2025版新教材高中物理第4章光6光的偏振激光提能作业新人教版选择性必修第一册

第四章6基础强化练(时间25分钟满分60分)一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1．关于自然光和偏振光，以下说法正确的是(B)A．自然光包含着垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光波的强度可以不相同B．偏振光是在垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光C．自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光D．晚上月光是自然光解析：光源发出的光，沿着各个方向振动的光的强度都相同的光，叫作自然光。沿某个特定方向振动的光叫作偏振光，故A错，B对；偏振光不能通过偏振片还原为自然光，C错；月光是偏振光，D错。2．如图所示，两光屏间放有两个透振方向相互平行的偏振片，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到偏振片P上，再通过偏振片Q。现以光的传播方向为轴使偏振片P由图示位置旋转90°度，下列说法正确的是(D)A．MN间为偏振光B．PQ间为自然光C．PQ间的光线亮度慢慢变暗D．光屏N上的亮线慢慢变暗解析：MP间为自然光，PN间为偏振光，故A、B错；PQ间亮度不变，光屏上亮度慢慢变暗，故C错，D正确。3．小华通过偏振太阳镜视察宁静水面上反射的阳光，转动镜片时发觉光有强弱变更，下列说法能够说明这一现象的是(B)A．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用B．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用C．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用D．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用解析：发觉反射光强弱变更，说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的方向与光的偏振方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，透过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用。4．(多选)奶粉的碳水化合物(糖)含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量。偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关。将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品中的含糖量。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是(AD)A．到达O处光的强度会明显减弱B．到达O处光的强度不会明显减弱C．到达O处光的强度会明显增加D．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的最小角度等于α解析：自然光通过偏振片后得到垂直于光的传播方向与偏振片的透振方向平行的偏振光，该偏振光经被测样品后，其偏振方向发生了偏转，即相对于光的传播方向向左或向右旋转了一个角度α，到达B的光的偏振方向与B的透振方向不完全一样，故O处光的强度会明显减弱，A正确，B、C错误；若将B转动一个最小角度，使得O处光的强度仍为最大，说明它转过的角度等于α，D正确。5．(多选)关于激光与自然光，下列说法正确的是(ACD)A．激光的频率单一，而自然光是含有各种频率的光，所以激光的相干性好B．自然光是由物质的原子放射出来的，而激光是人工产生的，所以激光不是由物质的原子放射出来的C．激光和自然光都具有相同的本质，它们都是由原子的跃迁产生的D．相干性好是激光与一般光的根本区分解析：激光的频率单一，相干性很好，自然光中含有各种频率的光，故A、D正确；激光和自然光都是由原子的跃迁产生的，故B错误，C正确。6．(多选)如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和折射光束2。现保持入射光不变，将玻璃柱体绕通过O点垂直于纸面的轴线转动，使反射光束1和折射光束2恰好垂直，在入射光线的方向上加偏振片P，偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内，这时看到的现象是(AD)A．反射光束1消逝B．折射光束2消逝C．反射光束1和折射光束2都消逝D．偏振片P以入射光线为轴旋转90°，折射光束2消逝解析：当反射光束1和折射光束2恰好垂直时，反射光束1和折射光束2都是偏振光，且偏振方向垂直，反射光振动方向垂直纸面，折射光振动方向在纸面内，当加上偏振片P，其透振方向在纸面内，即没有反射光束1，当偏振片P以入射光线为轴旋转90°，折射光束2消逝，故A、D正确。二、非选择题(共24分)7．