4.6光的偏振激光 同步训练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.6光的偏振激光 同步训练（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-02 16:03:28 | ||
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文档简介
4.6光的偏振激光
一、选择题（共14题）
1．下列说法正确的是（ ）
A．受迫振动的频率总等于振动系统的固有频率
B．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
C．“只闻其声不见其人”的现象，是由波的干涉产生的
D．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象
2．下列说法正确的是（ ）
A．β射线是原子核的核外电子电离后形成的电子流
B．全息照相是利用了光的干涉原理
C．紫外线在工业上可以检查金属零件内部缺陷
D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了增加光的透射强度
3．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
4．对如图所示的图片，下列判断正确的是（ ）
A．图甲是圆盘衍射的图样，中心的亮斑被称为“泊松亮斑”
B．图乙内窥镜的原理是利用了光纤对光的折射
C．图丙中等间距的明暗相间的条纹是光的单缝衍射图样
D．图丁中观看立体电影的眼镜利用了光的干涉
5．关于光，下列说法中正确的是（ ）
A．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的色散现象
B．光的偏振现象，说明光是一种横波
C．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象
D．在同一种均匀透明介质中传播的可见光中，红光的波速最小，紫光的波速最大
6．关于光的偏振现象下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰
C．一束自然光通过某偏振片时，只有振动方向与该偏振片透振方向垂直的光波才能通过
D．一束自然光入射到两种介质的分界面上，只有当反射光与折射光线之间夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
7．如图所示，一束白光经三棱镜后发生了色散，在a、b之间形成彩色光带，下列说法正确的是（ ）
A．a光是偏振光，b光不是 B．在棱镜中a光的速率比b光速率大
C．a光的频率比b光频率大 D．增大白光入射角，则b光先消失
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．下列说法不正确的是（ ）
A．图1为检验工件平整度的装置，利用了薄膜干涉的原理
B．图2为光照射不透明小圆板得到的衍射图样
C．图3海市蜃楼和沙漠蜃景都是光的全反射现象，其中沙漠蜃景产生的原因是由于沙漠上层空气的折射率比下层空气折射率大
D．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是一样的
10．下列各图中，关于光学知识应用的描述正确的是（ ）
A．医用内窥镜运用了光的折射原理
B．全息照相运用了光的偏振原理
C．立体电影运用了光的衍射原理
D．照相机镜头表面增透膜运用了光的干涉原理
11．下列有关光学现象的说法中正确的是( )
A．用光导纤维束传送信息是光的衍射的应用
B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象
C．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景象更清晰
D．经过同一双缝所得干涉条纹，红光条纹宽度小于绿光条纹宽度
12．关于光的叙述中，下面说法正确的是( )
A．激光能沿着弯曲的光导纤维传播，是利用了光的全反射原理
B．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
C．通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由蓝光改为黄光，则条纹间距变宽
13．下列说法中正确的是
A．当一列声波从空气中传入水中时波长一定会变长（）
B．在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
C．a、b两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，则可以判断水对a光的折射率比b光大
D．爱因斯坦由狭义相对论预言了引力波的存在
E．电磁波是横波，可以观察到其偏振现象
14．下列说法正确的是
A．全息照相利用了激光相干性好的特性
B．光的偏振现象说明光是纵波
C．在高速运动的飞船中的宇航员会发现地球上的时间进程变慢了
D．X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
二、填空题
15．（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 _______。
16．摄影师在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时，为减弱反射光而使玻璃后的景象清晰，常在镜头前装一片______滤光片。光的______现象说明了光是横波，光的______与______现象说明光是一种波。
17．下列选项与多普勒效应有关的是（ ）
A．科学家用激光测量月球与地球间的距离
B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速
C．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡
D．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度
E．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度
18．下列说法正确的是_______________
A．除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光
B．全息照相利用了激光相干性好的特性
C．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大
E、当我们看到太阳从地平线上刚刚升起时，太阳的实际位置已经在地平线上的上方
F、无色肥皂液吹出了肥皂泡呈彩色，是由于光的色散
