鲁科版高中物理选修34 第5章 光的干涉、衍射、偏振 单元测试

1、.2019-2019学年鲁科版高中物理选修3-4 第5章 光的干预、衍射、偏振 单元测试一、单项选择题1.用很弱的光做双缝干预实验，把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子存在，如下图是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片这些照片说明   A. 光只有粒子性没有波动性B. 光只有波动性没有粒子性C. 少量光子的运动显示波动性，大量光子的运动显示粒子性D. 少量光子的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性2.关于光，以下说法中正确的选项是   A. 刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是

2、光的色散现象B. 光的偏振现象，说明光是一种横波C. 在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象D. 在同一种均匀透明介质中传播的可见光中，红光的波速最小，紫光的波速最大3.关于自然光和偏振光 ，以下观点正确的选项是 A. 自然光能产生干预和衍射现象，而偏振光却不能     B. 只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C. 自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光         D.

3、60;自然光和偏振光都能使感光底片感光4.以下说法正确的选项是   A. “海市蜃楼是因为光的衍射原理导致的B. 交警向行进中的汽车发射频率的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就可以知道汽车的速度，这是利用了惠更斯原理C. 使要发射的电磁波的频率随所需传递的信号而发生改变的过程叫做调频D. 家用遥控器是用紫外线脉冲信号来实现的5.夏天柏油路面上的反射光是偏振光，其振动方向与路面平行。人佩戴的太阳镜的镜片是由偏振玻璃制成的。镜片的透振方向应是   A. 竖直的  &#

4、160;                       B. 程度的                        

5、60; C. 斜向左上45°                          D. 斜向右上45°6.如下图，在水中有一厚度不计的薄玻璃片做成的中空三棱镜，里面是空气，一束光A从棱镜的左边射入，从三棱镜的右边射出时发生色散，射出的可见光分布在a点和b点之间，那么A. 从a点射出

6、的是红光，从b点射出的是紫光B. 从 a点射出的是紫光，从b点射出的是红光C. 从a点和b点射出的都是紫光，从ab中点射出的是红光D. 从a点和b点射出的都是红光，从ab中点射出的是紫光7.以下现象中，属于光的衍射的是 A. 雨后天空出现彩虹                          

7、60;                   B. 通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C. 海市蜃楼现象                        

8、;                             D. 日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹二、多项选择题8.如下图，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到 该装置上，结果在上方观察到如下图的同心内疏外密的圆环状干预条纹，称为牛顿环，以下

9、说法正确的选项是A. 干预现象是由于凸透镜下外表反射光和玻璃上外表反射光叠加形成的B. 干预现象是由于凸透镜上外表反射光和玻璃上外表反射光叠加形成的C. 干预条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D. 干预条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的9.以下说法正确的选项是   A. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的折射的结果，这一现象叫做光的色散B. 激光测距是应用了激光平行性好的特点C. 光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理D. 在双缝干预实验中要使条纹变宽，唯一的方法是将入射光由绿

10、光变为红光E. A，B两种光从一样的介质入射到真空中，假设A光的频率大于B光额频率，那么逐渐增大入射角，A光先发生全反射10.以下说法正确的选项是   A. 不同波长的光在同一均匀介质中被传播速度不同，波长越短，波速越慢B. 激光用来精细测距，这是利用了它亮度高的特点C. 泊松亮斑是光透过圆盘中央小孔形成的衍射现象D. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄水下的景物，可使景象更明晰E. 电视机遥控器是利用红外线脉冲信号进展遥控的三、填空题11.如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了

11、一个亮斑。这是光的_ 填“干预“衍射或“直线传播现象，这一实验支持了光的_ 填“波动说“微粒说或“光子说。 12.但凡波都具有衍射现象，而把光看做直线传播的条件是_，要使光产生明显的衍射的条件是_ 四、解答题13.利用如下图装置，可以在光屏上观察到明暗相间的条纹，这是光的什么现象？假设保持单缝到光屏的间隔 不变，调节狭缝的缝宽，那么屏上明暗相间的条纹间距将随单缝宽度怎么样变化？五、实验探究题14.如图甲是用“双缝干预测量光的波长实验设备实物图。1单缝与双缝间的间隔 ,双缝与屏的间隔 ,双缝间距 。用测量头来测量亮纹中心的间隔 ，测量头由分划板、目镜手轮等构成,转动

12、手轮,使分划板左右挪动,让分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心如图乙所示,记下此时手轮上的读数_ ,转动测量头,使分划板中心刻线对准第4条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数，如图丙所示。那么该光被的波长为_ 。 保存两位有效数字 2假设在调节过程中观察到如右图丁所示的千涉条纹,那么出现这种现象的原因是_A.单缝与双缝不平行B.单缝与双缝的间隔 太近C.设备安装时,没有调节光源的高度,使光线把整个光屏都照亮 六、综合题15.某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如下图该发射站可发送频率为400kHz的中波和频率为400MHz的微波，无线电波在空气中的传播速度都为3

