分層作業(yè)29光的衍射光的偏振激光A組必備知識(shí)基礎(chǔ)練題組一光的衍射1.(多選)(2024福建泉州高二月考)抽制細(xì)絲時(shí)可用激光監(jiān)控其粗細(xì),激光束越過(guò)細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生條紋的規(guī)律和激光束通過(guò)遮光板的同樣寬度的窄縫時(shí)產(chǎn)生條紋的規(guī)律相同,則下列說(shuō)法正確的是()A.這是利用光的干涉現(xiàn)象B.這是利用光的衍射現(xiàn)象C.如果屏上條紋變寬,表明抽制的絲變粗了D.如果屏上條紋變寬,表明抽制的絲變細(xì)了2.(2024云南昆明聯(lián)考)關(guān)于光的衍射,下列說(shuō)法正確的是()A.只有當(dāng)光的波長(zhǎng)等于障礙物或小孔的尺寸時(shí),才會(huì)發(fā)生光的衍射現(xiàn)象B.當(dāng)光的波長(zhǎng)大于障礙物或小孔的尺寸時(shí),不會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(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3.(2024浙江寧波高二月考)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生圖樣的中央亮條紋寬度的一半與單縫寬度、光的波長(zhǎng)、縫屏距離的關(guān)系,和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生圖樣的相鄰兩亮條紋間距與雙縫間距、光的波長(zhǎng)、縫屏距離的關(guān)系相同。利用單縫衍射實(shí)驗(yàn)可以測(cè)量金屬的線膨脹系數(shù),線膨脹系數(shù)是表征物體受熱時(shí)長(zhǎng)度增加程度的物理量。實(shí)驗(yàn)的示意圖如圖所示,擋光片A固定,擋光片B放置在待測(cè)金屬棒上端,A、B間形成平直的狹縫,激光通過(guò)狹縫,在光屏上形成衍射圖樣。溫度升高,金屬棒膨脹使得狹縫寬度發(fā)生變化,衍射圖樣也隨之發(fā)生變化。在激光波長(zhǎng)已知的情況下,通過(guò)測(cè)量縫屏距離和中央亮條紋寬度,可算出狹縫寬度及變化,進(jìn)而計(jì)算出金屬的線膨脹系數(shù)。下列說(shuō)法正確的是()A.使用激光波長(zhǎng)越短,其他實(shí)驗(yàn)條件不變,中央亮條紋越寬B.相同實(shí)驗(yàn)條件下,金屬的膨脹量越大,中央亮條紋越窄C.相同實(shí)驗(yàn)條件下,中央亮條紋寬度變化越大,說(shuō)明金屬膨脹量越大D.狹縫到光屏距離越大,其他實(shí)驗(yàn)條件相同,測(cè)得金屬的線膨脹系數(shù)越大題組二光的偏振4.(2024安徽淮南高二月考)夜晚,汽車前燈發(fā)出的強(qiáng)光將迎面駛來(lái)的汽車的司機(jī)照射得睜不開眼睛,影響行車安全,若將汽車前燈玻璃和汽車前窗玻璃都改用偏振玻璃,使雙方司機(jī)都看不見對(duì)方耀眼的燈光,但能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體,則所有的汽車前窗玻璃、前燈玻璃的透振方向應(yīng)該是()A.前窗玻璃的透振方向是豎直的,前燈玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是豎直的,前燈玻璃的透振方向也是豎直的C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,前燈玻璃的透振方向是斜向左上45°D.前窗玻璃的透振方向和前燈玻璃的透振方向都是斜向右上45°或都是斜向左上45°5.(2024福建龍巖高二月考)如圖所示,讓太陽(yáng)光(自然光)通過(guò)M上的小孔S后照射到M右方的偏振片P上,P的右側(cè)再放一光屏Q,現(xiàn)使P繞著平行于光傳播方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周,則關(guān)于光屏Q上的亮度變化情況,下列判斷正確的是()A.只有當(dāng)偏振片轉(zhuǎn)到某一適當(dāng)位置時(shí)光屏被照亮,其他位置時(shí)光屏上無(wú)亮光B.光屏上亮度基本不變C.光屏上亮、暗交替變化出現(xiàn)D.光屏上只有一條亮線隨偏振片的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)6.(2024江蘇蘇州期中)如圖所示,電燈S發(fā)出的光先后經(jīng)過(guò)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(guò)180°后,在P處將看到光亮D.以SP為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)90°后,在P處仍看不到光亮題組三激光7.(2024安徽合肥高二月考)納米科技是跨世紀(jì)新科技,使激光束的寬度在納米級(jí)范圍內(nèi),可恢復(fù)人體已損壞的器官,對(duì)DNA分子進(jìn)行超微型基因修復(fù),把至今尚令人類無(wú)奈的癌癥徹底根除,這主要是利用激光的()A.