宁阳第四中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-4：5.3光的偏振 同步练习（含解析）

5.3光的偏振
1．下列说法中不正确的是（　　）
A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度
B．图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不再会有光线从面射出
C．图丙和丁分别是双缝干涉和薄膜干涉示意图，反映出光具有波动性
D．图戊中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波
2．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，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P、Q透振方向对应的亮线
D．光屏上光的亮度会时亮时暗
3．如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮。下列措施可以在P处看到光亮的是（　　）
A．以SP为轴将A转过60°
B．以SP为轴将B转过180°
C．平移偏振片A、B使其互换位置
D．将光源S由电灯更换为太阳光
4．下列说法中正确的是（　　）
A．图甲∶全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
B．图乙∶医学上用光导纤维制成内窥镜来检查人体器官内部，这是利用光的衍射原理
C．图丙∶拍摄汽车玻璃窗内的物品时，在镜头前加一个增透膜可以减少反射光的损失
D．图丁∶在光的双缝干涉实验中，将入射光由红光改为蓝光，则条纹间距变宽
5．关于光的下列说法正确的是（　　）
A．偏振现象说明光是横波
B．偏振现象说明光是纵波
C．用光导纤维束传送图像信息，是利用光的衍射现象
D．用光导纤维束传送图像信息，是利用光的干涉现象
6．如图所示，让太阳光或白炽灯发出的光通过偏振片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．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S1、S2间的距离d，两相邻亮条纹间距离将减小
B．图乙是单缝衍射实验现象，若只在狭缝宽度不同情况下，上图对应狭缝较宽
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凹陷的
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
8．以下说法中正确的是（　　）
A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度
B．图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不再会有光线从bb'面射出
C．图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离L，两相邻亮条纹间距离△x将减小
D．图丁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
E.图戊中的M、N是偏振片，P是光屏．当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波
9．如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则
A．图中a光为偏振光
B．图中b光为偏振光
C．以SP为轴将B转过后，在P处将看到光亮
D．以SP为轴将B转过后，在P处将看到光亮
10．下列说法中正确的有（　　）
A．车站行李安检机采用X射线，X射线穿透能力比紫外线强
B．观察者向频率一定的静止声源靠近时，接收到声波的频率大于声源频率
C．观看3D电影时，观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向不同
D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹属于光的衍射现象
11．关于波的现象，下列说法正确的有________。
A．当波从一种介质进入另一种介质时，频率不会发生变化
B．光波从空气进入水中后，更容易发生衍射
C．波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率低
D．不论机械波、电磁波，都满足v＝λf，式中三参量依次为波速、波长、频率
E．电磁波具有偏振现象
12．下列说法正确的是（______）
A．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率
B．光的偏振现象说明光是一种横波
C．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
D．简谐横波在给定的介质中传播时，频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短
E.两列波叠加产生干涉现象，在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小
13．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分成各种单色光，对其中a，b，c三种色光，下列说法正确的是（
）
A．a色的频率最大
B．c色光在该玻璃三棱镜中的速度最大
C．若分别让a，b，c三色光通过一条缝干涉装置，a光形成的干涉条纹的间距最大
D．若让a，b，c三色光以相同的入射角从某介质射向真空，b光恰能发生全反射，则a光也一定能发生全反射
E.a光能发生偏振现象，c光不能发生
参考答案
1．B
【解析】
A．根据折射率和光的传播速度之间的关系，可知，折射率越大，传播速度越小，从图中可以看出，b光线在水中偏折得厉害，即b的折射率大于a的折射率，则a在水中的传播速度大于b的传播速度，故A正确，不符合题意；
B．图乙中当入射角i逐渐增大时，折射角逐渐增大，由于折射角小于入射角，且光线射到bb′时的入射角等于在aa′时的折射角，则不论入射角如何增大，光线射到bb′时的入射角都不会达到临界角，即玻璃砖中的光线不会消失，故肯定有光线从bb′面射出，故B错误，符合题意；
C．图丙和丁分别是双缝干涉和薄膜干涉示意图，体现光具有波动性，故C正确，不符合题意；
D．图戊中当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波，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，故D正确，不符合题意；
故选B。
2．D
【解析】
ABD.
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垂直时，光屏没有亮度，则关于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AB错误，D正确；
C.
