2022年粤教版物理选择性必修第一册课时跟踪检测试卷(二十四)光的衍射和偏振激光(含答案)

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1、课时跟踪检测(二十四)光的衍射和偏振课时跟踪检测(二十四)光的衍射和偏振 激光激光 A组重基础 体现综合 1在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样,下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是( ) Aa、c Bb、c Ca、d Db、d 解析:选 D a 为双缝干涉,b 为单色光单缝衍射,c 为圆孔衍射,d 为白光单缝衍射,故选 D。 2红光透过双缝在墙上呈现亮、暗相间的条纹,若将其中一条缝封住,在墙上可以观察到( ) A条纹形状与原来相同,但亮度减弱 B一片红色 C仍有条纹,但形状与原来不同 D光源的像 解析:选 C 红光透过双缝在墙上呈现亮、暗相间的干涉条纹,若将其中的一条缝封住,则

2、在墙上可以观察到单缝衍射条纹,干涉条纹是亮、暗相间的等间距条纹,而单缝衍射条纹是中央又宽又亮,从中央到两侧,条纹宽度减小,亮度减弱,所以两者条纹形状不同,故选 C。 3关于激光的应用问题,下列说法正确的是( ) A光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制,使其在光导纤维中进行传递信息 B计算机内“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光有相干性的特点来进行的 C医学中用激光做“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”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点 解析:选 C 光纤通信主要利用激光的相干性,故选项 A 错误;计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要

3、应用了激光的平行度好的特点,故选项 B 错误;医疗中的激光“光刀”利用了激光亮度高的特点,故选项 C 正确;激光测距利用激光的平行性好的特点,故选项 D 错误。 4某些特定环境下照相时,常在照相机镜头前装一偏振滤光片使景像清晰,关于其原理下列说法正确的是( ) A增强透射光的强度 B减弱所拍摄景物周围反射光的强度 C减弱透射光的强度 D增强所拍摄景物周围反射光的强度 解析:选 B 利用光的偏振现象,偏振滤光片与反射光的振动方向垂直,减弱所拍摄景物周围反射光的强度,使景物清晰,故正确选项为 B。 5如图所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片 P 和 Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片 P 或 Q,可以

4、看到透射光的强度会发生变化,这是光的偏振现象,这个实验表明( ) A光是电磁波 B光是一种横波 C光是一种纵波 D光是概率波 解析:选 B 光的偏振现象证明光是一种横波,故 B 正确。 6(多选)沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的天气现象,发生沙尘暴时能见度只有十几米,天气变黄变暗,这是由于这种情况下( ) A只有波长较短的一部分光才能到达地面 B只有波长较长的一部分光才能到达地面 C只有频率较大的一部分光才能到达地面 D只有频率较小的一部分光才能到达地面 解析:选 BD 据光发生明显衍射的条件,发生沙尘暴时,只有波长较长的一部分光线能到达地面,据cf知,到达地面的光是频率较小的一部分。

5、7关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是( ) A甲图是光的干涉图样 B乙图是光的衍射图样 C丙图是利用光的折射原理 D丁图是光导纤维利用光的全反射原理,其内芯折射率小于外套的折射率 解析:选 C 甲图是光的衍射图样,乙图是光的干涉图样,故 A、B 错误;丙图是利用光的折射原理,C 正确;丁图中光导纤维的内芯折射率大于外套的折射率,D 错误。 8当游客站在峨眉山山顶背向太阳而立,而前下方又弥漫云雾时,有时会在前下方的天幕上看到一个外红内紫的彩色光环,这就是神奇的“佛光现象”。佛光是一种奇特的自然现象,当阳光照射较厚的云层时,日光射透云层后,会受到云层深处水滴或冰晶的反射,这种反射在穿