單色性 B.方向性C.高能量 D.偏振性8.(多選)(2024江蘇揚(yáng)州高二月考)激光被譽(yù)為“神奇的光”,關(guān)于激光的應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是()A.激光用來(lái)控制核聚變,是因?yàn)樗姆较蛐院?光源的能量能集中在很小一點(diǎn)上,可以在空間某個(gè)小區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生極高的溫度B.由于激光是相干光,所以它能像無(wú)線電波那樣被調(diào)制,用來(lái)傳遞信息C.用激光攔截導(dǎo)彈,摧毀衛(wèi)星,是因?yàn)榧す庠诖髿庵袀鞑ゲ皇艽髿獾挠绊慏.能利用激光測(cè)量地面到月球表面的距離,是因?yàn)榧す馔ㄟ^(guò)地球大氣不會(huì)發(fā)生折射B組關(guān)鍵能力提升練9.(2024福建三明高二期末)下列說(shuō)法正確的是()A.“聞其聲而不見其人”現(xiàn)象說(shuō)明遇到同樣障礙物時(shí)聲波比可見光容易發(fā)生衍射B.用超聲波被血流反射回來(lái)其頻率發(fā)生變化可測(cè)血流速度,是利用了波的干涉現(xiàn)象C.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的偏振D.用標(biāo)準(zhǔn)平面來(lái)檢查光學(xué)面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象10.(2024浙江寧波高二月考)在日落時(shí)分拍攝水面下的景物時(shí),應(yīng)在照相機(jī)鏡頭前裝一個(gè)偏振片,其目的是()A.減少陽(yáng)光在水面上的反射光B.最大限度地阻止陽(yáng)光在水面上的反射光進(jìn)入照相機(jī)鏡頭C.增強(qiáng)光由水面射入空氣中的折射光進(jìn)入鏡頭的強(qiáng)度D.減弱光由水面射入空氣中的折射光進(jìn)入鏡頭的強(qiáng)度11.關(guān)于下列四幅圖所涉及的光學(xué)知識(shí),說(shuō)法正確的是()A.圖甲檢查工件的平整度利用光的衍射現(xiàn)象B.圖乙醫(yī)用內(nèi)窺鏡利用光的干涉現(xiàn)象C.圖丙在坦克內(nèi)壁上開孔安裝玻璃利用光的折射現(xiàn)象擴(kuò)大視野D.圖丁泊松亮斑是由于光的偏振現(xiàn)象產(chǎn)生的12.(2024江蘇南通高二月考)如圖甲所示,每年夏季,我國(guó)多地會(huì)出現(xiàn)日暈現(xiàn)象,日暈是日光通過(guò)卷層云時(shí),受到冰晶的折射或反射形成的。一束太陽(yáng)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(shuō)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(shí)驗(yàn),b光中央亮條紋更寬C.通過(guò)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C組核心素養(yǎng)拔高練13.(多選)(2024江蘇徐州高二月考)如圖所示,一玻璃柱體的橫截面為半圓形,讓太陽(yáng)光或白熾燈光通過(guò)狹縫S形成細(xì)光束從空氣射向柱體的O點(diǎn)(半圓的圓心),產(chǎn)生反射光束1和折射光束2。現(xiàn)保持入射光不變,將半圓柱繞通過(guò)O點(diǎn)垂直于紙面的軸線轉(zhuǎn)動(dòng),使反射光束1和折射光束2恰好垂直。在入射光線的方向上加偏振片P,偏振片與入射光線垂直,其透振方向在紙面內(nèi),這時(shí)看到的現(xiàn)象是()A.反射光束1消失B.折射光束2消失C.反射光束1和折射光束2都消失D.偏振片P以入射光線為軸旋轉(zhuǎn)90°角,折射光束2消失

參考答案分層作業(yè)29光的衍射光的偏振激光1.BD解析由于是激光束越過(guò)細(xì)絲,也就是通過(guò)障礙物,所以這是利用光的衍射現(xiàn)象,A錯(cuò)誤,B正確;當(dāng)細(xì)絲較細(xì)時(shí),細(xì)絲的直徑比較接近激光的波長(zhǎng),衍射現(xiàn)象會(huì)較明顯,條紋寬度會(huì)更寬一些,C錯(cuò)誤,D正確。2.C解析衍射現(xiàn)象不論波長(zhǎng)與障礙物或小孔的尺寸如何,都會(huì)發(fā)生,當(dāng)障礙物的尺寸足夠小時(shí),會(huì)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.C解析對(duì)比雙縫干涉相鄰兩亮條紋間距與雙縫間距、光的波長(zhǎng)、縫屏距離的關(guān)系公式Δx=ldλ可得,單縫衍射中央亮條紋寬度的一半與單縫寬度、光的波長(zhǎng)、縫屏距離的關(guān)系為Δx2=ldλ,激光波長(zhǎng)變短,其他條件不變,則中央亮條紋變窄,A錯(cuò)誤;相同實(shí)驗(yàn)條件下,金屬的膨脹量越大,則單縫距離d越小,中央亮條紋越寬,B錯(cuò)誤;相同實(shí)驗(yàn)條件下,中央亮條紋寬度變化越大,說(shuō)明單縫的距離d變化大,即金屬膨脹量越大,C正確4.D解析如果每輛汽車的前燈玻璃和司機(jī)座位前面的玻璃都改為偏振玻璃,并使它們的透振方向相同且都跟水平方向成45°,就可以解決這個(gè)問(wèn)題。