（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時作業(yè)五十七 光的波動性激光

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1、（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時作業(yè)五十七 光的波動性激光 1．下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．雨后出現(xiàn)彩虹 B．通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋 C．海市蜃樓現(xiàn)象 D．日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋 2．如圖為雙縫干涉的實(shí)驗示意圖，光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光，然后通過單縫和雙縫，在光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋．若要使干涉條紋的間距變大，在保證其他條件不變的情況下，可以(　　) 第2題圖 A．將光屏移近雙縫 B．更換濾光片，改用波長更長的單色光 C．增大雙縫

2、的間距 D．將光源向雙縫移動一小段距離 3．(多選)如圖所示的四種明暗相間條紋，是紅光、紫光分別通過同一個雙縫干涉儀形成的干涉圖樣和通過同一個單縫形成的衍射圖樣．圖中黑色部分代表亮紋，下列四幅圖中由紅光形成的圖樣是(　　) A　　　　　　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　　　　　　　D 4．(多選)將激光束的寬度聚焦到納米級(10－9m)范圍內(nèi)，可修復(fù)人體已損壞的器官，可對DNA分子進(jìn)行超微型基因修復(fù)，把至今尚令人無奈的癌癥、遺傳疾病徹底根除，以上功能是利用了激光的 (　　) A．單色性好 B．平行度好 C．粒子性 D．高能量 5．下面四種現(xiàn)象中

3、，不是由光的衍射現(xiàn)象造成的有(　　) A．通過游標(biāo)卡尺觀察兩卡腳間狹縫中發(fā)光的日光燈管，會看到平行的彩色條紋 B．不透光圓片后面的陰影中心出現(xiàn)一個亮斑 C．太陽光照射下，架在空中的電線在地面上不會留下影子 D．用點(diǎn)光源照射小圓孔，后面屏上會出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán) 6．(多選)下列說法正確的是(　　) A．雨后天空中出現(xiàn)彩虹是陽光經(jīng)云層衍射造成的 B．自然光斜射到玻璃、水面上時，反射光和折射光都是偏振光，入射角變化時偏振的程度也有所變化 C．測量星球上某些元素發(fā)出的光波頻率，然后與地球上這些元素靜止時發(fā)光的頻率對照，就可以算出星球靠近或遠(yuǎn)離我們的速度，這利

4、用的是多普勒效應(yīng) D．“日出江花紅勝火”，早晨看到的太陽是紅彤彤的，這是太陽光中波長較長的紅光更易穿過大氣層 7．如圖所示的實(shí)驗裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象．圖(a)是點(diǎn)燃的酒精燈(在燈芯上灑些鹽)，圖(b)是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈．將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是(　　) 第7題圖 A．當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30°時干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30° B．當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45°時干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90° C．當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60°時干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30° D．干涉條紋保持原來狀態(tài)不變 8．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特

5、性的是(　　) A．一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化 B．一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90°時，反射光是偏振光 C．日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景象更清晰 D．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋 9．在雙縫干涉實(shí)驗中，光源發(fā)射波長為6.0×10－7 m的橙光時，在光屏上獲得明暗相間的橙色干涉條紋，光屏上A點(diǎn)恰好是距中心條紋的第二條亮紋，其他條件不變，現(xiàn)改用其他顏色的可見光做實(shí)驗，光屏上A點(diǎn)是暗條紋位置，可見光的頻率范圍是3.9×101

6、4～7.5×1014 Hz，則入射光的波長可能是(　　) A．8.0×10－7 m B. 4.8×10－7 m C．4.0×10－7 m D．3.4×10－7 m 10．如圖所示，電燈S發(fā)出的光先后經(jīng)過偏振片A和B，人眼在P處迎著入射光方向，看不到光亮，則圖中a光為________光．圖中b光為________光．以SP為軸將B轉(zhuǎn)過180°后，在P處______(選填“能”或“不能”)看到光亮，以SP為軸將B轉(zhuǎn)過90°后，在P處______(選填“能”或“不能”)看到光亮． 第10題圖 11．(1)如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗中，光具座上放置的光學(xué)元件依次

7、為①光源、②__________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏．對于某種單色光，為增加相鄰亮紋(暗紋)間的距離，可采取________或________的方法． (2)如果將燈泡換成激光光源，該實(shí)驗照樣可以完成，這時可以去掉的部件是________(填數(shù)字代號)． (3)轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第1條亮條紋，讀下手輪的讀數(shù)如圖甲所示．繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第10條亮條紋，讀下手輪的讀數(shù)如圖乙所示．則相鄰兩亮條紋的間距是________mm. 　甲　　　　　　　　　　　　　　乙 第11題圖 (4)如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0.

