江蘇專用-新教材高中物理課時檢測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．關于光現(xiàn)象的敘述，以下說法正確的是()A．太陽光照射下肥皂膜呈現(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．陽光照射下，樹影中呈現(xiàn)的一個個小圓形光斑，屬于光的衍射現(xiàn)象解析：選A太陽光照射下肥皂膜呈現(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錯誤。2．關于光的衍射，下列說法正確的是()A．只有當障礙物或狹縫的尺寸足夠小時，才會發(fā)生光的衍射現(xiàn)象B.當障礙物或狹縫的尺寸很大時，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，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，只是當障礙物或狹縫的尺寸足夠小時，才會發(fā)生明顯的衍射，故A、B錯誤；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，不能認為不存在衍射現(xiàn)象，故D錯誤。3．如圖所示a、b、c、d四個圖是不同的單色光形成的雙縫干涉或單縫衍射圖樣，分析各圖樣的特點可以得出的正確結論是()A．a、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錯誤；衍射圖樣中間條紋寬，兩側條紋窄，且波長長的圖樣中間條紋寬，B正確，D錯誤。4．下列所示的圖片、示意圖大都來源于課本，關于這些圖的判斷中，準確無誤的是()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”產生的衍射現(xiàn)象，形成的衍射圖樣是陰影中心有一個“亮斑”，而小孔衍射的圖樣是中間有“亮斑”，無陰影，A、B錯誤；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錯誤。5.如圖所示，電燈S發(fā)出的光先后經過偏振片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轉過180°后，在P處將看到光亮D．以SP為軸將B轉過90°后，在P處仍看不到光亮解析：選B自然光沿各個方向振動是均勻分布的，通過偏振片后，透射光是只有沿著某一特定方向振動的光。從電燈直接發(fā)出的光為自然光，則A錯誤。電燈發(fā)出的光通過A偏振片后，變?yōu)槠窆猓}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兩個偏振片的透振方向是互相垂直的，以SP為軸將B轉過180°后，并沒有改變B的透振方向，所以在P處仍然看不到光亮；以SP為軸將B轉過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錯誤。6．將兩個偏振片緊靠在一起，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。如果將其中一個偏振片旋轉180°，在旋轉過程中會觀察到的現(xiàn)象是()A．燈光逐漸增強，然后又逐漸減弱B．燈光逐漸增強，然后減到零C．燈光逐漸增強，沒有變弱現(xiàn)象D．燈光逐漸增強，再減弱，然后又增強到較亮解析：選A由開始時眼睛透過偏振片看到的燈光很弱，表明此時偏振片的偏振方向幾乎垂直。當其中一個偏振片轉動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，所以通過的光強先增強，然后又逐漸減弱，故A正確，B、C、D錯誤。7.如圖所示，a表示單縫，b表示雙縫。用某單色光分別照射豎直放置的單縫和雙縫，在縫后較遠位置豎直放置的光屏上可以觀察到明暗相間的條紋(圖中陰影表示明條紋)，如圖c、d所示。下列關于縫和條紋間關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，越容易觀察到對應的明暗條紋C．雙縫間距離越短，對應條紋間距越大D．照射雙縫的單色光的波長越短，對應條紋間距越大解析：選C由單縫衍射條紋的中間條紋寬、兩側條紋窄可知，題圖d表示單縫衍射條紋，選項A錯誤；由公式Δx＝eq\f(l,d)λ可知，選項C正確，選項D錯誤；根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件判斷出選項B錯誤。8．關于自然光和偏振光，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，但是沿各個方向振動的光的強度可以不相同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．自然光透過一個偏振片后仍是自然光D．