4.6光的偏振 激光专题复习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.6光的偏振 激光专题复习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-05 14:55:23 | ||
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文档简介
4.6光的偏振 激光专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．下列关于光的应用中，叙述正确的是（ ）
A．3D立体电影的放映利用了光的干涉原理
B．光导纤维是利用了光的衍射原理
C．可利用激光进行室内照明
D．激光的全息照相是利用了激光的相干性好的特点
2．为了提高汽车夜间行车安全，有人提出设想：将汽车的挡风玻璃和车灯罩做成偏振片，使司机只看到自己车灯的光而看不见对面车灯发出的光，从而大大降低对面的车灯造成的视线模糊.以下关于光的偏振的说法正确的是（ ）
A．只有振动方向和偏振片的透振方向一致的光才能顺利透过偏振片
B．光的偏振现象证明了光是一种机械波
C．单色光就是偏振光
D．泊松亮斑属于光的偏振现象
3．下列说法正确的是（ ）
A．激光的相干性可以用在雷达上进行精确的测距
B．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大
C．用平行的单色光垂直照射一个刀片，发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清，这是光的衍射现象
D．摄影师在拍摄玻璃橱窗的陈列物时，在照相机镜头前装偏振滤光片，是利用光的干涉现象来减弱玻璃的反射光，使影像清晰
4．下列四幅插图中主要原理涉及到光的全反射的是（ ）
A． 水中明亮的气泡 B． 彩色的肥皂膜
C． 光经过大头针尖时的照片 D． 电影院中的3D电影
5．下列说法正确的是（ ）
A．在光的双缝干涉实验中，若将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽
B．全息照相的拍摄主要是利用了光的偏振原理
C．与紫外线相比，红外线更容易发生衍射现象
D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
6．爱因斯坦在广义相对论中曾这样描述：任何有质量的物体都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。当有质量的物体加速运动，如两个天体加速旋转的时候，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。引力波探测是难度最大的尖端技术之一，因为只有质量非常大的天体加速运动时才会产生较容易探测的引力波。2016年2月11日，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）宣布探测到了引力波，该引力波是由距离地球13亿光年之外的两个黑洞合并时产生的。探测装置受引力波影响，激光干涉条纹发生相应的变化，从而间接探测到引力波。通过对探测数据研究，科学家发现引力波在空间传播的方式与电磁波类似，以光速传播，携带有一定能量，并有两个独立的偏振态。根据上述材料做下列推断，下列说法正确的是（ ）
A．引力波是纵波
B．引力波的传播不需要介质
C．只有质量非常大的天体加速旋转时才能产生引力波
D．引力波可以与激光发生干涉，产生干涉条纹
7．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
8．两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过如果将其中的一个偏振片旋转，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（ ）
A．透过偏振片的光先增强，然后又减小到零
B．透过偏振片的光先增强，然后减小到非零的最小值
C．透过偏振片的光在整个过程中都增强
D．只有当偏振片旋转到某一特定位置时，后面的偏振片才有光透过
9．下列说法中正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．杨氏双缝干涉实验说明光是一种波
C．光从空气射入玻璃时可能发生全反射
D．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的衍射形成的
10．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
11．1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”．以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的（ ）
A．图甲中，弯曲的水流可以导光
B．图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像
C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色
D．图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象
12．关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象并不罕见，电子表的液晶显示就用到了偏振光
B．双筒望远镜中使用的棱镜利用了光的折射原理，与平面镜相比，它具有反射率高，失真小的优点
C．激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性，这一特点正好可以用来进行精确测距
D．一束单色光从空气进入水中，波长将变短，其颜色也将发生变化，利用这一特点，工人们制作了海河岸边的景观灯
13．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
