人教版 (2019)选择性必修 第一册6 光的偏振 激光一课一练

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册6 光的偏振 激光一课一练，共12页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1.小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光转动镜片时发现光有强弱变化下列说法能够解释这一现象的是（ ）
A. 阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用
B. 阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用
C. 阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用
D. 阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用
2.关于偏振现象，下列说法正确的是（ ）
A. 所有单色光都是偏振光 B. 一切光和波都能发生偏振现象
C. 偏振现象是横波特有的现象 D. 光的振动方向与偏振片的透振方向平行时，光完全不能通过偏振片
3.关于光的偏振现象下列说法正确的是（ ）
A. 光的偏振现象说明光是纵波
B. 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影像更清晰
C. 一束自然光通过某偏振片时，只有振动方向与该偏振片透振方向垂直的光波才能通过
D. 一束自然光入射到两种介质的分界面上，只有当反射光与折射光线之间夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
4.根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象：
①闻其声而不见其人
②夏天雷雨后路面上油膜呈现彩色
③当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高；
④观众在看立体电影时要戴上特质的眼睛，这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感；
这些物理现象分别属于波的（ ）
A. 折射、干涉、多普勒效率、偏振 B. 干涉、衍射、偏振、多普勒效应
C. 衍射、偏振、折射、多普勒效应 D. 衍射、干涉、多普勒效应、偏振
5.对下列光学现象解释正确的是（ ）
A. 图甲的海市厦楼是光的偏振现象 B. 图乙的彩虹是光的衍射现象
C. 图丙的彩色肥皂泡是光的干涉现象 D. 图丁的立体电影是光的全反射现象
6.两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏白炽灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一个偏振片旋转180°，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（ ）
A. 透过偏振片的光强先增强，然后又减弱到零
B. 透过偏振片的光强先增强，然后减弱到非零的最小值
C. 透过偏振片的光强在整个过程中都增强
D. 透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强
7.关于激光的应用，以下说法正确的是（ ）
A. 光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制，使其在光导纤维中进行传递信息
B. 计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光是高亮度光的特点来进行的
C. 医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点
D. “激光测距雷达”利用激光测量很远距离的目标是应用了激光亮度高的特点
8.关于激光的应用问题，下列说法中不正确的是（ ）
A. 光纤通信是应用激光相干性的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中传递信息的
B. 计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息是应用了激光平行度好的特点
C. 医学上可用激光做“光刀”切除肿瘤是应用激光亮度高的特点
D. “激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光相干性好的特点
9.下列说法正确的是（ ）
A. 自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能获得偏振光
B. 只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高
C. 全息照片往往用激光拍摄，主要是利用了激光的高相干性
D. 将两个固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一个音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听到未被敲击的音叉发出声音，这是声波的干涉现象
10.激光全息照相技术主要是利用激光的哪一种优良特性（ ）
A. 亮度高 B. 方向性好 C. 相干性好 D. 抗电磁干扰能力强
11.下列哪项内容不是利用激光平行度好的特点（ ）
A. 精确测距 B. 精确测速 C. 读取高密光盘 D. 焊接金属
12.如图所示，偏振片正对工作的液晶显示器，透过偏振片看到显示器亮度正常，将镜片转动90°，透过镜片看到的屏幕漆黑，则（）
A. 显示器发出的光是纵波 B. 显示器发出的光是横波
C. 显示器发出的光是自然光 D. 显示器发出的光是偏振光
13.关于光现象，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中一束白光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象
B. 图乙中光照射不透明的圆盘，在圆盘的阴影中心出现了一个亮斑是光的折射现象
C. 图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的衍射现象
D. 图丁中佩戴特殊眼镜观看立体电影利用了光的偏振现象
14.下列有关偏振现象和偏振光的说法中正确的是（ ）
A. 横波能发生偏振，纵波也能发生偏振
B. 只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振
C. 自然条件下不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D. 照相机镜头前加装偏振片，可以减弱水面或镜面反射光的影响
15.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
16.一束激光以入射角i=30°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如图所示，如果反射光斑位置向右移动了2cm，说明液面（ ）
A. 上升了 6 cm B. 上升了 3 cm C. 下降了 2 cm D. 下降了 3 cm
二、综合题
17.如图所示，杨氏双缝实验中，下述情况能否看到干涉条纹？说明理由
（1）在单色自 然光源S后加一偏振片P ．
（2）在(1)情况下，再加P1、P2 ， P1与P2透振方向垂直．
18.如图所示，横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为n1 ， 对紫光的折射率为n2 ， 一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入，从另一个侧面AC折射出来．已知棱镜顶角∠A＝30°，AC边平行于光屏MN ， 且与光屏的距离为L ．
（1）画出白光通过棱镜折射的光路图(出射光线画两条边缘光线，并指明其颜色)．
（2）求在光屏MN上得到的可见光光谱的宽度d ．
19.一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光为一个(列)光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10-11s，波长为694.3nm，发射功率为1.0×1010W，求:
（1）每列光脉冲的长度是多少?
