江蘇專用2024-2025年新教材高中物理課時(shí)檢測20光的衍射光的偏振激光含解析新人教版選擇性必修第一冊

PAGEPAGE5光的衍射光的偏振激光1．關(guān)于光現(xiàn)象的敘述，以下說法正確的是()A．太陽光照耀下肥皂膜呈現(xiàn)的彩色屬于光的干涉B．雨后天空中出現(xiàn)的彩虹屬于光的衍射C．通過捏緊的兩只鉛筆間的狹縫觀看工作著的日光燈管，看到的彩色條紋，屬于光的色散D．陽光照耀下，樹影中呈現(xiàn)的一個(gè)個(gè)小圓形光斑，屬于光的衍射現(xiàn)象解析：選A太陽光照耀下肥皂膜呈現(xiàn)彩色，屬于薄膜干涉，故A正確；雨后天空中出現(xiàn)的彩虹，是天空中小水滴對陽光色散形成的，故B錯(cuò)誤；通過筆間狹縫觀看日光燈管出現(xiàn)彩色，屬于單縫衍射，故C錯(cuò)誤；陽光下樹影中呈出的小圓斑，屬于樹葉間形成的小孔成像，故D錯(cuò)誤。2．關(guān)于光的衍射，下列說法正確的是()A．只有當(dāng)障礙物或狹縫的尺寸足夠小時(shí)，才會發(fā)生光的衍射現(xiàn)象B.當(dāng)障礙物或狹縫的尺寸很大時(shí)，不會發(fā)生衍射現(xiàn)象C．單色光的單縫衍射圖樣是亮暗相間的條紋D．光照到較大圓孔上時(shí)，屏上出現(xiàn)大光斑，不存在光的衍射解析：選C衍射現(xiàn)象不論障礙物或狹縫的尺寸如何，都會發(fā)生，只是當(dāng)障礙物或狹縫的尺寸足夠小時(shí)，才會發(fā)生明顯的衍射，故A、B錯(cuò)誤；單色光的單縫衍射圖樣是亮暗相間的條紋，故C正確；屏上大光斑的邊線很模糊，正是光的衍射造成的，不能認(rèn)為不存在衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。3．如圖所示a、b、c、d四個(gè)圖是不同的單色光形成的雙縫干涉或單縫衍射圖樣，分析各圖樣的特點(diǎn)可以得出的正確結(jié)論是()A．a(chǎn)、b是光的衍射圖樣B．c、d是光的衍射圖樣C．形成a圖樣的光的波長比形成b圖樣的光的波長短D．形成c圖樣的光的波長比形成d圖樣的光的波長短解析：選B干涉圖樣條紋間距相等，由Δx＝eq\f(l,d)λ可知，光波波長長的圖樣條紋間距大，則A、C錯(cuò)誤；衍射圖樣中間條紋寬，兩側(cè)條紋窄，且波長長的圖樣中間條紋寬，B正確，D錯(cuò)誤。4．下列所示的圖片、示意圖大都來源于課本，關(guān)于這些圖的推斷中，精確無誤的是()A．甲、乙兩圖都是“泊松亮斑”B．甲圖為“泊松亮斑”，乙圖是小孔衍射的圖樣C．丙圖是雙縫干涉圖樣，丁圖是單縫衍射圖樣D．丙圖是單縫衍射圖樣，丁圖是雙縫干涉圖樣解析：選C“泊松亮斑”是“小圓盤”產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象，形成的衍射圖樣是陰影中心有一個(gè)“亮斑”，而小孔衍射的圖樣是中間有“亮斑”，無陰影，A、B錯(cuò)誤；題丙圖很明顯是雙縫干涉的圖樣，因干涉圖樣中的條紋間距是相等的，單縫衍射圖樣中的條紋間距是不相等的，中間最寬、最亮，題丁圖是單縫衍射圖樣，C正確，D錯(cuò)誤。5.如圖所示，電燈S發(fā)出的光先后經(jīng)過偏振片A和B，人眼在P處迎著入射光方向，看不到光亮，則()A．圖中a光為偏振光B．圖中b光為偏振光C．以SP為軸將B轉(zhuǎn)過180°后，在P處將看到光亮D．以SP為軸將B轉(zhuǎn)過90°后，在P處仍看不到光亮解析：選B自然光沿各個(gè)方向振動是勻稱分布的，通過偏振片后，透射光是只有沿著某一特定方向振動的光。從電燈干脆發(fā)出的光為自然光，則A錯(cuò)誤。電燈發(fā)出的光通過A偏振片后，變?yōu)槠窆?，題圖中b光為偏振光，則B正確。人眼在P處迎著入射光方向，看不到光亮，說明A、B兩個(gè)偏振片的透振方向是相互垂直的，以SP為軸將B轉(zhuǎn)過180°后，并沒有變更B的透振方向，所以在P處仍舊看不到光亮；以SP為軸將B轉(zhuǎn)過90°后，B的透振方向剛好與A的透振方向平行，通過偏振片A的光線也能透過偏振片B，在P處可以看到光亮，則C、D錯(cuò)誤。6．將兩個(gè)偏振片緊靠在一起，把它們放在一盞燈(自然光)前面，眼睛透過偏振片看到燈光很微弱。假如將其中一個(gè)偏振片旋轉(zhuǎn)180°，在旋轉(zhuǎn)過程中會視察到的現(xiàn)象是()A．燈光漸漸增加，然后又漸漸減弱B．燈光漸漸增加，然后減到零C．燈光漸漸增加，沒有變?nèi)醅F(xiàn)象D．燈光漸漸增加，再減弱，然后又增加到較亮解析：選A由起先時(shí)眼睛透過偏振片看到的燈光很弱，表明此時(shí)偏振片的偏振方向幾乎垂直。當(dāng)其中一個(gè)偏振片轉(zhuǎn)動180°的過程中，兩偏振片的偏振方向由幾乎垂直到平行再到幾乎垂直，所以通過的光強(qiáng)先增加，然后又漸漸減弱，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。7.如圖所示，a表示單縫，b表示雙縫。