上海市龙柏高中2019-2020学年物理沪科版选修3-4：4.4光的偏振与立体电影 配套作业（含解析）

4.4光的偏振与立体电影
1．下列有关光现象的说法中正确的是 （ ）
A．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
B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变宽
C．光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率小
D．光的偏振现象说明光是一种纵波
2．关于自然光和偏振光 ，下列观点正确的是(　　)
A．自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光却不能
B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光
C．自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光
D．自然光和偏振光都能使感光底片感光
3．关于光的知识，下列说法正确的是(　　)
A．光的偏振现象说明光是一种纵波
B．光的色散现象都是由光的干涉引起的
C．用光导纤维束传输图象和信息，这是利用了光的衍射原理
D．经过同一双缝干涉装置，红光的干涉条纹比绿光的干涉条纹宽度大
4．甲、乙两单色光分别通过同一双 缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx，若 Δx甲＞Δx乙，则下列说法正确的是(　　)
A．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生
B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长
C．甲光的频率一定大于乙光的频率
D．在真空中甲光的传播速度大于乙光的传播速度
5．下列说法正确的是
A．全息照片的拍摄利用了光的干涉原理
B．观看立体电影的3D眼镜，利用了光的偏振原理
C．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子
D．在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可用普通水作为慢化剂
6．下列说法正确的是_________
A．光的双缝干涉实验中，若仅将光源从蓝光改为红光，则所得干涉图样中相邻亮条纹间距变大
B．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的衍射现象
C．泊松亮斑支持了光的波动说
D．一束单色光由空气进入玻璃中，光的传播速度变小，波长变短
E.光的偏振现象说明光是纵波
7．下列物理现象正确的是________．
A．透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯时，能观察到彩色条纹，这是光的色散现象
B．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
C．经过同一双缝所得干涉条纹，红光条纹宽度大于绿光条纹宽度
D．紫外线比红外线更容易发生衍射现象
E.人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射
8．下列说法正确的是_ ________
A．波的图象表示介质中“各个质点”在“在某一时刻”偏离平衡位置的位移
B．当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小
C．光的偏振现象说明光是纵波
D．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
E. 狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，真空中的光速都是相同的。
9．以下关于光学知识的叙述中，正确的是
A．甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象
B．乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的
C．丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的偏振原理
D．丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光像信号，是利用光的全反射
10．以下说法中正确的是 （　　）
A．光的偏振现象说明光是一种纵波
B．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关
C．麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在
D．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
11．(多选)下列关于无线电波的叙述正确的是(　　)
A．无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波
B．无线电波在任何介质中传播速度均为3.0×108 m/s
C．无线电波不能产生干涉和衍射现象
D．无线电波由真空进入介质传播时，波长变短
12．如图所示，白炽灯S发出的a光经过偏振片A后变成b光，再经过偏振片B后，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180°后，在P处将看到光亮
D．以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光
13．下列说法中正确的是
A．地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到“火箭长度”要比火箭上的人观察到的短一些
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C．在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长也越长
D．玻璃内气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射出的原因
14．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
15．下列说法中正确的是_______．
A．光的偏振现象说明光具有波动性，但并非所有的波都能发生偏振现象
B．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
C．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
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄
E.火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
参考答案
1．B
【解析】在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象，选项A错误；在光的双缝干涉实验中，根据,若仅将入射光由绿光改为黄光，波长变大，则条纹间距变宽，选项B正确；光导纤维丝的原理是全反射，光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，选项C错误；光的偏振现象说明光是一种横波，选项D错误；故选B.
2．D
【解析】试题分析：偏振光同样能产生干涉与衍射；自然界中的反射光等均属于偏振光；自然光可以是任意颜色的色光，偏振光也可以是白色光；自然光和偏振光都能使感光底片感光．
干涉和衍射现象是波的特性，一切波都可以发生干涉和衍射现象，偏振光也属于波，故偏振光也可以发生干涉和衍射现象，A错误；自然光垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同，而偏振光是垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动，自然界中大部分是偏振光，自然界中的反射光等均属于偏振光，自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，B错误；自然光可以是任意颜色的色光，而偏振光也可以是白色光，C错误；自然光和偏振光都具有粒子性，都能使感光底片感光，故D正确．
3．D
【解析】光的偏振现象说明光是一种横波，选项A错误；光的色散现象都是由光的折射引起的，选项B错误；用光导纤维束传输图象和信息，这是利用了光的全反射原理，选项C错误；根据可知，因红光的波长大于绿光，则经过同一双缝干涉装置，红光的干涉条纹比绿光的干涉条纹宽度大，选项D正确；故选D.
