福建2014高三物理时提能演练：光的波动性

1、2014届高三物理（鲁科版-福建）全程复习方略课时提能演练：12.2光的波动性 (40分钟 100分)一、选择题(本大题共8小题，每小题9分，共72分.每小题只有一个选项正确)1.抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所示，观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化,则( )A这里应用的是光的色散现象B这里应用的是光的干涉现象C如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗D如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细2.(2012·泉州模拟)以下对于光的现象及其解释中正确的是( )A光导纤维利用的是光的全反射现象B雨后美丽的彩虹是光的衍射现象C用激光“焊接”剥落的视网膜是利用激光的

2、相干性好D“海市蜃楼”是光的反射现象3.(2012·海淀模拟)如图所示，水面下的光源S向水面A点发射一束光线，反射光线为c，折射光线分成a、b两束，则( )A在水中a光的速度比b光的速度小B由于色散现象，经水面反射的光线c也可能分为两束C用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距D若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失4.(2012·潮州模拟)把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入(左图)，这时可以看到亮暗相间的同心圆环(右图)，对这些亮暗圆环的相关阐释合理的是( )A是透

3、镜曲面上反射光与透镜上方平面上的反射光干涉形成的B与亮环相对应的空气薄膜的厚度是相同的C远离中心点处亮环的分布较疏D用太阳光照射时，不会出现干涉形成的圆环5.(创新题)把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示，这时可以看到明暗相间的条纹下面关于条纹的说法中正确的是( )A干涉条纹的产生是由于光在玻璃板的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动D观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧6.(2012·锦州模拟)光的偏振现象说明光是横波下列

4、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，当反射光线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滤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7.(易错题)下列有关光现象的说法中错误的是( )A在太阳光照射下，水面上的油膜出现彩色花纹是光的色散现象B在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变宽C光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大D光的偏振现象说明光是一种横波8.

5、(预测题)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二、非选择题(本大题共2小题，共28分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)9.(10分)如图所示某双缝干涉的实验装置，当用波长为0.4 m的紫光做实验时，由于像屏大小有限，屏上除中央亮条纹外，两侧只看到各有3条亮条纹，若换用波长为0.6 m的橙光做实验，那么该像屏上除中央亮条纹外，两侧各有几条亮条纹？10.(易错题)(18

6、分)压敏干涉仪可以用来测定气体在各种温度和压强下的折射率,其光路如图所示.图中S为光源,G1、G2为两块完全相同的玻璃板,彼此平行放置, T1、T2为两个等长度的玻璃管,长度均为d.测量时,先将两管抽空,然后将气体缓慢充入一管中,在E处观察干涉条纹的变化,即可测得该气体的折射率.某次测量时,将待测气体充入T2管中,从开始进气至到达标准状态的过程中,在E处看到共移过N条干涉亮纹.光在空气中的波长为,该气体在标准状态下的折射率为多少？答案解析1.【解析】选D细丝相当于狭缝，细丝如果足够细，激光束越过细丝时也会发生光的衍射，且丝越细，越接近激光波长，衍射现象越明显，A、B错；细丝的宽度相当于狭缝的宽

7、度，抽制的丝变细，则衍射条纹变宽，C错D对.2.【解析】选A.光导纤维利用的是光的全反射现象进行信号传输，A对；雨后美丽的彩虹是光的色散现象，B错；用激光“焊接”剥落的视网膜是利用激光的亮度高，C错；海市蜃楼是光的全反射现象，D错.3.【解析】选C.由题图可知b光偏折大，折射率大，据v=知b光的速度小，A错；反射角等于入射角，与折射率无关，B错；b光折射率大，频率大，波长小，据y知C对；据sinC=知b光折射率大，临界角小，b光先消失，D错.【变式备选】蓝光光碟是利用波长较短(波长约为405 nm)的蓝色激光读取和写入数据的光碟，而传统DVD需要激光头发出红色激光(波长约为650 nm)来读取

8、或写入数据，通常来说波长越短的激光，能够在单位面积上记录或读取更多的信息因此，蓝光极大地提高了光盘的存储容量，对于光存储产品来说，蓝光提供了一个跳跃式发展的机会目前为止，蓝光是最先进的大容量光碟格式一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是( )A用a光可在光盘上记录更多的数据信息Ba为蓝光束，b为红光束C使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹比用b光得到的条纹宽Db光在水中传播的速度较a光大【解析】选C.由题图可知b光偏折大，折射率大，a为红光束，b为蓝光束，B错，由题目条件知A错；a光频率小于b光频率，波长大于b光波长，由y知波长越长，条

9、纹越宽，C对；v，na<nb，故va>vb，D错4.【解析】选B.透镜表面上的条纹是由于空气薄膜的上下表面反射光叠加形成，且厚度相同的位置干涉情况相同，A错B对；远离中心点处空气薄膜的厚度变化大，亮环的分布较密，C错；用太阳光照射时，会出现干涉形成的彩色圆环，D错.5.【解析】选C.根据薄膜干涉的产生原理，上述现象是由空气劈尖膜前后表面反射的两列光叠加而成，当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时，振动加强，形成亮条纹，A、B错；因相干光是反射光，故观察薄膜干涉时，应在入射光的同一侧，D错；根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，故条纹向着

10、劈尖移动，C对【总结提升】薄膜干涉的条纹与膜厚度的关系分析方法(1)对于薄膜干涉关键是弄清楚薄膜位置，相干光是薄膜的前后两个表面的反射光.(2)同一亮条纹或同一暗条纹应出现在膜的厚度相同的地方若厚度均匀变化，形成等间距干涉条纹，厚度变化越快，形成的干涉条纹越密.(3)检查工件的平整程度，熟悉等厚干涉条纹是均匀的，知道条纹间距的决定因素，满足l=关系就可以得出正确答案.6.【解析】选D.通过手指的缝隙观察日光灯，看到彩色条纹，是光的衍射现象，不能反映光的偏振特性，故选D7.【解析】选A.在太阳光照射下，水面上的油膜出现彩色花纹是光的薄膜干涉现象，A错；在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为

11、黄光，波长增大，根据y可知，条纹间距变宽，B对；光导纤维是利用光的全反射传递光信号的，所以其内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，C对；光的偏振现象说明光是一种横波，D对，故选A8.【解析】选D激光是电磁波也是横波，A错；频率相同的激光在不同介质中波速不同，波长不同，B错；频率不同的激光不能产生干涉现象，C错；利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离，D对.9.【解析】设用波长为0.4 m的光入射，条纹宽度为y1，则y11，屏上两侧各有3条亮条纹，则屏上第三条亮条纹到中心距离为3y1.(2分)用0.6 m光入射，设条纹宽度为y2，则y22(2分)设此时屏上有n条亮条纹，则有ny23y1即n231(4分)代入数据解得n2，故两侧各有2条亮条纹(2分)答案：2条10.【解题指南】本题应明确以下两个方面:(1)从G1、G2为两块完全相同的玻璃板知光路的对称问题.(2)在T2管充入待测气体的过程引起折射率的变化,从而在相