14．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
15．下列说法中正确的是（ ）
A．用光导纤维束传送图象信息，这是利用光的衍射现象
B．立体电影利用的是光的偏振现象
C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互加强
二、填空题（共4题）
16．（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 _______。
17．下列四幅图片中属于光的干涉的是______，属于光的衍射的是______。
18．一波源Q发出一列简谐横波，波源Q的振动图像如图所示．在波的传播方向上有M、N两质点，它们到波源Q的距离分别为30m和48m，测得MN开始振动的时间间隔为3.0s．下列说法正确的是_________
A．M开始振动的方向向上
B．该波的波长为18m
C．N的振动比波源Q滞后8.0s
D．N开始振动后，在9s内通过的路程为0.3m
E该波不能发生偏振现象
19．如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到的现象是______．这是光的偏振现象，这个实验表明_____．
三、综合题（共4题）
20．一张光盘可以记录几亿个字节，其信息量相当于几千本十多万字的书，其中一个重要的原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，的宽度至少可以容纳650条轨道。这是应用了激光的什么特性？
21．激光有以下特点:频率单一、相干性好、方向性好，可在很小空间、很短时间内集中大量能量，所以亮度高。全息照相、激光雷达、切割金属各是应用了激光的什么特性
22．我们常看到在柏油马路和湖面上反射的耀眼的眩光，它会使人的视觉疲劳。戴上一种由偏振片制成的太阳镜，可解决眩光问题。请查阅资料，分析这种太阳镜能解决眩光问题的原理。
23．应用激光平行性好的特点，可以精确地测量距离。对准目标发射一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲与收到反射脉冲的时间间隔，就可求出激光器到目标的距离，若在地球上向月球发射一个激光脉冲，测得从发射脉冲到收到反射脉冲所用的时间为，则月球到地球的距离大约是多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．A
3．C
4．A
5．C
6．B
7．D
8．A
9．B
10．C
11．A
12．A
13．A
14．B
15．B
16． ABE 0.1s
17． a b、d
18．ACD
19． 透射光的强度（或亮度）发生变化 光是一种横波
20．激光平行度好的特点
21．相干性好、亮度高、方向性好
22．
天然的眩光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果，漫反射光是非偏振光，而镜式反射光一般是部分偏振光。由于它们是从水平面上反射的光线的，入射面是垂直的，所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光，要想消除这种眩光，只要将光线中的水平振动成分减弱此就可以了，因此镜片的透振方向竖直。
23．
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．下列关于光的应用中，叙述正确的是（ ）
A．3D立体电影的放映利用了光的干涉原理
B．光导纤维是利用了光的衍射原理
C．可利用激光进行室内照明
D．激光的全息照相是利用了激光的相干性好的特点
2．为了提高汽车夜间行车安全，有人提出设想：将汽车的挡风玻璃和车灯罩做成偏振片，使司机只看到自己车灯的光而看不见对面车灯发出的光，从而大大降低对面的车灯造成的视线模糊.以下关于光的偏振的说法正确的是（ ）
A．只有振动方向和偏振片的透振方向一致的光才能顺利透过偏振片
B．光的偏振现象证明了光是一种机械波
C．单色光就是偏振光
D．泊松亮斑属于光的偏振现象
3．下列说法正确的是（ ）
A．激光的相干性可以用在雷达上进行精确的测距
B．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大
C．用平行的单色光垂直照射一个刀片，发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清，这是光的衍射现象
D．摄影师在拍摄玻璃橱窗的陈列物时，在照相机镜头前装偏振滤光片，是利用光的干涉现象来减弱玻璃的反射光，使影像清晰
4．下列四幅插图中主要原理涉及到光的全反射的是（ ）
A． 水中明亮的气泡 B． 彩色的肥皂膜
C． 光经过大头针尖时的照片 D． 电影院中的3D电影
5．下列说法正确的是（ ）
A．在光的双缝干涉实验中，若将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽
B．全息照相的拍摄主要是利用了光的偏振原理
C．与紫外线相比，红外线更容易发生衍射现象
D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
6．爱因斯坦在广义相对论中曾这样描述：任何有质量的物体都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。当有质量的物体加速运动，如两个天体加速旋转的时候，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。引力波探测是难度最大的尖端技术之一，因为只有质量非常大的天体加速运动时才会产生较容易探测的引力波。2016年2月11日，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）宣布探测到了引力波，该引力波是由距离地球13亿光年之外的两个黑洞合并时产生的。探测装置受引力波影响，激光干涉条纹发生相应的变化，从而间接探测到引力波。通过对探测数据研究，科学家发现引力波在空间传播的方式与电磁波类似，以光速传播，携带有一定能量，并有两个独立的偏振态。根据上述材料做下列推断，下列说法正确的是（ ）