G、海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时发生折射而产生的
H、日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏转滤光片可以使景象更清晰
三、综合题
19．激光适用于室内照明吗？为什么？试从激光的特性来解释。
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。
21．一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？
22．市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片。为什么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，做哪些检测？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．受迫振动的频率等于驱动力的频率，与振动系统的固有频率无关，选项A错误；
B．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项B错误；
C．“只闻其声不见其人”的现象，是由波的衍射现象，选项C错误；
D．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象，选项D正确。
故选D。
2．B
【详解】
A．β射线是原子核内中子转变为质子后形成的电子流，A错误；
B．全息照相是利用了光的干涉原理，B正确；
C．射线在工业上可以检查金属零件内部缺陷，C错误；
D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了过滤反射光，增加拍摄的清晰度，D错误。
故选B。
3．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。
4．A
【详解】
A．图甲是圆盘衍射的图样，中心的亮斑被称为“泊松亮斑”，故A正确；
B．内窥镜的原理是利用了光的全反射，故B错误；
C．等间距的明暗相间的条纹是光的双缝干涉图样，故C错误；
D．观看立体电影的眼镜利用了光的偏振原理实现立体电影的效果，故D错误；
故选A。
5．B
【详解】
试题分析：刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，故A错误；光的偏振现象说明光是横波，故B正确；水面上的油膜在阳光的照射下出现彩色的花纹，是膜两表面反射光，频率相同，进行相互叠加，出现光的干涉现象，故C正确；因红光的折射率小于紫光，那么在同一种均匀透明介质中传播的可见光中，依据公式，则有，红光的波速最大，紫光的波速最小，故D错误；故选B．
6．B
【详解】
A．光的偏振现象说明光是横波，故A错误；
B．拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰，这是利用光的偏振现象，故B正确；
C．只有振动方向和透振方向互相平行的光才能通过偏振片，故C错误；
D．一束自然光入射到两种介质的表面时，一定有反射光线，如果折射光线与反射光线垂直，反射光为偏振光，故D错误。
故选B。
7．B
【详解】
A．偏振光并不罕见，除了从太阳，白炽灯等光源直接发出的光外，我们通常看到的绝大部分光，都是不同程度的偏振光。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，所以一束白光经三棱镜后虽然发生了色散，但是仍然为偏振光，故A错误；
BC．由图可知，b光的偏折更大，则棱镜对b光的折射率更大，b光的频率更大，由公式
可知，在棱镜中a光的速率比b光速率大，故B正确，C错误；
D．根据折射率定义公式
可知，从空气斜射向棱镜时，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，若增大入射角i，在第二折射面上，则两光的入射角减小，依据光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于或等于临界角时，才能发生光的全反射，因此它们不会发生光的全反射，故D错误。
故选B。
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．D
【详解】
A．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相，知P处凹陷，而Q处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知Q处凸起，故A正确，不符合题意；
B．图为光线通过小圆板得到的衍射图样，若用光照射很小的不透明圆板时，后面会出现一亮点，故B正确，不符合题意；
C．由于上层空气的折射率比下层空气折射率大，沙漠蜃景是光的全反射现象，故C正确，不符合题意；
D．立体电影是光的偏振，与镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，它们的原理不相同，故D错误，符合题意。
故选D。
10．D
【详解】
A．医用内窥镜传送光信号是利用了光的全反射原理，故A错误；
B．全息照相运用了激光的干涉原理，故B错误；
C．立体电影运用了光的偏振原理，故C错误；
D．相机镜头表面涂上增透膜以增强透射光的强度，是利用了光的薄膜干涉原理，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】
用光导纤维束传送信息是光的全反射的应用，A错误；太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的色散现象，B错误；可使景像清晰是利用光的偏振．只能让振动方向与透振方向一致的通过，故C正确；红光波长大于绿光波长，根据可知经过同一个双缝，波长越大，条纹宽度越大，故红光条纹宽度大于绿光条纹宽度，D错误；
12．ABD
【详解】
A. 光导纤维是利用全反射来实现传播信号，故A正确；
B. 光是一种横波，光的偏振是光沿特定方向振动且与传播方向相垂直．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化．故B正确；
C. 通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，这是光的衍射现象，故C错误；
D. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由蓝光改为黄光，波长变长，根据，则条纹间距变宽，故D正确．
13．ACE
【详解】
