备考2020年高考物理一轮复习试题：第十六章第2讲光的波动性(含解析)

1、板块三限时规范特训图 时间：45分钟口满分：100分一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。其中16 为单选，710为多选）1 .如图所示的四个图形中，属于著名的泊松亮斑的衍射图样的 是（）答案 B解析 泊松亮斑的图样特点为中心是一个亮点，亮点周围有一个 大的阴影区，然后才是明暗相间的条纹。2 .下列关于光学现象的说法中正确的是（）A.用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用B.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果C.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景 像更清晰D.透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯时能看到彩色条纹，这是光的色散现象答案 C解

2、析 用光导纤维束传送图象信息，这是光的全反射的应用， A 错误；太阳光通过三棱镜形成彩色光谱， 这是光的色散现象，是光的 折射的结果，B错误；在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可减弱反射光，从而使景像更清晰，C正确；透过平行于日光 灯的窄缝观察正常发光的日光灯时能看到彩色条纹， 这是光的衍射现 象，D错误。3.如图所示为光的双缝干涉实验装置示意图，下列说法正确的 是（）光屏双缝.p单缝。I包 不?°A.若P点是亮条纹，说明该处是光的加强区域，P点到双缝的路程差为半波长的奇数倍B.照射单缝S的单色光的频率越大，光屏上出现的条纹间距越 大C.若将单缝S去掉，再将S1缝封住仅留

3、下S2,则白光通过S2 光屏上会出现彩色条纹，但不是干涉条纹D.撤去双缝同时逐渐增大单缝宽度，光屏上一直出现明暗条纹 答案 C解析 若P点是亮条纹，说明该处是光的加强区域，P点到双缝 的路程差为波长的整数倍，A错误；照射单缝S的单色光的频率越大， 波长越短，光屏上出现的条纹间距越小， B错误；若将单缝S去掉， 再将Si缝封住仅留下S2,则白光通过S2光屏上会出现单缝衍射的彩 色条纹，C正确；撤去双缝同时逐渐增大单缝宽度， 光屏上将先出现 衍射条纹后出现亮区，D错误。4 .劈尖干涉是一种薄膜干涉，具装置如图甲所示，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

4、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:（1）任意一条亮条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻亮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.消失答案 A解析 如图所示，若抽去一张纸片，则三角截面空气层的倾角变 小，由于形成亮条纹（或暗条纹）的两束光间的路程差恒定，当倾角变 小后形成该路程差的水平距离变大，因此干涉条纹变疏， A正确。5 .如图所示是双缝干涉实验，使用波长为 600 nm的橙色光照 射时，在光

5、屏上的P0点和P0点上方的Pi点恰好形成两个相邻的亮条 纹，若用波长为400 nm的紫光重复上述实验，则P0点和Pi点形成 的亮暗条纹情况是（）A. P0点和Pi点都是亮条纹B. Po点是亮条纹，Pi点是暗条纹C. Po点是暗条纹，Pi点是亮条纹D. Po点和Pi点都是暗条纹答案 B解析 不管使用什么颜色的单色光做实验，光屏中间 Po点始终 是亮条纹，据此可先排除选项 C、D;根据题意，Pi点到两双缝的光 程差为600 nm,其大小是紫光波长的i.5倍，所以若用波长为400 nm 的紫光重复上述实验，Pi点是暗条纹，所以选项 A错误，B正确。6.激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干

6、涉原 理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双 缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔 困的乘积等于双缝间距。 实验中可测得二次曝光时间间隔四、双缝到屏的距离L以及相邻两 条纹间距Ax。如所用激光波长为 力则该实验确定物体运动速度的 表达式是（）A 次- L 入 八LAX-L AtA. v = _ B. v=7 C. v = -77 D. v= L 困Ax Atx At入 Ax答案 B解析 双缝干涉中，两条相邻明条纹之间的距离大小 Ax与双缝 之间距离d,双缝到屏的距离L及光的波长 入有关，即 及=鼻依 题意d=v困，则丫 =（=十尢，故选项B正确。ZAt Lx ZAt7

7、.关于光的偏振现象，下列说法中正确的是 （）A.偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同8 .自然光在水面反射时，反射光和折射光都是一定程度的偏振 光C.光的偏振现象说明光是一种纵波D.照相机镜头表面加滤光片是光的偏振现象的应用答案 BD解析 偏振光只沿着某个特定的方向振动，沿各个方向振动的光波的强度不相同，A错误；自然光在水面反射时，反射光和折射光都是一定程度的偏振光，B正确；光的偏振现象说明光是一种横波，C错误；照相机镜头表面所加滤光片为偏振滤光片， 可以减弱所拍摄物 体表面的反射光，D正确。8. 2015年8月29日，由中华人民共和国第十二届全国人民代 表大会常务委员会第十六次会议修订通过