（2）用这种红宝石激光器照射皮肤上的色斑，每平方厘米色斑吸收能量达到60J以后，色斑便逐渐消失，一块色斑的面积为50mm2 ， 则它要吸收多少个(列)红宝石激光脉冲才能逐渐消失?
答案解析
1.【答案】 B
【解析】发现强弱变化说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的方向与光的偏振方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用。
故答案为：B。
2.【答案】 C
【解析】A．自然光中的单色光不是偏振光，A不符合题意；
BC．只有横波才能发生偏振现象，纵波不能发生偏振现象，因此偏振现象是横波特有的现象，B不符合题意，C符合题意；
D．光的振动方向与偏振片的透振方向垂直时，光完全不能通过偏振片，D不符合题意。
故答案为：C。
3.【答案】 B
【解析】A．光的偏振现象说明光是横波，A不符合题意；
B．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像更清晰，这是利用光的偏振现象，B符合题意；
C．只有振动方向和透振方向互相平行的光才能通过偏振片，C不符合题意；
D．一束自然光入射到两种介质的表面时，一定有反射光线，如果折射光线与反射光线垂直，反射光为偏振光，D不符合题意。
故答案为：B。
4.【答案】 D
【解析】①“闻其声而不见其人”，听到声音，却看不见人，这是声音的衍射；②雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的；③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。音调变高就是频率变高，因此这是多普勒效应现象；④观众用偏振眼镜观看，每只眼睛只看到相应的偏振光图象，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会像直接观看那样产生立体感觉。这就是立体电影的原理。
故答案为：D。
5.【答案】 C
【解析】解：A、海市厦楼是光的折射现象，是由于空气不均匀时，对光的折射率不同而产生的，故A错误；
B、雨后的天空出现彩虹是光的色散现象，故B错误；
C、肥皂泡在阳光下呈现五彩缤纷的，是薄膜的前后表面的光发生干涉而产生的，故C正确；
D、立体电影利用的是光的偏振，故D错误；
故选：C．
6.【答案】 A
【解析】解：起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过；偏振方向平行时，光强达到最大．
开始时放在一盏白炽灯的前面以致没有光通过说明两个偏振片相互垂直，当其中一个偏振片转动180°的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光强先增强，然后又减小到零．故A正确，BCD错误；
故选：A．
7.【答案】 A
【解析】A、光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制，使其在光导纤维中进行传递信息，故A正确．
B、由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制、用来传递信，故B不正确．
C、医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光方向性好，光源的能量就集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度，故C错误．
D、“激光测距雷达”利用激光测量很远距离的目标是因为激光平行度好，方向性好．故D错误．
故选：A
8.【答案】 D
【解析】A、光纤通信是利用激光在光导纤维中来传递信息的，故A正确．
B、由于激光的平行度好，故用在计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息；故B正确；
C、激光具有亮度高的特点，即能量较大，故可用来切除肿瘤；故C正确；
D、“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光平行度好的特点；故D不正确；
故选：D
9.【答案】 C
【解析】A、自然界中的反射光等均属于偏振光；故A错误；
B、只有声源和观察者间有相对运动时才能观察到频率的变化；故B错误；
C、全息照片往往用激光拍摄，主要是利用了激光的高相干性；故C正确；