8、30 mm、雙縫和光屏之間的距離是900 mm，則待測光的波長是______m．(取三位有效數(shù)字) 12．如圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點(diǎn)，已知P點(diǎn)與S1和S2距離之差為2.1×10－6 m．今分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗． (1)已知A光的波長λ1為6×10－7 m，P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？ (2)已知B光的波長λ2為5.25×10－7 m，P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？ (3)若用A光照射時，把其中一條縫遮住，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象． 第12題圖　　　 課時作業(yè)(五十七) 光的

9、波動性　激光1.B　【解析】　雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的折射(色散)，A錯；光繞過障礙物或小孔繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫光的衍射，B對；海市蜃樓是光的反射和折射，C錯；日光照到肥皂膜上出現(xiàn)的彩色條紋是薄膜干涉，D錯． 2．B　【解析】　實(shí)驗中用激光通過雙縫，雙縫的作用使形成相干光源；由條紋間距公式Δx＝λ知，為了增大光屏上干涉條紋的間距，應(yīng)使得雙縫間距離d縮小，或者增大L與λ.將光屏移近雙縫，則L減小，不符合要求，故A錯誤；換濾光片，改用波長更長的單色光，符合要求，故B正確；增大雙縫的間距，導(dǎo)致條紋間距變小，故C錯誤；光源向雙縫移動一小段距離，不會影響條紋間距，故D錯誤． 3．AD　【解析】　因為紅光

10、的波長比紫光的波長大，所以紅光的雙縫干涉和單縫衍射的圖樣中條紋的寬度都比紫光大，所以選AD. 4．BD　【解析】　激光的平行度好，故可聚焦到很小的范圍；激光的亮度高、能量大，故可修復(fù)器官． 5．C　【解析】　通過游標(biāo)卡尺觀測兩卡腳間狹縫中發(fā)光的日光燈管，會看到平行的彩色條紋，是光的衍射；不透光圓片后面陰影中心出現(xiàn)一個亮斑，即泊松亮斑，是光的衍射；太陽光照射下，架在空中的電線在地面上不會留下影子，電線的直徑要比光的波長大很多，根本不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，地面上不留下電線的影子是因為光源比較大，障礙物比較小，在地面上形成偽本影區(qū)，用點(diǎn)光源照射小圓孔，后面屏上會出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán)，這是光的衍射，

11、故C正確． 6．BCD　【解析】　雨后天空中出現(xiàn)彩虹是光的折射造成的，選項A錯誤． 7．D　【解析】　金屬絲圈的轉(zhuǎn)動，改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀，由干涉原理可知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動無關(guān)，仍然是水平的干涉條紋，ABC錯誤，D正確． 8．D　【解析】　由光的偏振現(xiàn)象的知識可知A、B、C均反映了光的偏振特性，只有D選項是利用手指間的狹縫去觀察光的衍射現(xiàn)象，故D正確． 9．B　【解析】　可見光的頻率范圍是3.9×1014～7.5×1014 Hz，依據(jù)公式c＝λf，可知其波長范圍是4.0×10－7～7.69×10－7 m，故A、D錯誤，根據(jù)公式Δx＝λ (n為整數(shù))可知，

12、n為偶數(shù)的地方出現(xiàn)亮條紋，n為奇數(shù)的地方出現(xiàn)暗條紋，因此n＝4時，出現(xiàn)距中心條紋的第二條亮紋，所以A點(diǎn)到兩條縫的光程差Δx＝4×m＝1.2×10－6m，要想出現(xiàn)暗條紋，n需取奇數(shù)才行，當(dāng)入射光波長為4.8×10－7 m時， n＝5為奇數(shù)，所以A點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋，故B正確；當(dāng)入射光波長為 4．0×10－7 m時， n＝6為偶數(shù)，所以A點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，故C錯誤． 10．自然　偏振　不能　能　【解析】　電燈發(fā)出的光為自然光，所以a處的光是自然光．b處的光是經(jīng)過偏振片而傳播過來的，只有一個振動方向的光，為偏振光．人眼在P處迎著入射光方向，看不到光亮，說明AB兩個偏振片的透振方向正好是垂直關(guān)系，所以以SP

13、為軸將B轉(zhuǎn)過180°后，AB兩個偏振片的透振方向仍是垂直關(guān)系，在P處仍看不到光亮；以SP為軸將B轉(zhuǎn)過90°后，AB兩個偏振片的透振方向?qū)⒂纱怪标P(guān)系變?yōu)槠叫嘘P(guān)系，在P處將看到光亮． 11．(1)濾光片　單縫　雙縫　增加雙縫到光屏間的距離(或選用較長的遮光筒)　減小雙縫之間的距離　(2)②③　(3)1.610 (4)5.37×10－7　【解析】　(1)光具座上②為濾光片，③為單縫，④為雙縫，根據(jù)Δx＝，所以為增加亮紋間的距離應(yīng)增加雙縫到光屏間的距離(或選用較長的遮光筒)，或者可以減小雙縫之間的距離；(2)因激光源單色性和相干性較好，所以不需要裝置②③即可進(jìn)行實(shí)驗；(3)甲圖螺旋測微器讀數(shù)為0.

14、047 mm，乙圖讀數(shù)為14.538 mm，則9Δx＝14.538 mm－0.047 mm，得Δx＝1.610 mm；(4)將Δx＝1.610 mm，l＝900 mm，d＝0.30 mm代入Δx＝，得λ＝5.37×10－7 m. 12．(1) 暗條紋　(2) 亮條紋　(3)見解析　【解析】　(1) 根據(jù)路程差Δx＝2.1×10－6 m，所以N1＝＝3.5，由此可知，從S1和S2到P點(diǎn)的路程差Δx是波長λ1的3.5倍，所以P點(diǎn)為暗條紋． (2) 由路程差Δx和波長λ的關(guān)系可知，N2＝＝4，可見，用B光做光源，P點(diǎn)為亮條紋． (3) 光屏上仍出現(xiàn)明、暗相間的條紋，但中央條紋最寬最亮，兩邊條紋變窄變暗．