6、过云雾表面时,在微小的水滴边缘产生衍射现象。那么,下述现象中与“佛光现象”成因相同的是( ) A雨后的彩虹 B孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓 C路面上的油膜阳光下呈现彩色 D阳光照射下,树影中呈现一个个小圆形光斑 解析:选 B “佛光现象”属于衍射现象,孔雀羽毛色彩斑斓也属于衍射现象,B 项正确。A 项属于光的折射,C 项属于光的干涉,D 项属于小孔成像,故 A、C、D 均错误。 9分析以下现象产生的原因: (1)通过盛水的玻璃杯,在适当的角度,可看到彩色光; (2)菜汤上的油花呈现彩色; (3)隔着帐幔看远处的灯,看到灯周围辐射彩色的光芒; (4)光线照在花布上,可以看见花布上的图样。 解析:(1

7、)白光通过盛水的玻璃杯发生折射,在适当的角度,各色光分离较大,可看到彩色光。 (2)光经过菜汤上油膜的前后两个表面发生反射,两列反射光波相互叠加,产生干涉条纹,因此菜汤上的油花呈现彩色。 (3)远处灯发出的光经过帐幔的缝隙,产生衍射,因此可看到灯周围辐射彩色的光芒。 (4)光线照在花布上看见花布的图样, 是由于光的反射与吸收的结果。 花布是由各种颜色的花纹组成的,当白光照在花布上时红色花纹反射红光,吸收其他颜色的光,这样我们在该位置只看到红色。同理可以看到各种花纹反射的颜色。这样可以看到花布的图样。 答案:见解析 B组重应用 体现创新 10(多选)如图甲,可以用来测定半圆柱形玻璃砖的折射率 n

8、,O 是圆心,MN 是法线。一束单色光线以入射角 i30 由玻璃砖内部射向 O 点,折射角为 r,当入射角增大到也为 r 时,恰好无光线从玻璃砖的上表面射出。让该单色光分别通过宽度不同的单缝 a、b 后,得到图乙所示的衍射图样(光在真空中的传播速度为 c)。则下列说法正确的是( ) A此光在玻璃砖中的全反射临界角为 60 B玻璃砖的折射率 n 2 C此光在玻璃砖中的传播速度 v22c D单缝 b 宽度较大 解析:选 BCD 根据折射定律有 nsin rsin i,由题意知,玻璃砖的全反射临界角等于 r,根据 sin r1n,结合 i30 ,解得 n 2,r45 ,故 A 错误,B 正确;光在玻

9、璃砖中的传播速度为 vcn22c,故 C 正确;由题图乙知,单色光通过单缝 a 后衍射现象比较显著,所以单缝 a 宽度较小,单缝 b 宽度较大,故 D正确。 11 (多选)做单缝衍射实验和双缝干涉实验时, 用激光比普通光源效果更好, 图像更清晰。 如图甲所示,如果将感光元件置于光屏上,则不仅能在光屏上看到彩色条纹,还能通过感光元件中的信号转换,在电脑上看到光强的分布情况。下列说法正确的是( ) A做单缝实验时,光强分布图如乙所示 B做单缝实验时,光强分布图如丙所示 C做双缝实验时,光强分布图如乙所示 D做双缝实验时,光强分布图如丙所示 解析:选 AD 双缝干涉条纹等间距,单缝衍射条纹是中央宽、

10、两边窄的明暗相间的条纹。若做单缝实验时,光强分布图如乙所示,故 A 正确、B 错误;若做双缝实验时,光强分布图如丙所示,故 C 错误、D正确。 12.如图所示,杨氏双缝实验中,下述情况能否看到干涉条纹?并说明理由。 (1)在单色自然光源 S 后加一偏振片 P; (2)在(1)情况下,再加偏振片 P1、P2,P1与 P2透振方向垂直。 解析:(1)到达 S1、S2的光是从同一特定方向的偏振光分解出来的,它们满足相干条件,故能看到干涉条纹。 (2)由于从 P1、P2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,则在光屏上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。 答案:见解析

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