(10分)如图所示为玻璃厚度检测仪的原理简图，其原理是：固定一束激光AO以不变的入射角θ1照到MN表面，折射后从PQ表面射出，折射光线最终照到光电管C上，光电管将光信号转变为电信号，依据激光束在C上移动的距离，可以确定玻璃厚度的变更。设θ1＝45°，玻璃对该光的折射率为eq\r(2)，C上的光斑向左移动了Δs，则可确定玻璃的厚度比原来变_厚__(选填“厚”或“薄”)了eq\f(3＋\r(3),2)Δs。解析：如图所示，由折射定律可知，n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，且射出玻璃的光线和进入玻璃的光线是平行的，当玻璃变厚时(图中虚线所示)，光斑向左移动；设玻璃增加厚度为h，由图知htanθ1－htanθ2＝Δs，得到h＝eq\f(3＋\r(3),2)Δs。8．(14分)一种红宝石激光器放射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光为一个(列)光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10－11s，波长为694.3nm，放射功率为1.0×1010W，求：(1)每列光脉冲的长度是多少？(2)用这种红宝石激光器照射皮肤上的色斑，每平方厘米色斑吸取能量达到60J以后，色斑便慢慢消逝，一块色斑的面积为50mm2，则它要吸取多少个(列)红宝石激光脉冲才能慢慢消逝？答案：(1)3.0×10－3m(2)300个解析：(1)光脉冲持续时间即为放射一个光脉冲所需的时间，所以一个光脉冲长度Δl＝c·Δt＝3×108×1.0×10－11m＝3.0×10－3m。(2)面积为1cm2色斑吸取的能量E＝60J，色斑便慢慢消逝。而1个光脉冲的能量为ΔE＝P·Δt＝1.0×1010×1.0×10－11J＝0.1J，消退50mm2的色斑须要光脉冲数为n＝eq\f(ES1,SΔE)＝eq\f(60×50,100×0.1)＝300(个)。实力提升练(时间15分钟满分40分)一、选择题(本题共3小题，每小题9分，共27分)1．(多选)小明同学在假期旅游期间学习摄影，他发觉照相机镜头呈现淡紫色。如图所示是他拍摄的两张照片：甲图的湖泊远景照中，能看到远处拱桥的清楚倒影，看不到水面下的景物；乙图的湖水近景照中，能清楚看到鱼、石头等水下景物，则(AD)A．镜头呈现淡紫色是镜头表面所镀膜使光发生干涉的结果B．甲图拱桥倒影特殊清楚是因为来自拱桥的光在水面发生了全反射C．乙图水下景物的光射到水面时因入射角较小致反射光强而折射光弱D．拍摄乙图时若安装透振方向与水面反射光偏振方向垂直的偏振片将更清楚解析：照相机镜头镀了多层的增透膜，增加了可见光的透过性，由于高频的蓝光和紫光等并不能完全地干涉抵消，因此镜头呈现淡紫色，故A正确；甲图中的倒影是因为来自拱桥的光通过水面反射进入镜头而引起的，而全反射在光线由光密介质射入光疏介质才会发生，故B错误；当光从光密介质入射到光疏介质时，只有当入射角增大才会使反射光增加而折射光减弱，故C错误；拍摄乙图时，来自水下鱼的光通过水面的折射再进入镜头，为了使照片更清楚，可以利用偏振片来削减在水面发生反射而进入镜头的光，故D正确。2．如图所示，S为一点光源，P、Q是偏振片，R是一光敏电阻，R的阻值随光照强度的增加而减小，R1、R2是定值电阻，电流表和电压表均为志向电表，电源电动势为E，内阻为r。则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中，电流表和电压表的示数变更状况为(B)A．电流表的示数变大，电压表的示数变小B．电流表的示数变大，电压表的示数变大C．电流表的示数变小，电压表的示数变大D．电流表的示数变小，电压表的示数变小解析：当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中，照射到光敏电阻上的光的亮度从亮到暗，因此导致光敏电阻的阻值从小到大，则电路中总电阻增大，那么总电流减小，路端电压则增大，因此电压表示数变大，而R1两端的电压变小，所以R2两端的电压增大，故电流表示数变大，故B正确。3．(多选)如图所示是一种利用温度敏感光纤测量物体温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变更，光纤的长度、芯径、折射率发生变更，从而使偏振光的偏振方向发生变更，光接收器接收的光强度就会变更。关于这种温度计的工作原理，正确的说法是(AC)A．到达检偏器的光的偏振方向变更越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变更越大B．到达检偏器的光的偏振方向变更越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变更越小C．到达检偏器的光的偏振方向变更越小，光接收器所接收的光强度就会越大，表示温度变更越小D．到达检偏器的光的偏振方向变更越大，光接收器所接收的光强度就会越大，表示温度变更越大解析：温度变更越大，光纤的各个物理参量变更越大，光的偏振方向变更越大，光接收器接收的光强度会越小。二、非选择题(共13分)4．(13分)如图所示，杨氏双缝试验中，下述状况能否看到干涉条纹？简洁说明理由。(1)在