8、了 中华人民共和国大气污 染防治法，以改善人们的生活环境。其中雾霾天气严重影响人们的 身体健康，发生雾霾天气时能见度只有几米， 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8 .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答案 BD解析 根据光发生明显衍射的条件，发生雾霾天气时，只有波长 较长、频率较小的一部分光才能发生衍射绕过空气中的颗粒物到达地 面，选项A、C错误，B、D正确。9 .如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获 得的干涉图样。现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃

9、砖或三答案 AD解析 由题图可知，a光两个相邻的条纹间距大于 b光的，根据 及=；入可知，a光的波长大于b光的波长，a光的频率小于b光的频 率，则a光的折射率小于b光的折射率；a光的临界角大于b光的临 界角；穿过平行玻璃砖时，出射光应该和入射光平行；b光的折射率大，偏折程度大，A正确，B错误；如图所示，穿过三棱镜时，首先 发生全反射的应该是b光，所以C错误，D正确。10 .下列有关光现象的说法不正确的是（）A.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则 条纹间距一定变大B.以相同入射角从水中射向空气，若紫光能发生全反射，则红 光也一定能发生全反射C.照相机镜头涂有增透膜，是利用光的衍

10、射D.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以 增加透射光的强度答案 BCD解析 在光的双缝干涉实验中，根据条纹间距表达式及=:力若仅将入射光由紫光改为红光，因为红光的波长大于紫光，则条纹间 一 、. ， ，一1距一定变大，A正确；因为紫光的折射率大于红光，根据 sinC="1， 则紫光的临界角小于红光，故以相同入射角从水中射向空气，若紫光 能发生全反射，则红光不一定能发生全反射， B错误；照相机镜头涂 有增透膜，是利用光的干涉，C错误；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往 往在镜头前加一个偏振片使来自玻璃表面的反射光减弱，但不能增加透射光的强度，D错误。二、非选择题（本题共3小题

11、，共40分）11. （12分）在观察光的双缝干涉现象的实验中：（1）将激光束照在如图甲所示的双缝上，在光屏上观察到的现象 是图乙中的。(2)换用间距更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹间距将 ;保持双缝间距不变，减小光屏到双 缝的距离，在光屏上观察到的条纹间距将 p(以上均选填“变 大” “变小”或“不变”)答案 (1)A (2)变大变小解析(1)双缝干涉图样是平行且等间距的明暗相间的条纹，A图正确。(2)根据 M=：入知，双缝间的距离d减小时，条纹间距变大，当 双缝到屏的距离l减小时，条纹间距变小。12. (16分)(1)肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是 现象；露珠在太

12、阳光照射下呈现的彩色是 现象；通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是现象。(2)凡是波都具有衍射现象，而把光看作直线传播的条件是要使光产生明显的衍射，条件是(3)当狭缝的宽度很小并保持一定时，分别用红光和紫光照射狭 缝，看到的衍射条纹的主要区别是(4)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，这个实验表明答案(1)光的干涉 光的色散 光的衍射 (2)(3)(4)见解析解析(1)肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色 是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象。(2)障碍物或孔的尺寸比波长

13、大得多时，可把光看作沿直线传播； 障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，光可产生明显的衍射现象。(3)红光的中央亮纹较宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹较 远。(4)这个实验说明了光是一种横波。13. 2018湖北八校联考(12分)在“用双缝干涉测光的波长”的 实验中，请按照题目要求回答下列问题。(1)如图1中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图 样是。(2)将下表中的光学元件放在图1丙所示的光具座上组装成用双 缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。min元件代号元件名称光屏 双缝白光光源单缝透红光的滤光片121301020B位置丙将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由 左至右，表示各光学元件的排列顺序应为 o （填写元 件代号）（3）已知该装置中双缝间距 d = 0.50 mm,双缝到光屏的距离1 = 0.50 m,在光屏上得到的干涉图样如图 2甲所示，分划板在图中A位 置时游标卡尺如图2乙所示，则其示数为 mm;在B位置时游标卡尺如图2丙所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的 单色光的波长为 m。答案 （1）甲