【优化方案】2013高考物理总复习 第二章第二节知能演练强化闯关 新人教版选修3-4

1 知能演练强化闯关知能演练强化闯关 1 2012 苏北模拟 下列说法正确的是 A 光的偏振现象说明光是纵波 B 全息照相利用了激光相干性好的特性 C 光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理 D 光的双缝干涉实验中 若仅将入射光从红光改为紫光 则相邻亮条纹间距一定变大 解析 选 BC 偏振现象说明光是横波 A 错误 双缝干涉中 波长越大 条纹间距越大 所 以 紫光条纹间距小于红光条纹间距 D 错误 选 BC 2 在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹 通过狭缝观察发光的白炽灯 也会看到彩色条纹 这两种现象 A 都是光的衍射现象 B 都是光的干涉现象 C 前者是光的干涉现象 后者是光的衍射现象 D 前者是光的衍射现象 后者是光的干涉现象 解析 选 C 根据干涉和衍射的条件 两块玻璃板的空气层形成薄膜干涉 日光灯发出的光 通过狭缝会发生衍射现象 3 2012 哈师大附中 东北师大附中 辽宁省实验中学联考 下列说法正确的是 A 雨后天空中出现彩虹是由阳光经云层衍射造成的 B 自然光斜射到玻璃 水面 木质桌面时 反射光和折射光都是偏振光 入射角变化时偏 振的程度也有所变化 C 测量星球上某些元素发出的光波频率 然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照 就可以算出星球靠近或远离我们的速度 这利用的是多普勒效应 D 日出江花红胜火 早晨看到的太阳是红彤彤的 这是太阳光中波长较长的红光衍射能 力强的结果 解析 选 BCD 雨后天空中出现彩虹的原因是阳光经云层折射而产生的色散现象 A 错误 自然光经题述三种物体反射 折射后 反射光 折射光都是偏振光 当反射光与折射光垂 直时 反射光 折射光为完全偏振光 B 正确 光波也具有多普勒效应 C 正确 红光波长 长 衍射能力强 红光能传播到地面 所以太阳看起来是红色的 D 正确 4 2012 上海宝山区模拟 在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样 图 2 2 7 四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是 图 2 2 7 A a c B b c C a d D b d 解析 选 D a 图是双缝干涉图样 b 图是单缝衍射图样 c 图是小孔衍射图样 d 图是单缝 衍射图样 故 D 正确 5 如图 2 2 8 P是一偏振片 P的透振方向 用带有箭头的实线表示 为竖直方向 下 列四种入射光束中 哪几种光照射P时能在P的另一侧观察到透射光 图 2 2 8 A 太阳光 B 沿竖直方向振动的光 C 沿水平方向振动的光 D 沿与竖直方向成 45 角振动的光 2 解析 选 ABD 太阳光中各种振动方向的光都有 所以会通过偏振片 只有与透振方向垂直 的光线不能通过偏振片 即选项 C 不正确 6 光的偏振现象说明光是横波 下列现象中不能反映光的偏振特性的是 A 一束自然光相继通过两个偏振片 以光束为轴旋转其中一个偏振片 透射光的强度发生 变化 B 一束自然光入射到两种介质的分界面上 当反射光与折射光线之间的夹角恰好是 90 时 反射光是偏振光 C 日落时分 拍摄水面下的景物 在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰 D 通过手指间的缝隙观察日光灯 可以看到彩色条纹 解析 选 D D 选项中通过手指间的缝隙观察日光灯 可以看到彩色条纹 这是光的衍射现 象 与偏振无关 7 2012 河南教学质检 用如图 2 2 9 所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象 图中左 侧是撒有食盐的酒精灯火焰 右侧是竖立的附着一层肥皂薄膜的金属丝圈 关于该实验 下列说法正确的是 图 2 2 9 A 观察时应当在火焰的同侧面向薄膜观察火焰的像 B 观察时应当在火焰的异侧透过薄膜观察火焰的像 C 将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转 90 干涉条纹保持原形状不变 D 将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转 90 干涉条纹也将同方向旋转 90 解析 选 AC 形成薄膜干涉条纹是薄膜前表面反射的光跟薄膜后表面反射的光叠加而形成 的稳定干涉图样 所以 A 正确 B 错误 将薄膜表面在竖直平面内旋转 90 时 由于光源 及距离未变 故干涉图样不变 C 正确 D 错误 8 2012 上海杨浦区质检 劈尖干涉是一种薄膜干涉 其装置如图 2 2 10 甲所示 将 一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上 