用某單色光分別照耀豎直放置的單縫和雙縫，在縫后較遠(yuǎn)位置豎直放置的光屏上可以視察到明暗相間的條紋(圖中陰影表示明條紋)，如圖c、d所示。下列關(guān)于縫和條紋間關(guān)系的說法中正確的是()A．圖c表示單縫衍射條紋，圖d表示雙縫干涉條紋B．單縫S越寬，越簡單視察到對應(yīng)的明暗條紋C．雙縫間距離越短，對應(yīng)條紋間距越大D．照耀雙縫的單色光的波長越短，對應(yīng)條紋間距越大解析：選C由單縫衍射條紋的中間條紋寬、兩側(cè)條紋窄可知，題圖d表示單縫衍射條紋，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由公式Δx＝eq\f(l,d)λ可知，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；依據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件推斷出選項(xiàng)B錯(cuò)誤。8．關(guān)于自然光和偏振光，以下說法正確的是()A．自然光包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，但是沿各個(gè)方向振動的光的強(qiáng)度可以不相同B．偏振光是在平行于傳播方向上，只沿著某一特定方向振動的光C．自然光透過一個(gè)偏振片后仍是自然光D．太陽、電燈等一般光源發(fā)出的光都是自然光解析：選D光源發(fā)出的光，在垂直于傳播方向上，沿著各個(gè)方向振動的光的強(qiáng)度都相同，叫作自然光；在垂直于傳播方向上，振動方向肯定的光叫作偏振光。自然光透過偏振片后變?yōu)槠窆?。D正確。9．如圖所示，A、B為兩偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此時(shí)在光屏C上，透射光的強(qiáng)度最大，則下列說法中正確的是()A．此時(shí)A、B的透振方向垂直B．只有將B繞OO′軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，屏上透射光的強(qiáng)度才會最弱，幾乎為零C．不論是將A還是B繞OO′軸旋轉(zhuǎn)90°，屏上透射光的強(qiáng)度都會最弱，幾乎為零D．將A沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，屏上透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零解析：選C當(dāng)A、B兩偏振片的透振方向平行時(shí)，光屏上光的強(qiáng)度最大；當(dāng)二者透振方向垂直時(shí)，光屏上光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零，由此可知C選項(xiàng)正確。10．抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，激光束越過細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄縫的規(guī)律相同。視察光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可推斷細(xì)絲粗細(xì)的變更，下列敘述中正確的是()A．這里應(yīng)用的是光的折射現(xiàn)象B．這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象C．假如屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗D．假如屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì)解析：選D當(dāng)障礙物的尺寸足夠小時(shí)，會發(fā)生明顯的衍射，該裝置的原理是運(yùn)用光的衍射現(xiàn)象，假如屏上條紋變寬，則纖維絲變細(xì)，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。11．要視察納米級以下的微小結(jié)構(gòu)，須要利用辨別率比光學(xué)顯微鏡更高的電子顯微鏡。有關(guān)電子顯微鏡的下列說法正確的是()A．它是利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光長，因此更簡單發(fā)生明顯衍射B．它是利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光長，因此不簡單發(fā)生明顯衍射C．它是利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光短，因此更簡單發(fā)生明顯衍射D．