试题分析：当一列声波从空气中传入水中时频率不变，而波长在随着波速增大而变长，故A正确；在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度与波的传播速度没有关系，故B错误；a、b两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到干涉图样中a的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，则可知，a光的波长较短，b光的波长较长，则可判定水对a光的折射率比b光大，故C正确；爱因斯坦由广义相对论预言了引力波的存在，选项D错误；电磁波是横波，可以观察到其偏振现象，选项E正确；故选ACE．
14．AC
【详解】
光的偏振说明光是横波，而利用光的干涉来制成全息照片，光导纤维由光的全反射来传递信息，当光的波长越长时，容易发生干涉和衍射现象, 根据相对论可知：在高速运动的飞船中的宇航员会发现地球上的时间进程变慢了．
15． ABE 0.1s
【详解】
(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
16． 偏振 偏振 干涉 衍射
【详解】
拍摄橱窗内物品时，反射光的振动方向和橱窗内物品光的振动方向不同，所以在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响；
只有横波才有偏振现象，光的偏振现象说明光是横波；
干涉、衍射现象是波特有的现象，光的干涉和衍射现象说明光是一种波。
17．BDE
【详解】
A．激光测距利用了激光的平行性好，激光的直线传播，A错误；
C．选项C利用了超声波的方向性好，C错误；
BDE．多普勒效应是指波源或观察者之间发生相对移动（远离或者靠近），使它们之间的距离发生变化，使观察者接收到波的频率发生了变化，根据多普勒效应的定义可判断选项BDE正确。
故选BDE。
18．ABCH
【详解】
试题分析：经过反射光或折射光都是偏振光，所以除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光，故A正确；全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理，故BC正确；根据双缝干涉的条纹间距公式知，紫光的波长比红光的波长短，则紫光产生的条纹间距变小，故D错误；早晨看太阳从地平线刚刚升起时，由于大气层的折射现象，实际上它还处在地平线的下方，故E错误；无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照时，在膜的前后表面的反射光发生叠加，形成的干涉图样，是薄膜干涉，故F错误；海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时，发生光的全反射现象而产生的，故G错误；日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏转滤光片可以使景象更清晰，H正确；
19．激光的亮度高而且平行度很好，不能用于室内照明，会刺伤人的眼睛。
【详解】
激光的亮度高而且平行度很好，不能用于室内照明，会刺伤人的眼睛。
20．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。
21．(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）
22．普通的带色玻璃和偏振片两者的目的都是减少通光量，但普通带色玻璃改变了物体的颜色，而偏振片却没有，并且看景物的色彩柔和浓重。
安装镜片时，两镜片的透振方向应相互垂直。
利用偏振眼镜可以检验镜面反射光的偏振现象，可检测反射光和折射光的偏振方向。
答案第1页，共2页
一、选择题（共14题）
1．下列说法正确的是（ ）
A．受迫振动的频率总等于振动系统的固有频率
B．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
C．“只闻其声不见其人”的现象，是由波的干涉产生的
D．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象
2．下列说法正确的是（ ）
A．β射线是原子核的核外电子电离后形成的电子流
B．全息照相是利用了光的干涉原理
C．紫外线在工业上可以检查金属零件内部缺陷
D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了增加光的透射强度
3．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
4．对如图所示的图片，下列判断正确的是（ ）
A．图甲是圆盘衍射的图样，中心的亮斑被称为“泊松亮斑”
B．图乙内窥镜的原理是利用了光纤对光的折射
C．图丙中等间距的明暗相间的条纹是光的单缝衍射图样
D．图丁中观看立体电影的眼镜利用了光的干涉
5．关于光，下列说法中正确的是（ ）
A．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的色散现象
B．光的偏振现象，说明光是一种横波
C．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象
D．在同一种均匀透明介质中传播的可见光中，红光的波速最小，紫光的波速最大
6．关于光的偏振现象下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰
C．一束自然光通过某偏振片时，只有振动方向与该偏振片透振方向垂直的光波才能通过
D．一束自然光入射到两种介质的分界面上，只有当反射光与折射光线之间夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
7．如图所示，一束白光经三棱镜后发生了色散，在a、b之间形成彩色光带，下列说法正确的是（ ）
A．a光是偏振光，b光不是 B．在棱镜中a光的速率比b光速率大
C．a光的频率比b光频率大 D．增大白光入射角，则b光先消失
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．下列说法不正确的是（ ）
A．图1为检验工件平整度的装置，利用了薄膜干涉的原理
B．图2为光照射不透明小圆板得到的衍射图样
C．图3海市蜃楼和沙漠蜃景都是光的全反射现象，其中沙漠蜃景产生的原因是由于沙漠上层空气的折射率比下层空气折射率大
D．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是一样的
10．下列各图中，关于光学知识应用的描述正确的是（ ）
A．医用内窥镜运用了光的折射原理
B．全息照相运用了光的偏振原理
C．立体电影运用了光的衍射原理
D．照相机镜头表面增透膜运用了光的干涉原理
11．下列有关光学现象的说法中正确的是( )
A．用光导纤维束传送信息是光的衍射的应用
