高二物理人教版（2019）选择性必修一4.6 光的偏振 激光 过关检测（含答案）

第第页高二物理人教版（2019）选择性必修一4.6光的偏振激光过关检测一、单选题1．下列说法正确的是（）A．“3D”立体电影利用的原理是光的干涉现象B．光照到不透明小圆盘上会在之后的光屏上影子的中心出现一个极小的亮斑即“泊松亮斑”，此现象说明光发生了衍射C．物体做受迫振动时，振动的频率和振幅均与物体的固有频率无关D．只要波源运动，就一定能观测到多普勒效应2．可见光的波长是微米数量级，人眼的瞳孔的直径是毫米数量级。下列说法正确的是（）A．人眼能看到外部世界，是因为可见光透过瞳孔发生了明显衍射现象B．若眼睛的瞳孔是微米数量级，所看到物体的轮廓将会更加清晰C．通过一个偏振片观察自然光，转动偏振片的过程中不会看到明显的亮暗变化D．光源高速靠近观测者时，观测者接收到的光波频率会减小3．小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光转动镜片时发现光有强弱变化下列说法能够解释这一现象的是（）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4．如图所示，让太阳光或电灯发出的光先后通过偏振片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（）。A．光是电磁波 B．光是一种横波C．光是一种纵波 D．光是概率波5．根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象：①闻其声而不见其人②夏天雷雨后路面上油膜呈现彩色③当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高；④观众在看立体电影时要戴上特质的眼睛，这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感；这些物理现象分别属于波的（）A．折射、干涉、多普勒效率、偏振B．干涉、衍射、偏振、多普勒效应C．衍射、偏振、折射、多普勒效应D．衍射、干涉、多普勒效应、偏振6．立体电影（3D电影），观看3D电影时，需要戴上一种偏光3D眼镜，此时能给人一种立体感。下列说法中正确的是（）A．不戴3D眼镜，看到的电影画面也很清晰，只是没有立体感B．用3D眼镜观看3D电影应用了光的偏振现象C．观看3D电影所用的3D眼镜与普通眼镜的功能是一样的D．戴上3D眼镜观看3D电影时，左右两眼看到的画面是一模一样的7．甲、乙、丙三幅图分别表示光的三种现象，下列说法正确的是（）A．图甲中光纤的外套的折射率大于内芯的折射率B．图乙中只要入射角θ1足够大，当光线从玻璃进入空气时有可能发生全反射C．图乙中在测定玻璃折射率时，若玻璃砖前后两表面不平行，则测量误差较大D．图丙中M、N是偏振片，当M固定，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化8．有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，放进空心的透明圆筒内，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示。则（）A．该魔术说明光是横波B．该魔术对观众的观察角度有要求C．只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术D．该魔术中对两偏振片卷起来的方式无要求二、多选题9．电子表的显示屏利用了液晶的旋光性，当液晶上不加电压时，偏振光通过液晶时偏振方向会旋转90°，这就是液晶的旋光性，如果在液晶上加上电压，则旋光性消失。有一种电子表的显示屏是透明的，而在显示数字时，数字的笔画处不透光，则关于该显示屏，下列说法正确的是（）A．上下两个偏振片的透振方向相互垂直B．上下两个偏振片的透振方向相互平行C．笔画处为透明电极，因此加上电压时变为不透明的D．笔画处没有电极，其余部分为透明电极10．关于下列图像的叙述，正确的是（）A．图甲是水流导光现象，这是由光的全反射引起的物理现象B．图乙是光经过大头针尖时拍摄的照片，说明光经过障碍物时能发生衍射现象C．图丙中计算器液晶显示屏用到了光的偏振现象D．图丁中照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的反射引起的11．下列说法中正确的是（）A．所有的波均能发生偏振现象B．一质点做周期为T的简谐运动，t+TC．一质点做简谐运动，在四分之一周期内，其路程可能大于振幅D．电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直E．两列波发生干涉，振动加强区的质点的位移总是大于振动减弱区的质点的位移12．准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光，用于近视眼的治疗。用这样的“激光刀”对近视眼进行手术，手术时间短，效果好，无痛苦。关于这个治疗，以下说法中正确的是（）A．近视眼是远处物体在眼球中成像在视网膜的前面，使人不能看清物体B．激光平行度好，可以在非常小的面积上对眼睛进行光凝手术C．激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复D．激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削13．下列关于光学现象的说法，正确的是（）A．单缝衍射条纹的特征是明暗相间平行等距B．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的C．光纤传导利用光的全反射原理，光纤由芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光14．下列说法正确的是（）A．偏振光可以是横波，也可以是纵波B．有雾的时候，离红绿灯较远时看红绿灯，红灯比绿灯清楚些，这是因为红光比绿光的波长要长，容易发生衍射，在雾气中传播得比绿光远的缘故C．电视里看到滑雪运动员戴的防护眼镜是黄色的，这是因为镜片的表面涂了一层增透膜的缘故D．白光通过三棱镜发生色散的原因是因为不同色光在三棱镜中的折射率不一样15．如图，P是一偏振片，P的振动方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向．下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？（）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