它是利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光短，因此不簡單發(fā)生明顯衍射解析：選D辨別率比光學(xué)顯微鏡更高的電子顯微鏡，所利用電子物質(zhì)波的波長比可見光短，因此不簡單發(fā)生明顯衍射，所以A、B、C錯(cuò)誤，D正確。12．一種利用光纖溫度傳感器測量溫度的裝置如圖所示，一束偏振光射入光纖，由于溫度的變更，光纖的長度、芯徑、折射率發(fā)生變更，從而使偏振光的振動方向發(fā)生變更，光接收器接收的光強(qiáng)度就會變更。設(shè)起偏器和檢偏器透振方向相同，關(guān)于這種溫度計(jì)的工作原理。正確的說法是()A．到達(dá)檢偏器的光的振動方向變更越小，光接收器所接收的光強(qiáng)度就會越小，表示溫度變更越大B．到達(dá)檢偏器的光的振動方向變更越大，光接收器所接收的光強(qiáng)度就會越小，表示溫度變更越大C．到達(dá)檢偏器的光的振動方向變更越小，光接收器所接收的光強(qiáng)度就會越小，表示溫度變更越小D．到達(dá)檢偏器的光的振動方向變更越大，光接收器所接收的光強(qiáng)度就會越小，表示溫度變更越小解析：選B依據(jù)題意知，溫度變更越大，光通過光纖時(shí)振動方向變更越大，起偏器和檢偏器的透振方向是相同的，光從光纖中通過時(shí)振動方向變更越大，透過檢偏器后光強(qiáng)度就會越小，所以光接收器接收的光強(qiáng)度也就會越小，表示溫度變更越大。因此選項(xiàng)B正確。13．旋光儀可以用來測量糖溶液的濃度，從而測定含糖量。其原理是：偏振光通過糖的水溶液后，若迎著射來的光線看，偏振方向會以傳播方向?yàn)檩S線，旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ，這一角度稱為“旋光角”，θ的值與糖溶液的濃度有關(guān)。將θ的測量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測樣品的含糖量。如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動B，使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，然后將被測樣品P置于A、B之間，則下列說法中錯(cuò)誤的是()A．到達(dá)O處光的強(qiáng)度會明顯減弱B．到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會明顯減弱C．將偏振片B轉(zhuǎn)動一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最大，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于θD．將偏振片A轉(zhuǎn)動一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最大，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于θ解析：選B偏振片只能讓肯定偏振方向振動的光通過，沒有樣品時(shí)，要使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，偏振片A、B的透振方向應(yīng)相同，當(dāng)放入樣品時(shí)，由于樣品的“旋光角”是θ，光線經(jīng)過樣品后偏振方向不再與B的透振方向平行，故到達(dá)O處光的強(qiáng)度會明顯減弱，A正確，B錯(cuò)誤。偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于θ，并與偏振光的方向平行時(shí)，光到達(dá)O處的強(qiáng)度將再次最大，同理，偏振片A轉(zhuǎn)動一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最大，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于θ，C、D正確。14．如圖甲所示，每年夏季，我國多地會出現(xiàn)日暈現(xiàn)象，日暈是日光通過卷層云時(shí)，受到冰晶的折射或反射形成的。一束太陽光射到六角形冰晶上時(shí)的光路圖如圖乙所示，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說法正確的是()A．在冰晶中，b光的傳播速度較大B．用同一裝置做單縫衍射試驗(yàn)，b光中心亮條紋更寬C．通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距較大D．從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角較小解析：選C由題圖看出，太陽光射入六角形冰晶時(shí)，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，