上海市海滨高中2019-2020学年物理沪科版选修3-4：4.4光的偏振与立体电影 课时练（含解析）

4.4光的偏振与立体电影
1．下列说法中正确的是（ ）
A．光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象
B．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的衍射现象
C．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象
D．泊松亮斑是光的干涉现象
2．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是( )
A．能发生偏振现象说明电磁波是横波，电磁波的传播需要介质
B．红光比红外线更容易发生干涉和衍射现象
C．γ射线是波长最短的电磁波，它不可能发生衍射现象
D．电磁波中电场、磁场以及传播的方向三者之间处处相互垂直
3．纵波不可能产生的现象是（ ）
A．偏振现象
B．折射现象
C．干涉现象
D．衍射现象
4．如图所示，人眼隔着偏振片B、A去看一只电灯泡S，一束透射光都看不到，那么，以下说法中哪些是正确的（　　）
A．使A和B同时转过90°，能够看到透射光
B．单使B转过90°过程中，看到光先变亮再变暗
C．单使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮
D．单使A转动时，始终看不到透射光
5．如图所示，P是一偏振片，P的偏振化方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向。一光束射向P，该光束的振动方向与P的振动方向成45°角（用带有箭头的虚线线表示）。顺时针旋转P半周，观察到光线的亮度变化情况是

A．先变亮，再变暗
B．先变亮，然后变暗，再变亮
C．先变暗，再变亮
D．先变暗，然后变亮，再变暗
6．关于光的现象，下列说法正确的是
A．用光导纤维束传送信息是光的衍射的应用
B．a、b两東光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的千涉图样中，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，则可以判断某玻璃对a光的折射率比b光大
C．光的偏振现象证明光是纵波
D．在光电效应的实验中，入射光的强度增大，光电子的最大初动能也增大
7．下列说法中正确的是
A．托马斯杨通过光的双缝干涉实验，证明了光是一种波
B．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽
D．光的偏振现象说明光波是纵波
8．关于光的偏振，下列说法正确的是
A．自然光通过偏振片后，就得到了偏振光
B．拍摄水面下的景物时，加偏振片可使像更清晰
C．所有的波都具有偏振现象
D．立体电影是应用光的偏振的一个实例
E.自然光射到两种介质的界面上，折射光是偏振光，反射光不是偏振光
9．下列关于电磁波和光学说法中正确的是
A．光波不能产生多普勒效应
B．电子表的液晶显示利用了光的偏振现象
C．光通过小孔发生衍射时，随着小孔直径的减小，屏幕上中央亮条纹的直径也减小
D．光在肥皂液薄膜上产生干涉条纹是由于光在薄膜两个表面反射波叠加的结果
10．下列说法正确的是_____
A．在双缝干涉实验中，保持入射光的频率不变，增大双缝间的距离，干涉条纹间距也增大
B．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上滤光片，可以使景像更清晰，这是利用了光的偏振原理
C．我们发现竖直向上高速运动的球体，在水平方向上长度变短了
D．用光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
E.太阳光经过三棱镜的两次折射，会发散成彩色光带
11．关于光现象及其应用，下列说法正确的是________．
A．全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光与物光的相干性高的特点
B．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的偏振现象
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度
D．当观察者向静止的声源运动时，观察者接收到的声波频率低于声源的频率
E.一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短
12．下列说法中正确的是
A．光的偏振现象说明光波是横波，但并非所有的波都能发生偏振现象
B．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
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．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
13．下列说法中正确的是
A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，若a光能使某金属发生光电效应，则采用b光照射也一定能发生光电效应
B．图乙是铀核裂变图，其核反应方向为，若该过程质量亏损为，则铀核的结合能为
C．图丙表示LC振荡电路充放电过程的某瞬间，根据电场线和磁感线的方向可知电路中电流强度正在减小
D．图丁中的P、Q是偏振片。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波
14．下列说法正确的是（ ）
A．摆钟偏慢时可缩短摆长进行校准
B．火车鸣笛驶出站台时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱玻璃反射光的强度
D．肥皂膜看上去呈现彩色，是因为光的色散
E.要有效地发射电磁波，振荡电路必须采用开放电路且要有足够高的振荡频率
15．关于振动和波动,下列说法正确的是______
A．单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关
B．部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象
C．在波的干涉中，振动加强的点位移不一定始终最大
D．不是各种波均会发生偏振现象
E.只有横波才能发生干涉现象，纵波不能发生干涉现象
参考答案
1．A
【解析】光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象，A正确；标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉，B错误；面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，C错误；泊松亮斑是光绕过障碍物继续传播的现象，因此属于光的衍射现象，D错误．
2．D
【解析】
电磁波可以在真空中传播，A错误；红外线的波长比红光波长长，所以红外线更容易发生衍射现象，B错误；只要是波，就可以发生衍射现象，C错误；电磁波中电场、磁场以及传播的方向三者之间处处相互垂直，D正确．
3．A
【解析】
【分析】
【详解】
偏振现象是横波特有的现象，故纵波不可能产生偏振现象，而其它现象都可以产生；
故选A．
【点睛】
偏振现象是横波特有的现象，故纵波不可能产生偏振现象，其它现象横波、纵波都可以产生．
4．C
【解析】
