高三一輪復(fù)習(xí)物理試題（人教版新高考新教材）考點規(guī)范練33　光的波動性

考點規(guī)范練33光的波動性一、單項選擇題1.激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點,在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下列關(guān)于激光的敘述正確的是()A.激光是縱波 B.頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同C.激光也是自然界的產(chǎn)物 D.利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離2.下圖是研究光的雙縫干涉的示意圖,擋板上有兩條狹縫S1、S2,由S1和S2發(fā)出的兩列光波到達(dá)屏上時會產(chǎn)生干涉條紋。已知入射激光的波長為λ,屏上的P點到兩縫S1和S2的距離相等,如果把P處的亮條紋記作第0號亮條紋,由P向上數(shù),與0號亮條紋相鄰的暗條紋為1號暗條紋,與1號暗條紋相鄰的亮條紋為1號亮條紋,與1號亮條紋上側(cè)相鄰的暗條紋為2號暗條紋,則P1處的暗條紋恰好是10號暗條紋。設(shè)直線S1P1的長度為r1,S2P1的長度為r2,則r2r1等于()A.9λ B.9.5λ C.10λ D.10.5λ3.利用圖甲所示的裝置(示意圖),觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象,在光屏上得到如圖乙和丙兩種圖樣。下列關(guān)于P處放置的光學(xué)元件說法正確的是()A.乙對應(yīng)單縫,丙對應(yīng)雙縫 B.乙對應(yīng)雙縫,丙對應(yīng)單縫C.都是單縫,乙對應(yīng)的縫寬較大 D.都是雙縫,乙對應(yīng)的雙縫間距較大4.如圖所示,白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q,A點位于P、Q之間,B點位于Q右側(cè)。旋轉(zhuǎn)偏振片P,A、B兩點光的強度變化情況是()A.A、B均不變 B.A、B均有變化C.A不變,B有變化 D.A有變化,B不變5.下列說法不正確的是()A.圖甲為檢驗工件平整度的裝置,利用了薄膜干涉的原理B.圖乙為光照射不透明小圓板得到的衍射圖樣C.沙漠蜃景產(chǎn)生的原因是沙漠上層空氣的折射率比下層空氣的折射率大D.立體電影的原理和照相機鏡頭表面涂上增透膜的原理是一樣的二、多項選擇題6.關(guān)于下列現(xiàn)象的說法正確的是()A.照相機鏡頭玻璃的顏色是光的衍射現(xiàn)象造成的B.攝影師拍攝水下的魚,在鏡頭前加一個偏振片是為了增加透射光C.水中氣泡看起來特別亮,是一部分發(fā)生了全反射D.在磨制各種鏡面或其他精密光學(xué)平面時,可采用干涉法檢查平面的平整程度7.(2022·山東卷)某同學(xué)采用圖甲所示的實驗裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象,狹縫S1、S2的寬度可調(diào),狹縫到屏的距離為l。同一單色光垂直照射狹縫。實驗中分別在屏上得到了圖乙、圖丙所示圖樣。下列描述正確的是()甲乙丙A.圖乙是光的雙縫干涉圖樣,當(dāng)光通過狹縫時,也發(fā)生了衍射B.遮住一條狹縫,另一狹縫寬度增大,其他條件不變,圖丙中亮條紋寬度增大C.照射兩條狹縫時,增加l,其他條件不變,圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大D.照射兩條狹縫時,若光從狹縫S1、S2到屏上P點的路程差為半波長的奇數(shù)倍,P點處一定是暗條紋8.抽制高強度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì),如圖所示,激光束越過細(xì)絲時產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同。觀察光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化,下列敘述正確的是()A.這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象B.這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象C.