4．B
【解析】偏振现象是横波的特有属性，光属于横波，所以一切光都可以发生偏振现象，A错误；由于，根据知真空中甲光的波长一定大于乙光的波长，B正确；光的波长越大，频率越小，故甲光的频率小于乙光的频率，C错误；在真空中所有光的速度相同，D错误．
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5．ABD
【解析】全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，A正确；戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉，是利用光的偏振现象，在两只眼睛中产生的视觉差，B正确；β衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，也不是核外的电子，C错误；在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂，D正确．
6．ACD
【解析】
【详解】
A．光的双缝干涉实验中，若仅将光源从蓝光改为红光，则因红光的波长大于蓝光，根据可知，所得干涉图样中相邻亮条纹间距变大，选项A正确；
B．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象，选项B错误；
C．泊松亮斑支持了光的波动说，选项C正确；
D． 一束单色光由空气进入玻璃中，光的传播速度变小，频率不变，则周期不变，根据，则波长变短，选项D正确；
E．光的偏振现象说明光是横波，选项E错误；
故选ACD。
7．BCE
【解析】
A、透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯时，能观察到彩色条纹，是光绕过障碍物继续传播的现象，故属于光的衍射现象，故A错误；
B、在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景像清晰是利用光的偏振现象，要让振动方向与透振方向一致的通过，故B正确；
C、双缝干涉条纹的间距与波长成正比，红光的波长比绿光的长，所以红光条纹宽度大于绿光条纹宽度，故C正确；
D、紫外线的波长比红外线短，所以紫外线比红外线更不容易发生衍射现象，故D错误；
E、人耳能听见的声波波长比超声波的长，所以人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射，故E正确．
点睛：本题要理解光的各种现象产生的条件和原理，知道各种光现象在生产和生活中的运用，掌握了各种物理现象发生的原理即可顺利解决此类题目．
8．ABE
【解析】A、振动图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移，波动图象表示介质中“所有质点”在“某个时刻”的位移，故A正确；
B、当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小，这是多普勒效应，故B正确；
C、光的偏振现象说明光是横波，故C错误；
D、麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，变化有均匀变化与非均匀变化之分，当均匀变化时，则产生稳定的；当非均匀变化时，则也会产生非均匀的．所以均匀变化的电场产生恒定的磁场，故D错误；
E、根据狭义相对论的理论的基本假设，相对性原理，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同，光速不变原理；有相对论的基本公式，可知物体的长度、时间间隔和物体的质量都是相对的，故E正确；
故选ABE。
【点睛】了解波动图象与振动图象、多普勒效应、光的偏振、麦克斯韦电磁场理论。
9．ABD
【解析】甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象，选项A正确；乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的，选项B正确；丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的干涉原理，选项C错误；丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光像信号，是利用光的全反射，选项D正确；故选ABD.
10．BD
【解析】光的偏振现象说明光是一种横波，而不是纵波，故A错误；相对论认为：空间和时间与物质的运动快慢有关，故B正确；麦克斯韦预言了电磁波，而赫兹证实电磁波的存在，故C错误；光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿色光变为红光，波长变长，则由△x=λ，可知，条纹间距变宽，故D正确；故选BD．
11．AD
【解析】
无线电波的波长是从几十千米到几毫米的电磁波，故选项A正确；干涉、衍射是一切波都具有的特性，故选项C错误；无线电波由真空进入介质时，波速变小，故选项B错误；由v＝λf知，频率不变，波速变小，波长变短，故选项D正确．故选AD.
12．BD
【解析】
试题分析：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；由上分析可知，当SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮，故C错误，D正确；故选BD．
考点：光的偏振
【名师点睛】此题考查了光的偏振现象；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．
13．AB
【解析】
试题分析：根据相对论可知，地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的要短一些，故A正确；拍摄玻璃厨窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以玻璃反射的偏振光的强度，故B正确；根据公式可得，频率越高，波长短，C错误；玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射，D错误；
考点：考查了相对论，光的偏转，全反射，波的传播
【名师点睛】该模块的知识点多，难度小，关键是多看书，记住相关知识点．
14．ACE
【解析】
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．
考点：波的传播；双缝干涉；相对论；光的偏振
【名师点睛】考查光的折射现象中，频率不变，波速与波长的关系，理解光的干涉条件，及光的干涉条纹间距与波长的关系，注意质点的振动速度与波的传播速度的区别．
15．ADE
【解析】
光的偏振是横波具有的特性，只有横波才能发生偏振现象，A正确；当发射电路的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，故B错误；一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹，这是光的色散现象，C错误；光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改绿光为，由于波长变短，根据公式，则干涉条纹间距变宽，故D正确；火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥，故E正确．