13、15;108m/s，求：1该中波和微波的波长各是多少； 2发射站发出的电磁波是经过干预还是衍射后到达居住地A处； 3假设两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？ 答案解析部分一、单项选择题1.【答案】D 【解析】【解答】解：由于光的传播不是连续的而是一份一份的，每一份就是一个光子，所以每次通过狭缝只有一个光子，当一个光子到达某一位置时该位置感光而留下痕迹，由于单个光子表现粒子性，即每一个光子所到达的区域是不确定的，但是大量光子表现出波动性，所以长时间曝光后最终形成了图3中明暗相间的条纹，故该实验说明了光具有波粒二象性，故ABC错误，D正确；应选：D【分析】光的反射、传播和吸

14、收不是连续的而是一份一份的，每一份就是一个光子，单个光子表现粒子性，即每一个光子所到达的区域是不确定的，但是大量光子表现出波动性，所以长时间曝光后最终形成了明暗相间的干预条纹2.【答案】B 【解析】【解答】解：A、刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，故A错误；B、光的偏振现象说明光是横波，故B正确；C、水面上的油膜在阳光的照射下出现彩色的花纹，是膜两外表反射光，频率一样，进展互相叠加，出现光的干预现象，故C正确；D、因红光的折射率小于紫光，那么在同一种均匀透明介质中传播的可见光中，根据公式v= ，那么有，红光的波速最大，紫光的波速最小，故D错误；应选：B【分析】影子边缘模糊不清是光的

15、衍射现象；油膜在阳光的照射下出现彩色的花纹是光的干预现象；光的偏振现象说明光是横波；根据公式v= ，结合紫光的折射率大于红光，即可求解3.【答案】D 【解析】【解答】振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光，而振动沿着特定方 向的光就是偏振光，但自然光和偏振光都能发生干预、 衍射，所以A错光的偏振现象并不罕见，除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光，所以B错光的颜色由光的 频率决定，与光的振动方向无关，所以C错自然光和偏振光都具有能量，都能使感光底片感光【分析】干预与衍射是波特有的性质；反射光和折射光都是方向不同的偏振光；真空中电磁波传播速度均一样；不同惯性系中，光速不变

16、，从而即可求解。4.【答案】C 【解析】【解答】解：A、“海市蜃楼是因为光的折射原理导致的故A错误；B、多普勒效应是指波源或观察者发生挪动，而使两者间的位置发生变化，使观察者收到的频率发生了变化；测定汽车的速度使用多普勒现象，故B错误；C、使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制；使要发射的电磁波的频率随所需传递的信号而发生改变的过程叫做调频故C正确；D、家用遥控器是用红外线脉冲信号来实现的故D错误应选：C【分析】“海市蜃楼是因为光的折射原理导致的；测定汽车的速度使用多普勒现象；使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制；将声音信号从电磁波上别分开来叫做解调；家用遥控器是用红外线脉冲信号来实现的

17、5.【答案】A 【解析】【分析】自然光经过反射或折射后变成了偏振光，又因为光属于横波，所以当偏振片的透振方向与电磁波的振动方向垂直时，将发生偏振现象，所以偏振片透振方向为竖直。故A对。【点评】光的偏振振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振，它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志。6.【答案】B 【解析】【解答】由红光的折射率小于紫光的折射率知，紫光偏离原来方向比红光严重，并且向顶端偏折，光路图如下图所以从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光，选项B正确。【分析】红光的折射率比紫光小做出光路图，根据折射角大小和折射定律比较折射率大小进而得到是红光还是紫光。7.【答案】B 死记硬背是一种传统的教

18、学方式,在我国有悠久的历史。但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生才能开展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为进步学生的语文素养煞费苦心。其实,只要应用得当,“死记硬背与进步学生素质并不矛盾。相反,它恰是进步学生语文程度的重要前提和根底。【解析】【解答】出现彩虹是大气对光的散射造成的；海市蜃楼是光的折射与全反射现象造成的；肥皂膜上的彩色条纹是薄膜干预下节将要学到的 结果；通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是光的衍射现象，选项B正确。【分析】雨后天空中的彩虹是光的折射与反射；太阳光通过三棱镜产生彩色条纹是光的色散；阳光下肥皂膜上的彩色条纹是光的干预；对着日光灯从两支