B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象
C．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景象更清晰
D．经过同一双缝所得干涉条纹，红光条纹宽度小于绿光条纹宽度
12．关于光的叙述中，下面说法正确的是( )
A．激光能沿着弯曲的光导纤维传播，是利用了光的全反射原理
B．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
C．通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由蓝光改为黄光，则条纹间距变宽
13．下列说法中正确的是
A．当一列声波从空气中传入水中时波长一定会变长（）
B．在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
C．a、b两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，则可以判断水对a光的折射率比b光大
D．爱因斯坦由狭义相对论预言了引力波的存在
E．电磁波是横波，可以观察到其偏振现象
14．下列说法正确的是
A．全息照相利用了激光相干性好的特性
B．光的偏振现象说明光是纵波
C．在高速运动的飞船中的宇航员会发现地球上的时间进程变慢了
D．X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
二、填空题
15．（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 _______。
16．摄影师在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时，为减弱反射光而使玻璃后的景象清晰，常在镜头前装一片______滤光片。光的______现象说明了光是横波，光的______与______现象说明光是一种波。
17．下列选项与多普勒效应有关的是（ ）
A．科学家用激光测量月球与地球间的距离
B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速
C．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡
D．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度
E．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度
18．下列说法正确的是_______________
A．除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光
B．全息照相利用了激光相干性好的特性
C．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大
E、当我们看到太阳从地平线上刚刚升起时，太阳的实际位置已经在地平线上的上方
F、无色肥皂液吹出了肥皂泡呈彩色，是由于光的色散
G、海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时发生折射而产生的
H、日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏转滤光片可以使景象更清晰
三、综合题
19．激光适用于室内照明吗？为什么？试从激光的特性来解释。
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。
21．一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？
22．市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片。为什么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，做哪些检测？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．受迫振动的频率等于驱动力的频率，与振动系统的固有频率无关，选项A错误；
B．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项B错误；
C．“只闻其声不见其人”的现象，是由波的衍射现象，选项C错误；
D．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象，选项D正确。
故选D。
2．B
【详解】
A．β射线是原子核内中子转变为质子后形成的电子流，A错误；
B．全息照相是利用了光的干涉原理，B正确；
C．射线在工业上可以检查金属零件内部缺陷，C错误；
D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了过滤反射光，增加拍摄的清晰度，D错误。
故选B。
3．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。
4．A
【详解】
A．图甲是圆盘衍射的图样，中心的亮斑被称为“泊松亮斑”，故A正确；
B．内窥镜的原理是利用了光的全反射，故B错误；
C．等间距的明暗相间的条纹是光的双缝干涉图样，故C错误；
D．观看立体电影的眼镜利用了光的偏振原理实现立体电影的效果，故D错误；
故选A。
5．B
【详解】
试题分析：刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，故A错误；光的偏振现象说明光是横波，故B正确；水面上的油膜在阳光的照射下出现彩色的花纹，是膜两表面反射光，频率相同，进行相互叠加，出现光的干涉现象，故C正确；因红光的折射率小于紫光，那么在同一种均匀透明介质中传播的可见光中，依据公式，则有，红光的波速最大，紫光的波速最小，故D错误；故选B．
6．B
【详解】
A．光的偏振现象说明光是横波，故A错误；
B．拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰，这是利用光的偏振现象，故B正确；
C．只有振动方向和透振方向互相平行的光才能通过偏振片，故C错误；
D．一束自然光入射到两种介质的表面时，一定有反射光线，如果折射光线与反射光线垂直，反射光为偏振光，故D错误。
故选B。
7．B
【详解】
A．偏振光并不罕见，除了从太阳，白炽灯等光源直接发出的光外，我们通常看到的绝大部分光，都是不同程度的偏振光。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，所以一束白光经三棱镜后虽然发生了色散，但是仍然为偏振光，故A错误；