D、将两个固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一个音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听到未被敲击的音叉发出声音，这是声波共鸣现象；故D错误；
故选：C．
10.【答案】 C
【解析】激光全息照相技术拍摄可以记录光的强度、频率和相位，可以还原出立体照片，激光全息照相技术主要是利用激光的相干性特点；
故ABD错误，C正确；
故选：C．
11.【答案】 C
【解析】A、激光属于电磁波，利用激光平行度好的特点可以测量距离，故A不符合题意，错误；
B、激光属于电磁波，利用激光平行度好的特点可以精确测速，故B不符合题意，错误；
C、读取高密光盘是利用激光的相干性好的特点，故C正确；
D、焊接金属是利用激光的能量高的特点，故D不正确；
本题选择不是利用激光平行度好的特点的，故选：C．
扰；海市蜃楼与全的反射有关．
12.【答案】 D
【解析】由题意可知，只有当入射光的振动方向与偏振片的方向相同时，透射光的强度最强；
若与与偏振片的方向垂直时，透射光的强度最弱，即为零，因此显示器发出的光是横波，且偏振光，故D正确、ABC错误．
故选：D．
13.【答案】 D
【解析】A．图甲中一束白光通过三棱镜形成彩色光带是光的折射现象，A不符合题意；
B．图乙中光照射不透明的圆盘，在圆盘的阴影中心出现了一个亮斑是光的衍射现象，B不符合题意；
C．图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的干涉现象，C不符合题意；
D．图丁中佩戴特殊眼镜观看立体电影利用了光的偏振现象，D符合题意。
故答案为：D。
14.【答案】 D
【解析】A．根据偏振原理，可知，只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振，A不符合题意；
B．电磁波是横波，能发生偏振，而机械波中的横波能发生偏振，纵波不可以，B不符合题意；
C．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，自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，C不符合题意；
D．拍摄水中景物时，照相机镜头前装一片偏振片，可以减弱水面反射光进入相机，D符合题意。
故答案为：D。
15.【答案】 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。AB不符合题意，D符合题意；
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，C不符合题意；
故答案为：D
16.【答案】 D
【解析】解：若液面上升，则反射光斑应该向左移动，现在光斑右移说明液面下降，由直角三角形的关系知下降高度h= 1tan30° = 3 cm，故D正确．
故选D
17.【答案】 （1）到达 S1、S2S的光是从同一线偏振光分解出来的，它们满足相干条件，故能看到干涉条纹
（2）由于从 射出的光透振方向相互垂直，不满足干涉条件，若P1和P2中有一个与 P的透振方向垂直，在光屏上也没有其中之一的光波，两振动方向相互垂直的光不能产生干涉现象，故不能看到与双缝平行的干涉条纹。
【解析】稳定的干涉的条件：频率相同，相位恒定。
18.【答案】 （1）由于光线垂直AB面入射，故在AB面上光线不偏折．在AC面，设红光折射角为β1 ， 紫光折射角为β2 ， 由于n2＞n1 ， 所以紫光偏折角度将大于红光，故β2＞β1 ， 光谱上方为紫光，下方为红光．光路图如图所示．
（2）由折射定律得：n1sin 30°＝sin β1 ， n2sin 30°＝sin β2 ， 则sin β1＝，sin β2＝．MN上可见光光谱的宽度：
d＝L(tan β2－tan β1)＝L
＝L．
【解析】光垂直AB面射入，在AB面上不发生偏折，射到AC面上，入射角为 ，根据三棱镜对红光的折射率为 ，对紫光的折射率为 ．运用折射定律求出折射角，再根据几何关系求出可见光谱的宽度。
19.【答案】 （1）光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需的时间，所以一个光脉冲长度 。
（2）面积为1cm2的色斑吸收的能量 ，色斑便逐渐消失。而1个光脉冲的能量为[
消除 的色斑需要光脉冲数为 。
【解析】光脉冲的长度即光在一个脉冲时间内传播的距离；每个光子的能量 ，每个光脉冲含有的能量为 ，从而求出要吸收多少个红宝石激光脉冲，才能逐渐消失。