水平方向的直线偏振光，要想消除这些炫光，只要在眼镜上装上偏振片，把偏振轴装在竖直方向，它能将水平方向的振动吸收掉，这样就可以免受水平方向光振动所引起的炫光刺激，同时看景物的色彩也柔和浓重。
16. 在水面反射的光对人眼产生干扰，使人不能清楚地看到水面下的东西，从水面反射的光中包含很多偏振光，偏振片眼镜可阻挡这些偏振光进入眼睛，则水中的情景，可以比较清楚地被看到。
17. 略
第1页（共1 页）
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 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 上的小孔照射到固定不动的偏振片 上，再使偏振片 绕轴匀速转动一周，则关于光屏 上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是
A. 光屏 上光的亮度保持不变
B. 光屏 上只有一条亮线随偏振片转动而转动
C. 光屏 上有两条与偏振片 、 透振方向对应的亮线
D. 光屏 上光的亮度会时亮时暗
2. 如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片 和 ，以光传播方向为轴旋转偏振片 或 可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象。这个实验表明
A. 光是电磁波 B. 光是一种横波 C. 光是一种纵波 D. 光是机械波
3. 如图所示， 、 为两偏振片，一束自然光沿 方向射向 ，此时在光屏 上透射光的强度最大，下列说法正确的是
A. 此时 、 的透振方向垂直
B. 将 绕 旋转 时，屏上透射光的强度几乎为零
C. 将 绕 旋转 时，屏上透射光的强度几乎为零
D. 将 、 同时绕 反方向旋转 时，屏上透射光的强度几乎为零
4. 以下应用了光的偏振现象的是
A. 全息照相 B. 立体电影
C. 医用纤维式内窥镜 D. 增透膜
5. 为了汽车夜间行车安全，有人提出设想：将汽车的挡风玻璃和车灯罩做成偏振片，使司机只能看到自己车灯的光而看不见对面车灯发出的光，从而大大减少因对面车灯发出的光造成的视线模糊。以下关于光的偏振的说法正确的是
A. 振动方向和透振方向一致的光能透过偏振片
B. 光的振动方向指的是磁场方向
C. 光的偏振现象证明了光是一种机械波
D. 泊松亮斑就是一种偏振现象
6. 如图所示，让太阳光或白炽灯发出的光通过偏振片 和 ，以光的传播方向为轴旋转偏振片 或 ，可以看到透射光的强度会发生变化，这个实验能够说明
A. 光是电磁波 B. 光是一种横波
C. 光是一种纵波 D. 光不沿直线传播
7. 偏振光通过不加电压的液晶时，光的偏振方向会被液晶旋转，这种性质叫液晶的旋光性。用人工方法也可以产生旋光效应，其中最主要的是磁致旋光效应。当偏振光沿着（或逆着）磁场方向透过样品时，偏振方向会旋转个角度 。实验表明，磁致旋光效应有如下规律：①对于给定的介质，偏振方向转过的角度 与样品的长度 和磁感应强度 的乘积成正比，即 ， 为比例系数。②偏振光沿着磁场方向通过样品，逆着光的传播方向看，偏振方向顺时针转过一个角度；偏振光逆着磁场方向通过样品，逆着光的传播方向看，偏振方向逆时针转过一个角度。利用磁致旋光的这一特点可以制成光隔离器，即只允许光从一个方向通过而不能从反方向通过。现使一束激光（偏振光）通过一偏振片（偏振方向与透振方向平行），沿着磁场方向通过某一样品后垂直射到一玻璃砖上，会有部分光反射，如图所示，为了消除反射光对前面装置的影响，那么所加磁场的磁感应强度至少为【已知该种样品的比例系数 ，样品的长度 为 ，玻璃砖反射不改变光的偏振方向】
A. B. C. D.
8. 下列说法正确的是
A.
图中，使摆球 先摆动，摆球 ， 接着做受迫振动，则三个摆的振动周期相等
B.
图示为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C.
图示为双缝干涉示意图，双缝间距越大，则相邻亮条纹间距越大
D.