BC．由图可知，b光的偏折更大，则棱镜对b光的折射率更大，b光的频率更大，由公式
可知，在棱镜中a光的速率比b光速率大，故B正确，C错误；
D．根据折射率定义公式
可知，从空气斜射向棱镜时，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，若增大入射角i，在第二折射面上，则两光的入射角减小，依据光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于或等于临界角时，才能发生光的全反射，因此它们不会发生光的全反射，故D错误。
故选B。
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．D
【详解】
A．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相，知P处凹陷，而Q处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知Q处凸起，故A正确，不符合题意；
B．图为光线通过小圆板得到的衍射图样，若用光照射很小的不透明圆板时，后面会出现一亮点，故B正确，不符合题意；
C．由于上层空气的折射率比下层空气折射率大，沙漠蜃景是光的全反射现象，故C正确，不符合题意；
D．立体电影是光的偏振，与镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，它们的原理不相同，故D错误，符合题意。
故选D。
10．D
【详解】
A．医用内窥镜传送光信号是利用了光的全反射原理，故A错误；
B．全息照相运用了激光的干涉原理，故B错误；
C．立体电影运用了光的偏振原理，故C错误；
D．相机镜头表面涂上增透膜以增强透射光的强度，是利用了光的薄膜干涉原理，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】
用光导纤维束传送信息是光的全反射的应用，A错误；太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的色散现象，B错误；可使景像清晰是利用光的偏振．只能让振动方向与透振方向一致的通过，故C正确；红光波长大于绿光波长，根据可知经过同一个双缝，波长越大，条纹宽度越大，故红光条纹宽度大于绿光条纹宽度，D错误；
12．ABD
【详解】
A. 光导纤维是利用全反射来实现传播信号，故A正确；
B. 光是一种横波，光的偏振是光沿特定方向振动且与传播方向相垂直．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化．故B正确；
C. 通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，这是光的衍射现象，故C错误；
D. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由蓝光改为黄光，波长变长，根据，则条纹间距变宽，故D正确．
13．ACE
【详解】
试题分析：当一列声波从空气中传入水中时频率不变，而波长在随着波速增大而变长，故A正确；在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度与波的传播速度没有关系，故B错误；a、b两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到干涉图样中a的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，则可知，a光的波长较短，b光的波长较长，则可判定水对a光的折射率比b光大，故C正确；爱因斯坦由广义相对论预言了引力波的存在，选项D错误；电磁波是横波，可以观察到其偏振现象，选项E正确；故选ACE．
14．AC
【详解】
光的偏振说明光是横波，而利用光的干涉来制成全息照片，光导纤维由光的全反射来传递信息，当光的波长越长时，容易发生干涉和衍射现象, 根据相对论可知：在高速运动的飞船中的宇航员会发现地球上的时间进程变慢了．
15． ABE 0.1s
【详解】
(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
16． 偏振 偏振 干涉 衍射
【详解】
拍摄橱窗内物品时，反射光的振动方向和橱窗内物品光的振动方向不同，所以在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响；
只有横波才有偏振现象，光的偏振现象说明光是横波；
干涉、衍射现象是波特有的现象，光的干涉和衍射现象说明光是一种波。
17．BDE
【详解】
A．激光测距利用了激光的平行性好，激光的直线传播，A错误；
C．选项C利用了超声波的方向性好，C错误；
BDE．多普勒效应是指波源或观察者之间发生相对移动（远离或者靠近），使它们之间的距离发生变化，使观察者接收到波的频率发生了变化，根据多普勒效应的定义可判断选项BDE正确。
故选BDE。
18．ABCH
【详解】
试题分析：经过反射光或折射光都是偏振光，所以除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光，故A正确；全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理，故BC正确；根据双缝干涉的条纹间距公式知，紫光的波长比红光的波长短，则紫光产生的条纹间距变小，故D错误；早晨看太阳从地平线刚刚升起时，由于大气层的折射现象，实际上它还处在地平线的下方，故E错误；无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照时，在膜的前后表面的反射光发生叠加，形成的干涉图样，是薄膜干涉，故F错误；海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时，发生光的全反射现象而产生的，故G错误；日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏转滤光片可以使景象更清晰，H正确；
19．激光的亮度高而且平行度很好，不能用于室内照明，会刺伤人的眼睛。
【详解】
激光的亮度高而且平行度很好，不能用于室内照明，会刺伤人的眼睛。
20．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。
21．(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）
22．普通的带色玻璃和偏振片两者的目的都是减少通光量，但普通带色玻璃改变了物体的颜色，而偏振片却没有，并且看景物的色彩柔和浓重。
安装镜片时，两镜片的透振方向应相互垂直。
利用偏振眼镜可以检验镜面反射光的偏振现象，可检测反射光和折射光的偏振方向。
答案第1页，共2页