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垂直时，光屏没有亮度，则关于光屏上光的亮度从亮到暗，再由暗到亮．不可能出现光的衍射现象，所以光屏上不可能有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线，故C错误；
故选D
3．A
【解析】
A．自然光沿各个方向的振动是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只沿着某一特定方向振动的光。从电灯直接发出的光为自然光，此时看不到光亮，则两偏振片相互垂直，以SP为轴将A转过60°，则两偏振片不再相互垂直，则可看见光亮，故A正确；
B．以SP为轴将B转过180°，两偏振片仍相互垂直，仍看不见光亮，故B错误；
C．
平移偏振片A、B使其互换位置，两偏振片仍相互垂直，仍看不见光亮，故C错误；
D．
将光源S由电灯更换为太阳光，仍为自然光，两偏振片仍相互垂直，仍看不见光亮，故D错误；
故选A。
4．A
【解析】
A．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性，体现光的干涉原理，故A正确；
B．医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体内脏器官的内部，它利用了光的全反射原理，故B错误；
C．往往在镜头前加一个偏振片，其偏振方向与反射光的振动方向垂直，从而减弱反射光的透射的强度，从而使玻璃后的影像清晰，不是减少反射光的损失，故C错误；
D．由知在光的双缝干涉实验中，把入射光由红光改为蓝光，条纹间距将变窄，故D错误；
故选A。
5．A
【解析】
AB．衍射和偏振现象说明光是横波，故A正确，B错误；
CD．光导纤维束传输图象和信息，这是利用了光的全反射原理，故CD错误。
故选A。
6．B
【解析】
纵波振子是沿传播方向振动的，所以它可以通过那个纸板上的眼，也就不能偏振了。而横波振子是沿与传播方向垂直的方向振动的，而且振子的平衡位置不变，当波传到纸板处，这里的振子无法振动，部分波就无法传过去了，即发生了“偏振”现象；这个实验能够说明光是一种横波。
故选B。
7．AD
【解析】
A．根据
可知，只减小屏到挡板间距，相邻两亮条纹间距将减小，故A正确；
B．根据发生明显衍射现象的条件可知，狭缝越窄，衍射现象越明显，因此若这是在狭缝宽度不同的情况下，上图对应狭缝较窄，故B错误；
C．图示的干涉图样表明检测图样此处是凸起的，故C错误；
D．只有横波才能产生偏振现象，因此光的偏振现象表明光是一种横波，故D正确。
故选AD。
8．ACE
【解析】
A．根据折射率和光的传播速度之间的关系，可知，折射率越大，传播速度越小，从图中可以看出，b光线在水中偏折得厉害，即b的折射率大于a的折射率，则a在水中的传播速度大于b的传播速度。故A正确；
B．当入射角i逐渐增大时折射角逐渐增大，由于折射角小于入射角，且射到bb′面上的光的入射角等于在aa′面上的折射角，则不论入射角如何增大，玻璃砖中的光线不会在bb′面上发生全反射，故肯定有光线从bb'面射出，故B错误；
C．根据双缝干涉相邻两亮条纹的间距△x与双缝间距离d及光的波长λ的关系式△x＝，可知只减小屏到挡板间距离L，两相邻亮条纹间距离△x将减小，故C正确；
D．由于不知道被测样品表面的放置方向，故不能判断此处是凸起的，故D错误；
E．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。故E正确。
故选ACE。
9．BD
【解析】
A、B、由题意可知，人眼在P处看不到光亮，是因为偏振片A与偏振片B相互垂直，a光是自然光，经过偏振片后，b光是偏振光，故A错误，B正确。
C、D、由上分析可知，当SP为轴将B转过后，在P处将看到光亮，故C错误，D正确。
故选BD。
【点睛】
根据光的偏振现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片．题中另一侧能观察到光即可同时自然光向各个方向发射，而偏振光则是向特定方向放射．
10．ABC
【解析】
A．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领，X射线穿透能力比紫外线强，故A正确；
B．由多普勒效应可知，当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的波的频率变高．故B正确；
C．看3D电影所带眼镜镜片为偏振片，两镜片透振方向互相垂直，所以观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向不同，故C正确；
D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹属于光的干涉现象，故D错误；
故选ABC。
11．ADE;
【解析】
波的频率是由波源决定的，与介质无关；光波从空气进入水中后，波长变短，波动性减弱；当波源与观察者的距离减小时，观察者接收到的波的频率会增大；波速公式v=λf适用于一切波；横波具有偏振现象，电磁波是横波．
【详解】
波的频率是由波源决定的，与介质无关，所以当波从一种介质进入另一种介质时，频率不变，故A正确．光波从空气进入水中后，波速减小，频率不变，由公式v=λf，可知波长变短，波动性减弱，则更不容易发生衍射．故B错误．波源沿直线匀速靠近一静止接收者，两者距离减小，产生多普勒效应，接收者接收到波信号的频率会比波源频率高，故C错误．波速公式v=λf适用于一切波，式中三参量依次为波速、波长、频率，故D正确．电磁波是横波，具有偏振现象，故E正确．故选ADE．
12．BCD
【解析】无论什么情况受迫振动的频率都等于驱动力的频率。故A不正确；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，当看到透射光的强度发生变化时，则说明光的振动方向与传播方向相垂直，故光的偏振现象证明了光是横波。故B正确；由公式?，若仅将入射光由绿光改为红光，波长增大，则条纹间距变宽，故C正确；简谐机械波在给定的介质中传播时,振动的频率越高,周期越短,波传播一个波长的距离所用的时间越短。故D正确；两列波相叠加产生干涉现象，在干涉图样中，振动加强区域的质点是指两列波振动步调一致，并不是位移总是最大，有时处于波峰有时处于平衡位置有时处于波谷，故E不正确；故选BCD.
13．ABD
【解析】
根据光的偏折程度可知，c光的折射率最小，a光的折射率最大，则c光的波长最长，a光波长最短，能量最大，A正确；c光的折射率最小，由公式v=c/n分析得知，三色光在玻璃三棱镜中传播时c光速度最大，B正确；c光的波长最长，a光波长最短，而干涉条纹的间距与波长成正比，则a光形成的干涉条纹的间距最小，C错误；光的折射率最大，由临界角公式sinC=1/n分析得知，a光的临界角最小，若让a，b，c三色光以相同的入射角从某介质射向真空，b光恰能发生全反射，则a光也一定能发生全反射，D正确；光是一种横波，横波有偏振现象，纵波没有，有无偏振现象与光的频率无关，故E错误．故选ABD．