太陽、電燈等普通光源發(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，沿著各個方向振動的光的強度都相同，叫作自然光；在垂直于傳播方向上，振動方向一定的光叫作偏振光。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，此時在光屏C上，透射光的強度最大，則下列說法中正確的是()A．此時A、B的透振方向垂直B．只有將B繞OO′軸順時針旋轉90°，屏上透射光的強度才會最弱，幾乎為零C．不論是將A還是B繞OO′軸旋轉90°，屏上透射光的強度都會最弱，幾乎為零D．將A沿順時針旋轉180°，屏上透射光的強度最弱，幾乎為零解析：選C當A、B兩偏振片的透振方向平行時，光屏上光的強度最大；當二者透振方向垂直時，光屏上光的強度最弱，幾乎為零，由此可知C選項正確。10．抽制高強度纖維細絲可用激光監(jiān)控其粗細，如圖所示，激光束越過細絲時產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。觀察光束經過細絲后在光屏上所產生的條紋即可判斷細絲粗細的變化，下列敘述中正確的是()A．這里應用的是光的折射現(xiàn)象B．這里應用的是光的干涉現(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，表明抽制的絲變細解析：選D當障礙物的尺寸足夠小時，會發(fā)生明顯的衍射，該裝置的原理是運用光的衍射現(xiàn)象，如果屏上條紋變寬，則纖維絲變細，故D正確，A、B、C錯誤。11．要觀察納米級以下的微小結構，需要利用分辨率比光學顯微鏡更高的電子顯微鏡。有關電子顯微鏡的下列說法正確的是()A．它是利用了電子物質波的波長比可見光長，因此更容易發(fā)生明顯衍射B．它是利用了電子物質波的波長比可見光長，因此不容易發(fā)生明顯衍射C．它是利用了電子物質波的波長比可見光短，因此更容易發(fā)生明顯衍射D．它是利用了電子物質波的波長比可見光短，因此不容易發(fā)生明顯衍射解析：選D分辨率比光學顯微鏡更高的電子顯微鏡，所利用電子物質波的波長比可見光短，因此不容易發(fā)生明顯衍射，所以A、B、C錯誤，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，由于溫度的變化，光纖的長度、芯徑、折射率發(fā)生變化，從而使偏振光的振動方向發(fā)生變化，光接收器接收的光強度就會變化。設起偏器和檢偏器透振方向相同，關于這種溫度計的工作原理。正確的說法是()A．到達檢偏器的光的振動方向變化越小，光接收器所接收的光強度就會越小，表示溫度變化越大B．到達檢偏器的光的振動方向變化越大，光接收器所接收的光強度就會越小，表示溫度變化越大C．到達檢偏器的光的振動方向變化越小，光接收器所接收的光強度就會越小，表示溫度變化越小D．到達檢偏器的光的振動方向變化越大，光接收器所接收的光強度就會越小，表示溫度變化越小解析：選B根據(jù)題意知，溫度變化越大，光通過光纖時振動方向變化越大，起偏器和檢偏器的透振方向是相同的，光從光纖中通過時振動方向變化越大，透過檢偏器后光強度就會越小，所以光接收器接收的光強度也就會越小，表示溫度變化越大。因此選項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為軸線，旋轉一個角度θ，這一角度稱為“旋光角”，θ的值與糖溶液的濃度有關。將θ的測量值與標準值相比較，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，轉動B，使到達O處的光最強，然后將被測樣品P置于A、B之間，則下列說法中錯誤的是()A．到達O處光的強度會明顯減弱B．到達O處光的強度不會明顯減弱C．將偏振片B轉動一個角度，使得O處光強度最大，偏振片B轉過的角度等于θD．將偏振片A轉動一個角度，使得O處光強度最大，偏振片A轉過的角度等于θ解析：選B偏振片只能讓一定偏振方向振動的光通過，沒有樣品時，要使到達O處的光最強，偏振片A、B的透振方向應相同，當放入樣品時，由于樣品的“旋光角”是θ，光線經過樣品后偏振方向不再與B的透振方向平行，故到達O處光的強度會明顯減弱，A正確，B錯誤。偏振片B轉過的角度等于θ，并與偏振光的方向平行時，光到達O處的強度將再次最大，同理，偏振片A轉動一個角度，使得O處光強度最大，偏振片A轉過的角度等于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，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實驗，b光中央亮條紋更寬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，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，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，