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A.“3D”立体电影利用的原理是光的偏振现象，故A不符合题意；

B.光照到不透明小圆盘上会在之后的光屏上影子的中心出现一个极小的亮斑即“泊松亮斑”，此现象说明光发生了衍射，B符合题意；

C.物体做受迫振动时，其振动频率等于驱动力的频率，与固有频率无关，故C不符合题意；

D.波源运动时，波源与观察者距离不一定变化，不一定发生多普勒效应，故D不符合题意。

故答案为：B

【分析】“3D”立体电影利用的原理是光的偏振现象；光照到不透明小圆盘上会在之后的光屏上影子的中心出现一个极小的亮斑即“泊松亮斑”，此现象说明光发生了衍射；物体做受迫振动时，其振动频率等于驱动力的频率，与固有频率无关；波源运动时，波源与观察者距离不一定变化，不一定发生多普勒效应。2．【答案】C【解析】【解答】A．光发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸小于或等于光的波长，而可见光的波长是微米数量级，人眼的瞳孔的直径是毫米数量级，所以不会发生明显衍射现象，A项错误；B．若眼睛的瞳孔是微米数量级，可见光通过瞳孔的时候会发生明显的衍射现象，且各种不同颜色的光发生衍射时的条纹间距不相同，这时所看到的世界将是扭曲的，色彩斑斓的，B项错误；C．通过一个偏振片观察自然光，因为自然光不是偏振光，所以转动偏振片的过程中不会看到明显的亮暗变化，C项正确；D．光源高速靠近观测者时，根据多普勒效应，观测者接收到的光波频率会升高，D项错误。故答案为：C。

【分析】光发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸小于或等于光的波长，通过一个偏振片观察自然光，不会看到明显的亮暗变化。3．【答案】B【解析】【解答】发现强弱变化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，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用。故答案为：B。

【分析】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，通过的光最弱，镜片起到检偏器的作用。4．【答案】B【解析】【解答】由于在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向垂直，当波的振动方向与P或Q的透振方向一致时，波能通过偏振片，而当它的振动方向与P或Q的透振动方向垂直时，不能通过偏振片，从P与Q的透振方向平行时，通过的光最强，而当P的透振方向旋转到与Q的垂直过程中，透过Q的光线越来越弱，当两都垂直时，当光不能通过Q，说明光的振动方向与传播方向垂直，是横波。故答案为：B。

【分析】对于波来说，只有纵波才有偏振，横波没有偏振，横波和纵波都会有干涉、衍射和多普勒效应，雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象。5．【答案】D【解析】【解答】①“闻其声而不见其人”，听到声音，却看不见人，这是声音的衍射；②雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的；③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。音调变高就是频率变高，因此这是多普勒效应现象；④观众用偏振眼镜观看，每只眼睛只看到相应的偏振光图象，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会像直接观看那样产生立体感觉。这就是立体电影的原理。故答案为：D。【分析】该题目其实考察的是对衍射、干涉、多普勒效应、偏振等物理概念的理解，需要明确区分把握。6．【答案】B【解析】【解答】A.3D立体电影是用两台摄像机从不同角度拍同一个画面拍摄出来的，因此如果只是裸视看这样的电影，画面是重的，看到的电影画面不清晰，A不符合题意；B.3D眼镜本质上是一种偏光眼镜，通过调节透振方向，左眼只能看左像，右眼只能看右像，通过双眼的汇聚功能将左右像叠加在眼底，由大脑产生三维视觉效果，因此用3D眼镜观看3D电影应用了光的偏振现象，B符合题意；C．根据上述可知3D眼镜本质上是一种偏光眼镜，因此观看3D电影所用的3D眼镜与普通眼镜的功能不一样，C不符合题意；D.3D眼镜是靠左右眼看到不一样的图像形成双目视差，所以左右两眼看到的画面不一样，D不符合题意。故答案为：B。