如果屏上條紋變寬,表明抽制的絲變粗D.如果屏上條紋變寬,表明抽制的絲變細(xì)三、非選擇題9.如圖所示,在雙縫干涉實驗中,S1和S2為雙縫,P是光屏上的一點,已知P點與S1和S2距離之差為2.1×106m。今有A、B兩種單色光,已知A光在折射率為n=1.5的介質(zhì)中波長為4×107m;B光在某種介質(zhì)中波長為3.15×107m,當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時,臨界角為37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8)?，F(xiàn)在空氣中分別用A、B兩種單色光做雙縫干涉實驗,問P點是亮條紋還是暗條紋?若用A光照射時,把其中一條縫遮住,試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象。

考點規(guī)范練33光的波動性1.D解析:激光屬于電磁波,電磁波為橫波,選項A錯誤。頻率相同的激光在不同介質(zhì)中頻率不變,但波速不同,由v=λf可知波長也不同,選項B錯誤。激光是原子受激輻射產(chǎn)生的光,自然界中的發(fā)光體不能發(fā)出激光,選項C錯誤。利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離,選項D正確。2.B解析:由題設(shè)可知,從第0號亮條紋算起,P1處是第10號暗條紋的位置,表明縫S1、S2到P1處的距離差n=10時r2r1=(2n1)λ2=9.5λ,所以B正確,A、C、D3.A解析:單縫衍射條紋中間亮條紋最寬、最亮,雙縫干涉條紋中央亮條紋與兩側(cè)亮條紋等寬、等亮,由此可以判斷乙對應(yīng)單縫,丙對應(yīng)雙縫,故只有選項A正確。4.C解析:白熾燈光包含向各方向振動的光,且各個方向振動的光的強度相等,所以旋轉(zhuǎn)偏振片P時各方向透射光強度相同,故A點光的強度不變;白熾燈光經(jīng)偏振片P后變?yōu)槠窆?當(dāng)P旋轉(zhuǎn)時,與Q的偏振方向一致時透過Q的光最強,與Q的偏振方向垂直時透過Q的光最弱,因此B點的光的強度有變化,選項C正確。5.D解析:薄膜干涉是等厚干涉,即明條紋處空氣膜的厚度相同,從彎曲的條紋可知,P處檢查平面左邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同,知P處凹陷,而Q處檢查平面右邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同,知Q處凸起,故A正確,不符合題意。題圖乙為光線通過小圓板得到的衍射圖樣,若用光照射很小的不透明圓板時,陰影中間會出現(xiàn)一亮點,故B正確,不符合題意。由于上層空氣的折射率比下層空氣折射率大,沙漠蜃景是光的全反射現(xiàn)象,故C正確,不符合題意。立體電影是利用光的偏振,鏡頭表面涂上增透膜是利用光的干涉,它們的原理不相同,故D錯誤,符合題意。6.CD解析:照相機鏡頭玻璃的顏色是光的干涉現(xiàn)象造成的,故A錯誤。攝影師拍攝水下的魚,在鏡頭前加一個偏振片是為了濾掉水面反射過來的光,實際上是減少了透射的光,故B錯誤。水中氣泡看起來特別亮,是光從水中射到氣泡上時,發(fā)生全反射的緣故,故C正確。磨制各種鏡面或其他精密的光學(xué)平面時,可以用光的干涉,依據(jù)光程差是半個波長的奇數(shù)倍時,處于振動減弱,而光程差是半個波長的偶數(shù)倍時,處于振動加強,從而檢查平面的平整程度,故D正確。7.ACD解析:根據(jù)干涉和衍射原理可知,選項A、D正確。遮住一條縫后是衍射現(xiàn)象,當(dāng)縫寬度增大時,亮條紋寬度變小,選項B錯誤。根據(jù)Δx=ldλ可知,l增大,Δx增大,選項C8.AD解析:由于是激光束越過細(xì)絲即繞過障礙物,所以是光的衍射現(xiàn)象,當(dāng)抽制的絲變細(xì)的時候,即障礙物的尺寸變小,條紋變寬,選項A、D正確。9.解析:設(shè)A光在空氣中波長為λ1,在介質(zhì)中波長為λ2,由n=cvλ1=nλ2=1.5×4×107m=6×107m路程差Δx=2.1×106m所以N1=Δxλ1=由此可知,從S1和S2到P點的路程差Δx是A光波長λ1的3.5倍,用A光作光源,P點為暗條紋。根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系sinC=1n得n'=由此可知,B光在空氣中波長λ3