高中物理教科版 (2019)选择性必修 第一册6 光的衍射与偏振精练

第四章　分层作业27　光的衍射与偏振　激光

A级  必备知识基础练

1.激光火箭的体积小,却可以装载更大、更重的卫星或飞船。激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供,通过一套装置,像手电筒一样,让激光束射入火箭发动机的燃烧室,使推进剂受热而急剧膨胀,于是形成一股高温高压的燃气流,以极高的速度喷出,产生巨大的推力,把卫星或飞船送入太空。激光火箭利用了激光的(　　)

①单色性好　②平行度好　③高能量　④相干性好

A.①② B.②③ 

C.①③ D.②④

2.下列关于光的干涉、衍射、偏振以及激光的说法,不正确的是(　　)

A.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性

B.3D电影是利用了光的偏振现象

C.日落时分拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景物更清晰

D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹,这是光的干涉现象

3.(2023江苏南通高二期中)下面是四种与光有关的事实,其中利用到光的衍射原理的是(　　)

A.用光导纤维传播信号

B.用白光照射单缝,在屏上看到彩色的条纹

C.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度

D.潜水员在水下看到岸上的景物都在一个倒立的圆锥里

4.以下说法不正确的是(　　)

A.在河岸边观察水中景物,视深小于实深;从水中观察河岸边景物,景物变高大

B.泊松亮斑实验支持了光的波动说

C.光纤是非常细的特制玻璃丝,由内芯和外套两层组成,光纤是利用全反射原理来实现光的传导的

D.光的偏振现象说明光是一种纵波

5.物理原理在生活中有着许多应用。下列关于物理现象或物理原理应用的描述,错误的是(　　)

A.平直道路上有一系列的减速带,汽车通过减速带的速度越大,振动越剧烈

B.测量星球上发出的光波频率可以判断星球的靠近或远离是利用多普勒效应

C.一束激光照射在足够小的障碍物上,其后方屏幕上出现光斑,这是光的衍射现象

D.医学上的内窥镜,其核心部件光缆能传输光信号是利用光波的全反射

B级  关键能力提升练

6.(2023吉林延边二中高二期中)下列对甲、乙、丙、丁四个有关光的实验示意图的分析正确的是(　)

A.若改变图甲中复色光的入射角,则b光先在玻璃球中发生全反射

B.图乙中圆盘后阴影的中心出现亮斑,有力地支持了光的波动说

C.图丙中若得到如图所示的明暗相间条纹,说明被检测工件表面平整

D.若只旋转图丁中偏振片M、N中的一个,光屏P上的光斑亮度不会发生变化

7.双缝干涉实验示意图如图甲所示,实验过程中分别进行了两步操作。第一步,用两块滤光片(红色滤光片和蓝色滤光片)分别挡住双缝的上下两半Ⅰ和Ⅱ;第二步,再用不透光的挡板挡住b缝。下列说法正确的是(　　)

A.完成第一步操作后,光屏上出现的是图丙,且③是蓝色条纹,④是红色条纹

B.完成第一步操作后,光屏上出现的是图乙,且①是红色条纹,②是蓝色条纹

C.完成第二步操作后,光屏上出现的是图丙,且③是蓝色条纹,④是红色条纹

D.完成第二步操作后,光屏上出现的是图乙,且①是红色条纹,②是蓝色条纹

答案：

1.B　解析 由于激光站与火箭相距较远,必须要求激光具有很好的平行度,同时利用了激光的高能量特点,故选B。

2.D　解析 激光全息照相是利用了激光相干性好的特性,A正确;3D电影是利用了光的偏振现象,B正确;日落时分拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景物更清晰,C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,D错误。本题选不正确项,故选D。

3.B　解析 光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号,与光的衍射无关,故A错误;用白光照射单缝,在屏上看到彩色的条纹是光的单缝衍射,故B正确;用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用空气层的前后两面反射的光线在标准样板的下表面叠加发生薄膜干涉形成干涉条纹,故C错误;潜水员在水下看到岸上的景物都在一个倒立的圆锥里是利用的光的折射原理,故D错误。

4.D　解析 因为光的折射,在河岸边观察水中景物,视深小于实深;从水中观察河岸边景物,景物变高大,A正确;泊松亮斑实验支持了光的波动说,B正确;光纤是非常细的特制玻璃丝,由内芯和外套两层组成,光纤是利用全反射原理来实现光的传导的,C正确;光的偏振现象说明光是一种横波,D错误。本题选不正确项,故选D。

5.A　解析 当汽车的固有频率等于减速带产生的驱动力频率时,汽车振动最剧烈,并不是速度越大(汽车通过减速带的周期越小,减速带产生的驱动力频率越大),振动就越剧烈,故A错误,符合题意;测量星球上发出的光波频率,通过判断频率变大还是变小,可以判断星球的靠近或远离,利用了多普勒效应,故B正确,不符合题意;一束激光照射在足够小的障碍物上,其后方屏幕上出现光斑,光偏离原来的直线传播,这是光的衍射现象,故C正确,不符合题意;内窥镜光缆能传输光信号是利用光波的全反射,故D正确,不符合题意。

6.B　解析 光线在玻璃球中的光路图如图所示,从光路图可知,不管怎么改变图甲中复色光的入射角,两光均不可能在玻璃球中发生全反射,A错误;图乙中圆盘后阴影的中心出现亮斑,有力地支持了光的波动说,B正确;图丙中得到的条纹不平行等距,说明被检测工件表面不平整,C错误;若只旋转图丁中偏振片M、N中的一个,光屏P上的光斑亮度将发生变化,D错误。

7.B　解析 第一步操作是双缝干涉实验,故条纹间距相等,光屏上出现乙图案,由图案知①的波长大于②的波长,故①为红色条纹,②是蓝色条纹;第二步操作是单缝衍射,条纹间距不相等,光屏上为丙图案,再结合波长关系可知③是红色条纹,④是蓝色条纹。综上所述,B正确,A、C、D错误。