在一端夹入两张纸片 从而在两玻璃表面之间形 成一个劈形空气薄膜 当光垂直入射后 从上往下看到的干涉条纹如图乙所示 干涉条纹 有如下特点 图 2 2 10 1 任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等 2 任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定 现若在图甲装置中抽去一张纸片 则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后 从上往下观察 到的干涉条纹 A 变疏 B 变密 C 不变 D 消失 解析 选 A 如下图所示 若抽去一张纸片 则三角截面空气层的倾角变小 则干涉条纹变 疏 选项 A 正确 9 2011 高考北京卷 如图 2 2 11 所示的双缝干涉实验 用绿光照射单缝S时 在光 屏P上观察到干涉条纹 要得到相邻条纹间距更大的干涉图样 可以 3 图 2 2 11 A 增大S1与S2的间距 B 减小双缝屏到光屏的距离 C 将绿光换为红光 D 将绿光换为紫光 解析 选 C 由双缝干涉条纹间距公式 x 可知 要增大条纹间距 可以增大双缝到 l d 屏的距离 减小双缝间距 选用波长更长的单色光 因此 C 正确 10 2011 高考天津卷 甲 乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样 设相邻两个亮条纹的中心距离为 x 若 x甲 x乙 则下列说法正确的是 A 甲光能发生偏振现象 乙光则不能发生 B 真空中甲光的波长一定大于乙光的波长 C 甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D 在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光 解析 选 BD 只要是横波就能发生偏振现象 由双缝干涉条纹间距公式 x 可判断甲 L d 光的波长长 再由c 可知甲光的频率小 则甲光的能量E h 小 甲光的频率小 对同一介质的折射率也小 光在其间传播的速度大 B D 正确 11 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射 尤其是眼睛更不能长时间被紫 外线照射 否则将会严重地损伤视力 有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫 外线对眼睛伤害的眼镜 他选用的薄膜材料的折射率为n 1 5 所要消除的紫外线的频率 为 8 1 1014Hz 1 他设计的这种 增反膜 所依据的原理是 2 这种 增反膜 的厚度是 m 3 请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是 A 薄膜干涉说明光具有波动性 B 如果薄膜的厚度不同 产生的干涉条纹一定不平行 C 干涉条纹一定是彩色的 D 利用薄膜干涉也可以 增透 解析 1 为了减少进入眼睛的紫外线 应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射后形成 的反射光叠加后加强 从而使透射的紫外线减弱 2 光程差 大小等于薄膜厚度d的 2 倍 应等于光在薄膜中的波长 的整数倍 即 2d N N 1 2 因此 膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的 紫外线在真空中的 1 2 波长是 c 3 7 10 7m 在膜中的波长是 n 2 47 10 7m 故膜的厚度至 少是 1 23 10 7m 3 干涉和衍射都证明光具有波动性 如果薄膜厚度均匀变化 则干涉条纹一定平行 白光 的干涉条纹为彩色条纹 单色光的干涉条纹则为该色光颜色 当膜的厚度为四分之一波长 时 两反射光叠加后减弱则会 增透 答案 1 两反射光叠加后加强 2 1 23 10 7 3 AD 12 2010 高考江苏卷 1 激光具有相干性好 平行度好 亮度高等特点 在科学技术和 日常生活中应用广泛 下面关于激光的叙述正确的是 A 激光是纵波 B 频率相同的激光在不同介质中的波长相同 4 C 两束频率不同的激光能产生干涉现象 D 利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 图 2 2 12 2 如图 2 2 12 所示 在杨氏双缝干涉实验中 激光的波长为 5 30 10 7m 屏上P点 距双缝S1和S2的路程差为 7 95 10 7m 则在这里出现的应是 选填 明条纹 或 暗条纹 现改用波长为 6 30 10 7m 的激光进行上述实验 保持其他条件不变 则 屏上的条纹间距将 选填 变宽 变窄 或 不变 解析 1 本题主要考查激光的性质 意在考查考生综合分析问题的能力 激光是横波 A 错误 激光在介质中的波长为 不同介质n不同 所以波长不同 B