使A和B同时转过90°，仍不能看到透射光．原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光．说明两个偏振片正好相垂直．现在同时转依然看不到．故A错误；原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光，说明两个偏振片正好相垂直．现在单使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮．单使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮．故B错误；C正确；单使A转动时，渐渐看到透射光，故D错误；故选C．
点睛：本题关键是搞清自然光与偏振光的区别是振动方向是否单一，当两个偏振片的偏振方向相互垂直时，没有光线透过；平行时透光量最大．
5．D
【解析】光束的振动方向与P的振动方向相互垂直时，振动的光不能通过偏振片，观察到光线的亮度最暗，光束的振动方向与P的振动方向平行时，振动的光能通过偏振片，观察到光线的亮度最亮，所以顺时针旋转P半周，观察到光线的亮度变化情况是先变暗，然后变亮，再变暗，故D正确，ABC错误；
故选D。
【点睛】根据光的现象，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。
6．B
【解析】用光导纤维束传送信息是光的全反射的应用，A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的相邻亮条纹间距比b光的相邻亮条纹间距小，根据双方干涉条纹的宽度的公式可知，a光的波长短，频率大，则可以判断水对a光的折射率比b光大，B正确；偏振是横波的特有现象，光的偏振现象说明光是一种横波，C错误；在光电效应的实验中，入射光的频率增大，光电子的最大初动能也增大，光照强度只影响光子数目，D错误．
7．AC
【解析】
人类对光的认识过程是：托马斯扬在实验中成功地观察到光的干涉现象，干涉现象是波特有的特点，双缝干涉实验显示了光具有波动性，A正确；在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的薄膜干涉现象，B错误；若仅将入射光由绿光改为红光，红光的波长大于绿光的波长，根据条纹间距公式知条纹间距变宽，C正确；偏振现象说明光波是横波，D错误．
8．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A．自然光透过偏振片后的光振动方向只沿着偏振片的透振方向，故自然光透过偏振片后变为偏振光，故A正确；
B．拍摄水面下的景物时，加偏振片可以防止反射光的干扰，使像更清晰，故B正确；
C．只有横波才有偏振现象，故C错误
D．立体电影是应用光的偏振的理论设置的，故D正确；
E．自然光射到两种介质的界面上，调整入射角的大小，可以使得折射光和反射光都为偏振光，故E错误。
故选ABD。
9．BD
【解析】
任何波都能产生多普勒效应，选项A错误；电子表的液晶显示利用了光的偏振现象，选项B正确；光通过小孔发生衍射时，随着小孔直径的减小，衍射现象更加明显，则屏幕上中央亮条纹的直径会增大，选项C错误；光在肥皂液薄膜上产生干涉条纹是由于光在薄膜两个表面反射波叠加的结果，选项D正确；故选BD.
10．BCE
【解析】
根据条纹间距的公式 可知，增大双缝间的距离d，干涉条纹间距减小，故A错误；
B、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，这是利用光的偏振现象，故B正确；
C、竖直向上高速运动的球在水平方向上长度不变，沿运动方向上的长度会变短，选项C正确；
D、用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，利用紫外线的荧光效应，而D选项不是用紫外线而是用光来照射，故D错误．
?E. 太阳光经过三棱镜的两次折射，由于七色光的折射率不同，所以折射角也就不同，那么经过两次折射就会发散成彩色光带，故E正确；
综上所述本题答案是：BCE
11．ACE
【解析】
全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光与物光的相干性高的特点，选项A正确； 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项B错误； 拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度，选项C正确； 当观察者向静止的声源运动时，观察者接收到的声波频率高于声源的频率，选项D错误； 一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，频率和周期不变，故波长变短，选项E正确；故选ACE.
12．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A．光的偏振现象说明光具有波动性，只有横波才能发生偏振现象，故A正确．
B．在光的双缝干涉实验中，双缝干涉条纹的间距与波长成正比，绿光的波长比红光的短，则仅将入射光由红光改为绿光，干涉条纹间距变窄，故B正确．
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光的折射而产生的色散现象，不是因为三棱镜吸收了光；故C错误．
D．当驱动力频率等于物体的固有频率时会发生共振现象，振幅最大．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D正确，
故选ABD．
【点睛】
光的偏振现象说明光具有波动性，且说明光一种是横波．双缝干涉条纹的间距与波长成正比．一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹，是由于光的色散形成的．当驱动力频率等于物体的固有频率时会发生共振现象．
13．ACD
【解析】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，由折射率与频率的关系可知，b光的频率大于a光的频率，结合光电效应发生的条件可知，若a光能使某金属发生光电效应，则采用b光照射也一定能发生光电效应．故A正确．核子结合成原子核释放出的能量与核子数之比是结合能；在核反应的过程中，质量亏损为△m，核反应的过程释放的能量为△mc2，不是结合能．故B错误．由图示磁场由安培定则可知，电路电流沿顺时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器上极板带正电，则此时正处于充电过程，电路电流逐渐减小．故C正确．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．故选ACD.
点睛：该题考查多个知识点的内容，其中根据磁场方向应用安培定则判断出电路电流方向、根据电场方向判断出电容器带电情况是正确解题的关键．
14．ACE
【解析】
【分析】
【详解】
A．摆钟偏慢时，说明周期偏大，若要周期变小，根据单摆周期公式，则可缩短摆长进行校准，故A正确；
B．火车鸣笛驶出站台时，间距变大，则我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低，故B错误；
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片，以反射光发生干涉，减弱反射光的透射，故C正确；
D．肥皂膜在太阳光照射下出现彩色是光的干涉现象，故D错误；
E．为了有效向外发射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率，故E正确。
故选ACE。
15．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A．单摆做简谐运动的周期公式，与摆长及重力加速度有关，与摆球的质量无关，故A错误；
B．部队过桥不能齐步走而要便步走，防止驱动频率与固有频率相同，出现共振现象，所以B选项是正确的；
C．在波的干涉中，振动加强的点位移不一定最大，可能处于波峰，也可能处于波谷，也可能处于平衡位置，所以C选项是正确的；
D．纵波不能发生偏振现象，故D正确；
E．只要是波都可以发生干涉现象，故E错误；
故选BCD 。