【分析】3D立体电影是用两台摄像机从不同角度拍同一个画面拍摄出来的，3D眼镜本质上是一种偏光眼镜，3D眼镜左右两眼看到的画面不一样。7．【答案】D【解析】【解答】A．图甲中光纤的外套的折射率小于内芯的折射率，A不符合题意；B．图乙中根据光路可逆原理可知，光线能进入玻璃就能从玻璃射出而不发生全反射，B不符合题意；C．图乙中在测定玻璃折射率时，若玻璃砖前后两表面不平行，测量结果不受影响，C不符合题意；D．图丙中M、N是偏振片，当M固定，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，D符合题意。故答案为：D。

【分析】光纤的外套的折射率小于内芯的折射率，结合折射定律以及光的偏振进行分析判断。8．【答案】A【解析】【解答】A．光的偏振现象说明光是横波，A符合题意；B．任何角度的光都会发生偏振现象，故不同角度的观众看到的现象相同，故对观察角度无要求，B不符合题意；CD．偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片，则在中间区域的放垂直偏振片和水平偏振片，将两偏振片卷起来，且部分重合，自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时，光强减弱，形成黑影，看起来就像一道墙，一片偏振片无法完成实验，CD不符合题意。故答案为：A。

【分析】光的偏振说明光是横波；任何角度光都会发生偏振所以对观察角度无关；实验需要两个偏振片才可以完成该魔术；两个偏振放置时需要放置一定角度，再将两偏振片卷起来。9．【答案】A,C【解析】【解答】AB．假设光从下向上传播，光线通过下偏振片时成为偏振光，如果不加电压，偏振光通过液晶时偏振方向旋转90°，此时光线能透过上偏振片，可知上偏振片的透振方向应与此时偏振光的偏振方向相同，即与下偏振片的透振方向垂直，B不符合题意，A符合题意；CD．组成数字的笔画处有时透明，有时不透明，可知笔画处为透明电极，当加上电压时液晶旋光性消失，光线不能透过上偏振片，D不符合题意，C符合题意。故答案为：AC。

【分析】光从下向上传播时光线通过偏振片时成为偏振光，并得出上下两个偏振片得出透振方向的关系，组成数字的笔画为透明电极，当加上电压时液晶旋光性消失。10．【答案】A,B,C【解析】【解答】A．图甲是水流导光现象，这是由光的全反射引起的物理现象，A符合题意；B．图乙是光经过大头针尖时拍摄的照片，说明光经过障碍物时能发生衍射现象，B符合题意；C．图丙中计算器液晶显示屏用到了光的偏振现象，C符合题意；D．图丁中照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的干涉引起的，D不符合题意。故答案为：ABC。

【分析】照相机镜头上的淡紫色是由于光的干涉所引起的；计算器液晶显示屏用到了光的偏振现象。11．【答案】B,C,D【解析】【解答】A．并非所有的波都能发生偏振现象，比如纵波就不能发生偏振现象，A不符合题意；B．一质点做周期为T的简谐运动，t+TC．根据简谐运动的对称性知，一个周期内的路程一定是4倍振幅，但四分之一周期内的路程不一定是一个振幅，与物体的初始位置有关，如果初始位置在平衡位置附近，则路程可能大于振幅，C符合题意；D．电磁波是横波，每一处的电场强度和磁感应强度总是相互垂直的，在真空中自由传播时，与波的传播方向垂直，D符合题意；E．两列波发生干涉，振动加强区质点的振幅总比振动减弱区质点的振幅大，不能说振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大，E不符合题意；故答案为：BCD。

【分析】纵波不能发生偏振现象；利用质点运动的时刻可以判别其位移的大小；利用其运动的时间可以判别质点运动的路程；其振动加强区质点的振幅大小不代表其位移时刻保持最大值。12．【答案】A,B,D【解析】【解答】激光手术是物理技术用于临床医学的成果。人的眼睛是一个光学成像系统，角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜，物体通过“凸透镜”成像在视网膜上，人就能看清楚物体。当角膜和晶状体组成的这个“凸透镜”的焦距比较小时，物体成像在视网膜的前面，人就不能看清物体，这就是近视眼。激光手术不是修复视网膜，而是对角膜进行切削，改变角膜的形状，使这个“凸透镜”的焦距适当变大，物体经过角膜和晶状体后成像在视网膜上。A，B、D符合题意。故答案为：ABD【分析】激光手术对角膜进行切削，改变角膜的形状，使焦距变大，物体成像在视网膜。13．【答案】B,D【解析】【解答】A.单缝衍射条纹的特征是中间又宽又亮，两侧变窄变暗，