19、紧靠的铅笔间窄缝看到的彩色条纹是光的衍射。二、多项选择题8.【答案】A,C 【解析】【解答】凸透镜下外表与玻璃上外表形成空气薄膜，干预现象是由于凸透镜下外表反射光和玻璃上外表反射光干预叠加而成，故A正确，B错误干预条纹不等间距是由于透镜外表是曲面，使得空气膜的厚度不是均匀变化，导致间距不均匀增大，从而观察到如题图所示的同心内疏外密的圆环状条纹，故C正确，D错误。【分析】从空气层的上下外表反射的两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹使牛顿环的曲率半径越大，一样的程度间隔 使空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大。9.【答案】A,B,E 【

20、解析】【解答】解：A、太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的色散，故A正确；B、由于激光的平行性好，激光传播很远的间隔 后仍能保持一定的强度，常用来准确测间隔 ，故B正确；C、光导纤维传送图象信息利用了光的全反射原理，故C错误；D、根据光的干预条纹间距公式x= ，可知，当在双缝干预实验中条纹变宽，可能是将入射光由绿光变为红光造成的，因红光的波长比绿光长，也可能减小缝宽，故D错误；E、A光的频率大于B光的频率，那么有A光的折射率较大，A光的临界角较小，AB两种光从一样的介质入射到真空中，逐渐增大入射角，A光先到达临界角，那么A光先发生全反射，故E正确；应选：ABE【分析】根据光的折射率不同，从而

21、出现光的折射色散现象；根据激光的特点与用处，分析求解；光导纤维是利用光的全反射；根据光的干预条纹间距公式x= ，即可求解；根据光的折射定律，即可断定；由全反射定律可知临界角的大小关系10.【答案】A,C,E 【解析】【解答】解：A、不同波长的光在同一均匀介质中传播速度不同，波长越短，频率越高，介质对该光的折射率越大，根据波速v= 可知波速越慢，故A正确；B、激光用来精细测距，这是利用了它平行度好的特点；利用激光束来切割、焊接以及打孔，就是利用激光亮度高的特点，故B错误；C、泊松亮斑是光透过圆盘中央小孔形成的衍射现象，故C正确；D、在照相机镜头前加装增透膜拍摄水下的景物，利用光的干预，可使景象更

22、明晰，故D错误；E、红外线可以用来进展遥控，遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现遥控，电视机遥控器就是利用红外线脉冲信号进展遥控的，故E正确；应选：ACE【分析】不同波长的光在同一均匀介质中被传播速度不同，波长越短，波速越慢；光用来精细测距，这是利用了它平行度好的特点；泊松亮斑是光透过圆盘中央小孔形成的衍射现象；在照相机镜头前加装增透膜拍摄水下的景物，可使景象更明晰；电视机遥控器是利用红外线脉冲信号进展遥控的；三、填空题11.【答案】衍射；波动说 【解析】【解答】该图片中的亮斑为“泊松亮斑，从图看亮条纹为从里向外越来越窄，越来越暗，为典型的衍射条纹，故这是

23、光的衍射现象。光的衍射现象是光的波动性的独有特征，故该实验支持了光的波动说。【分析】此题的打破口是：当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，可见是光绕过障碍物传到了障碍物的后面，即光发生了衍射现象12.【答案】障碍物或孔的尺寸比光的波长大得多；障碍物或孔的尺寸与光的波长相比相差不多或比光的波长小 【解析】【解答】但凡波都具有衍射现象，而把光看做直线传播的条件是障碍物或孔的尺寸比光的波长大得多，要使光产生明显的衍射的条件是障碍物或孔的尺寸与光的波长相比相差不多或比光的波长小。【分析】加强掌握相关原理的理解。四、解答题13.【答案】解答：光传播到障碍物的后面

24、的区域，由于是单缝不可能发生两列光的叠加，故只能发生衍射现象发生明显衍射现象的条件是：孔缝的宽度或障碍物的尺寸与波长差不多或比波长还小，故单缝宽度越小越容易发生衍射现象，故缝越小，条纹间距越大故答案为：衍射，增大 我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。为什么在现代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写不出像样的文章呢?吕叔湘先生早在1978年就锋利地提出:“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文程度低,十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课

25、时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!寻根究底,其主要原因就是腹中无物。特别是写议论文,初中程度以上的学生都知道议论文的“三要素是论点、论据、论证,也通晓议论文的根本构造:提出问题分析问题解决问题,但真正动起笔来就犯难了。知道“是这样,就是讲不出“为什么。根本原因还是无“米下“锅。于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样的文章。所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背的重要性,让学生积累足够的“米。【解析】【分析】光传播到障碍物的后面的区域，由于是单缝不可能发生两列光的叠加，故只能发生衍射现象单缝宽度越小越容易发生衍射现象，故缝越小，条纹间距越大五、实验探究题14.【答案】1； 2【解析】【解答】1手轮测量装置为螺旋测微器，第一条读数为2mm+19.2×0.01mm=2.192mm，第4条读数为7.5mm+37.0×0.01mm=7.870mm。根据 ， ，代入数据得：