图中，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. 下列说法中正确的是
A. 用三棱镜观察太阳光谱是利用了光的干涉现象
B. 玻璃中的气泡看起来特别明亮的现象是光的衍射形成的
C. 用光导纤维束传送图象信息，这其中应用到了光的全反射现象
D. 通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
10. 美国科研人员 年 月 日宣布，他们利用激光干涉引力波天文台（）于去年 月首次探测到引力波，证实了爱因斯坦 年前所做的猜测。在爱因斯坦的描述中，有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害。当有质量的两物体加速旋转的时候，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪 。这种“时空扰动”以波（涟漪）的形式向外传播，这就是引力波。其实只要有质量的物体加速运动就会产生引力波，不同方式产生的引力波的波长是不一样的。
引力波是以光速传播的时空扰动，是横波。引力波和物质之间的相互作用极度微弱，因此它的衰减也是极度缓慢的。引力波的发现为我们打开了研究宇宙的全新窗口，引力波携带着与电磁波截然不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘。根据上述材料做下列推断，其中一定错误的是
A. 引力波应该能产生偏振现象
B. 引力波应该携带着波源的信息
C. 引力波应该只能由加速旋转的物体产生
D. 引力波的传播速度非常大
二、填空题（共4小题；共22分）
11. 照相机镜头前装一片偏振滤光片可 ，使相片更清晰。
12. 光源发出的光，沿各个方向振动的 叫自然光， 、 等普通光源发出的光是自然光，振动方向 光叫偏振光.
13. 自然光射到两种介质的表面上，如果光入射的方向合适，使反射光与折射光之间的夹角恰好是 ，这时反射光和折射光都是 ，并且偏振方向互相 。
14. 通常光源发出的光包含着在垂直于传播方向上沿 一 切方向振动的光，而且在各个方向上的 都相等，这种光叫 。通过偏振片以后的光变成具有特定振动方向的光，叫
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片。查找资料或向有经验的人请教，回答以下问题。为什么太阳镜不用普通的带色玻璃而用偏振片 安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向 利用偏振眼镜可以做哪些实验、哪些检测
16. 当戴上偏振片眼镜观察水面时，能够清楚地看到水中的游鱼，试解释其中的道理。
17. 什么是光的偏振
答案
第一部分
1. D
【解析】太阳光沿轴线通过光屏 上的小孔照射到固定不动的偏振片 上，再使偏振片 绕轴匀速转动一周，当偏振片 与偏振片 垂直时，没有光到达光屏 ，则光屏 上光的亮度从亮到暗，再由暗到亮，所以光屏 上光的亮度会时亮时暗，故D正确。
2. B
【解析】只有横波才能发生偏振现象。
3. D
【解析】光是横波，振动方向和传播方向相互垂直，要使屏上透射光强度最大， 、 的透振方向应是平行的，故A错误；
将 、 中的任意一个旋转 ，还有部分光透射到屏上，故B、C错误；
将 、 同时绕 反方向旋转 时，两偏振片透振方向垂直，屏上透射光的强度几乎为零，故D正确。
故选D。
4. B
【解析】全息照相利用激光的相干性好的特点，与光的干涉有关，故A错误；
立体电影应用了光的偏振现象，故B正确；
医用纤维式内窥镜利用了光的全反射，故C错误；
增透膜利用了光的薄膜干涉，故D错误。
故选B。
5. A
【解析】根据光的偏振原理可知，振动方向和透振方向一致的光能透过偏振片，A正确；光的振动方向指的是电场的方向，故B错误；光的偏振现象证明了光是一种横波，光不是机械波，故C错误；泊松亮斑是光的衍射现象，故D错误。
6. B
【解析】偏振现象是横波特有的，光的偏振现象说明光是一种横波。
7. B
【解析】激光向右传播通过样品后，从左往右看，激光偏振方向逆时针转过 角度，通过玻璃砖反射回来，向左传播通过样品后，从左往右看，偏振方向继续逆时针转过 角度，所以总共转过 角度，为了使反射光不能透过偏振片，那么 至少是 ，所以 ，故B正确，A、C、D错误。
8. A
9. C
【解析】A.用三棱镜观察太阳光谱是利用了光的折射现象，A错误；
B.玻璃中的气泡看起来特别明亮的现象是光的全反射形成的，B错误；
C.用光导纤维束传送图象信息，这其中应用到了光的全反射现象，C正确；
D.通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，D错误。
10. C
第二部分
11. 减弱反射光
12. 光波强度都相同；太阳；电灯；一定
13. ；偏振光；垂直
14. 强度；自然光；偏振光
第三部分
15. 在柏油马路上和湖面上常遇到耀眼的炫光，它使人眼疲劳，镜面反射光和漫反射光叠加，其中镜面反射来的光一般是偏振光，它是从水平面反射而来的，其中含有大量光振动在水平方向的直线偏振光，要想消除这些炫光，只要在眼镜上装上偏振片，把偏振轴装在竖直方向，它能将水平方向的振动吸收掉，这样就可以免受水平方向光振动所引起的炫光刺激，同时看景物的色彩也柔和浓重。
16. 在水面反射的光对人眼产生干扰，使人不能清楚地看到水面下的东西，从水面反射的光中包含很多偏振光，偏振片眼镜可阻挡这些偏振光进入眼睛，则水中的情景，可以比较清楚地被看到。
17. 略
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