A．引力波是纵波
B．引力波的传播不需要介质
C．只有质量非常大的天体加速旋转时才能产生引力波
D．引力波可以与激光发生干涉，产生干涉条纹
7．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
8．两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过如果将其中的一个偏振片旋转，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（ ）
A．透过偏振片的光先增强，然后又减小到零
B．透过偏振片的光先增强，然后减小到非零的最小值
C．透过偏振片的光在整个过程中都增强
D．只有当偏振片旋转到某一特定位置时，后面的偏振片才有光透过
9．下列说法中正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．杨氏双缝干涉实验说明光是一种波
C．光从空气射入玻璃时可能发生全反射
D．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的衍射形成的
10．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
11．1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”．以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的（ ）
A．图甲中，弯曲的水流可以导光
B．图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像
C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色
D．图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象
12．关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象并不罕见，电子表的液晶显示就用到了偏振光
B．双筒望远镜中使用的棱镜利用了光的折射原理，与平面镜相比，它具有反射率高，失真小的优点
C．激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性，这一特点正好可以用来进行精确测距
D．一束单色光从空气进入水中，波长将变短，其颜色也将发生变化，利用这一特点，工人们制作了海河岸边的景观灯
13．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
14．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
15．下列说法中正确的是（ ）
A．用光导纤维束传送图象信息，这是利用光的衍射现象
B．立体电影利用的是光的偏振现象
C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互加强
二、填空题（共4题）
16．（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 _______。
17．下列四幅图片中属于光的干涉的是______，属于光的衍射的是______。
18．一波源Q发出一列简谐横波，波源Q的振动图像如图所示．在波的传播方向上有M、N两质点，它们到波源Q的距离分别为30m和48m，测得MN开始振动的时间间隔为3.0s．下列说法正确的是_________
A．M开始振动的方向向上
B．该波的波长为18m
C．N的振动比波源Q滞后8.0s
D．N开始振动后，在9s内通过的路程为0.3m
E该波不能发生偏振现象
19．如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到的现象是______．这是光的偏振现象，这个实验表明_____．
三、综合题（共4题）
20．一张光盘可以记录几亿个字节，其信息量相当于几千本十多万字的书，其中一个重要的原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，的宽度至少可以容纳650条轨道。这是应用了激光的什么特性？
21．激光有以下特点:频率单一、相干性好、方向性好，可在很小空间、很短时间内集中大量能量，所以亮度高。全息照相、激光雷达、切割金属各是应用了激光的什么特性
22．我们常看到在柏油马路和湖面上反射的耀眼的眩光，它会使人的视觉疲劳。戴上一种由偏振片制成的太阳镜，可解决眩光问题。请查阅资料，分析这种太阳镜能解决眩光问题的原理。
23．应用激光平行性好的特点，可以精确地测量距离。对准目标发射一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲与收到反射脉冲的时间间隔，就可求出激光器到目标的距离，若在地球上向月球发射一个激光脉冲，测得从发射脉冲到收到反射脉冲所用的时间为，则月球到地球的距离大约是多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．A
3．C
4．A
5．C
6．B
7．D
8．A
9．B
10．C
11．A
12．A
13．A
14．B
15．B
16． ABE 0.1s
17． a b、d
18．ACD
19． 透射光的强度（或亮度）发生变化 光是一种横波
20．激光平行度好的特点
21．相干性好、亮度高、方向性好
22．
天然的眩光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果，漫反射光是非偏振光，而镜式反射光一般是部分偏振光。由于它们是从水平面上反射的光线的，入射面是垂直的，所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光，要想消除这种眩光，只要将光线中的水平振动成分减弱此就可以了，因此镜片的透振方向竖直。
23．
答案第1页，共2页