這時(shí),從對(duì)面車燈射來(lái)的偏振光,由于振動(dòng)方向跟司機(jī)座位前玻璃上的透振方向垂直,所以不會(huì)射進(jìn)司機(jī)眼里;而從自己車燈射出去的偏振光,由于振動(dòng)方向跟自己窗玻璃上的透振方向相同,所以司機(jī)仍能看清自己車燈照亮的路面和物體,故D正確。5.B解析太陽(yáng)光是自然光,在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi),光的振動(dòng)沿任意方向,且各個(gè)方向上的光振動(dòng)強(qiáng)度相同,所以旋轉(zhuǎn)偏振片只能改變光振動(dòng)的方向,不能改變光的強(qiáng)度,故B正確。6.B解析自然光沿各個(gè)方向的發(fā)散是均勻分布的,通過(guò)偏振片后,透射光是只有沿著某一特定方向振動(dòng)的光。從電燈直接發(fā)出的光為自然光,故A錯(cuò)誤;它通過(guò)A偏振片后,即變?yōu)槠窆?圖中b光為偏振光,故B正確;人眼在P處迎著入射光方向,看不到光亮,說(shuō)明A、B兩個(gè)偏振片的透振方向是互相垂直的,以SP為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)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,故C錯(cuò)誤;以SP為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)90°后,B點(diǎn)透振方向剛好與A的透振方向平行,通過(guò)偏振片A的光線也能透過(guò)偏振片B,在P處可以看到光亮,故D錯(cuò)誤。7.C解析激光由于能把巨大能量高度集中地輻射出來(lái),所以在醫(yī)學(xué)上作“光刀”切開皮膚、切除腫瘤或做其他外科手術(shù),故C正確。8.AB解析激光用來(lái)控制核聚變,是因?yàn)樗姆较蛐院?光源的能量能集中在很小一點(diǎn)上,可以在空間某個(gè)小區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生極高的溫度,A正確;由于激光是相干光,所以它能像無(wú)線電波那樣被調(diào)制,用來(lái)傳遞信息,B正確;用激光攔截導(dǎo)彈,摧毀衛(wèi)星,是因?yàn)榧す夥较蛐院?、能量?C錯(cuò)誤;能利用激光測(cè)量地面到月球表面的距離,是因?yàn)榧す馄叫卸群谩⒎较蛐院?D錯(cuò)誤。9.A解析波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,聲波比可見光波長(zhǎng)長(zhǎng),所以遇到同樣障礙物時(shí)聲波比可見光容易發(fā)生衍射,A正確;利用多普勒效應(yīng),當(dāng)波源與接收裝置間距變化時(shí),接收裝置接收的頻率與波源發(fā)出頻率不相同,則可測(cè)量血流速度,B錯(cuò)誤;鏡頭上的增透膜,運(yùn)用振動(dòng)情況相反,相互減弱,從而減少光的反射,是利用光的干涉現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度,是利用空氣薄層兩個(gè)反射面,得到頻率相同的光,從而相互疊加,形成光的干涉條紋,D錯(cuò)誤。10.B解析日落時(shí)分的陽(yáng)光照射到水面上時(shí),反射光很強(qiáng),照相機(jī)鏡頭對(duì)著水面時(shí),進(jìn)入鏡頭的光線既有陽(yáng)光經(jīng)水面的反射光,又有由水中折射入空氣的折射光,折射光線進(jìn)入鏡頭所拍得的照片才是水下景物的像。在鏡頭上安裝一個(gè)偏振片,轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片方向使其透振方向與反射光的偏振方向垂直,即可最大限度地阻止反射光進(jìn)入鏡頭,增強(qiáng)圖像的清晰度,B正確。11.C解析圖甲檢查工件的平整度利用光的干涉現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;圖乙醫(yī)用內(nèi)窺鏡利用光的全反射現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;圖丙在坦克內(nèi)壁上開孔安裝玻璃利用光的折射現(xiàn)象擴(kuò)大視野,故C正確;圖丁泊松亮斑是由于光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的,故D錯(cuò)誤。12.C解析由圖看出,太陽(yáng)光射入六角形冰晶時(shí),a光的折射角大于b光的折射角,由折射定律得知,六角形冰晶對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率,由v=cn知b光的傳播速度小,A錯(cuò)誤;b光的折射率大,波長(zhǎng)短,用b光做單縫衍射實(shí)驗(yàn),要比用a光做