（浙江專版）2022年高中物理 第十三章 光 課時跟蹤檢測（十五）光的衍射 光的偏振（含解析）新人教版選修3-4

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1、（浙江專版）2022年高中物理 第十三章 光 課時跟蹤檢測（十五）光的衍射 光的偏振（含解析）新人教版選修3-4 一、單項選擇題 1．在用單色平行光照射單縫觀察衍射現(xiàn)象的實驗中，下列哪些說法是正確的(　　) ①縫越窄，衍射現(xiàn)象越顯著 ②縫越寬，衍射現(xiàn)象越顯著 ③照射光的波長越長，衍射現(xiàn)象越顯著 ④照射光的頻率越高，衍射現(xiàn)象越顯著 A．①③　　　　　　　　 B．②④ C．②③ D．①④ 解析：選A　根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知①③正確，②錯誤。當(dāng)光的頻率越高時，由c＝λf知，其波長越短，衍射現(xiàn)象越不顯著，④錯誤。故選A。 2．關(guān)于自然光和偏振光，下列觀點正確的是(　　)

2、 A．自然光能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，而偏振光卻不能 B．只有自然光透過偏振片才能獲得偏振光 C．自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光 D．自然光和偏振光都能使感光底片感光 解析：選D　振動沿各個方向均勻分布的光是自然光，而振動沿著特定方向的光是偏振光，自然光和偏振光都能發(fā)生干涉、衍射，選項A錯誤；光的偏振現(xiàn)象并不罕見，除了從光源直接發(fā)出的光以外，通?？吹降慕^大部分光，都是偏振光，選項B錯誤；光的顏色由光的頻率決定，與光的振動方向無關(guān)，選項C錯誤；自然光和偏振光都具有能量，都能使感光底片感光，選項D正確。 3．將兩個偏振片緊靠在一起，放在一盞燈的前面，眼睛通過偏振片看到的光很弱。如

3、果將其中一個偏振片旋轉(zhuǎn)180°，在旋轉(zhuǎn)過程中會觀察到(　　) A．燈光逐漸增強(qiáng)，然后逐漸減弱 B．燈光強(qiáng)度保持不變 C．燈光逐漸增強(qiáng)，沒有減弱現(xiàn)象 D．燈光逐漸增強(qiáng)，再減弱，然后增強(qiáng)到最亮 解析：選A　眼睛通過兩偏振片看到的光很弱，是因為兩偏振片的透振方向垂直，在旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片的過程中，透振方向逐漸一致，燈光逐漸增強(qiáng)，當(dāng)兩個偏振片的透振方向一致時，燈光最強(qiáng)，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)偏振片時，透振方向又逐漸偏離，燈光逐漸減弱。所以選項A正確。 4．觀察單縫衍射現(xiàn)象時，把縫寬由0.2 mm逐漸增大到0.8 mm，看到的現(xiàn)象是(　　) A．衍射條紋的間距逐漸變小，衍射現(xiàn)象逐漸不明顯 B．衍射條紋

4、的間距逐漸變大，衍射現(xiàn)象越來越明顯 C．衍射條紋的間距不變，只是亮度增強(qiáng) D．以上現(xiàn)象都不會發(fā)生 解析：選A　由單縫衍射實驗的調(diào)整與觀察可知，狹縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，衍射條紋越寬，條紋間距也越大。將縫調(diào)寬，現(xiàn)象向相反方向變化，故選項A正確。 5．在觀察光的衍射現(xiàn)象的實驗中，通過緊靠眼睛的游標(biāo)卡尺卡腳形成的狹縫，觀察遠(yuǎn)處的線狀白熾燈絲(燈管或燈絲都要平行于狹縫)，可以看到(　　) A．黑白相間的直條紋 B．黑白相間的弧形條紋 C．彩色的直條紋 D．彩色弧形條紋 解析：選C　白熾燈發(fā)出的是復(fù)色光，其中各種色光的波長不同，產(chǎn)生的衍射條紋間距不同，各單色光相互疊加，形成彩色直條

5、紋。故C正確。 6．在拍攝日落時分水面下的景物時，應(yīng)在照相機(jī)鏡頭前裝一個偏振片，其目的是(　　) A．減少陽光在水面上的反射光 B．阻止陽光在水面上的反射光進(jìn)入照相機(jī)鏡頭 C．增強(qiáng)光由水面射入空氣中的折射光進(jìn)入鏡頭的強(qiáng)度 D．減弱光由水面射入空氣中的折射光進(jìn)入鏡頭的強(qiáng)度 解析：選B　日落時分的陽光照射到水面上時，反射光很強(qiáng)，照相機(jī)鏡頭對著水面時，進(jìn)入鏡頭的光線既有陽光經(jīng)水面的反射光，又有由水中折射入空氣的折射光。折射光線進(jìn)入鏡頭所攝得照片才是水下景物的像，在鏡頭上安裝一偏振片，轉(zhuǎn)動偏振片方向使其透振方向與反射光的偏振方向垂直，即可最大限度地阻止反射光進(jìn)入鏡頭，增強(qiáng)圖象的清晰度。B正

6、確。 7．抽制細(xì)絲時可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，激光束越過細(xì)絲時產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板上的一條同樣寬度的窄縫規(guī)律相同，則下列說法正確的是(　　) ①這是利用光的干涉現(xiàn)象； ②這是利用光的衍射現(xiàn)象； ③如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗了； ④如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì)了。 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 解析：選B　上述現(xiàn)象符合光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，故②正確；由衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的條件可知：絲越細(xì)衍射現(xiàn)象越明顯，故④也正確，則選項B正確。 8．夜晚，汽車前燈發(fā)出的強(qiáng)光將迎面駛來的汽車司機(jī)照得睜不開眼，嚴(yán)重影響行車安全。若考慮將汽車前燈玻璃改用偏振玻璃，

7、使射出的燈光變?yōu)槠窆猓煌瑫r汽車前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好與燈光的振動方向垂直，但還要能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體。假設(shè)所有的汽車前窗玻璃和前燈玻璃均按同一要求設(shè)置，如下措施中可行的是(　　) A．前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是水平的 B．前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是豎直的 C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，車燈玻璃的透振方向是斜向左上45° D．前窗玻璃和車燈玻璃的透振方向都是斜向右上45° 解析：選D　若前窗玻璃的透振方向豎直、車燈玻璃的透振方向水平，從車燈發(fā)出的照射到物體上反射的光將不能透過前窗玻璃，司機(jī)面前將是一片

8、漆黑，所以選項A錯誤；若前窗玻璃與車燈玻璃的透振方向均豎直，則對面車燈的光仍能照得司機(jī)睜不開眼，選項B錯誤；若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°，車燈玻璃的透振方向是斜向左上45°，則車燈發(fā)出的光經(jīng)物體反射后無法透振進(jìn)本車車窗內(nèi)，卻可以透振進(jìn)對面車的車窗內(nèi)，選項C錯誤。正確的措施是D。 二、多項選擇題 9．關(guān)于衍射，下列說法正確的是(　　) A．衍射現(xiàn)象中條紋的出現(xiàn)是光疊加后產(chǎn)生的結(jié)果 B．雙縫干涉中也存在衍射現(xiàn)象 C．一切波都很容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 D．影的存在是一個與衍射現(xiàn)象相矛盾的客觀事實 解析：選AB　衍射圖樣是復(fù)雜的光波的疊加現(xiàn)象，雙縫干涉中光通過兩個狹縫時均會發(fā)生衍射

9、現(xiàn)象，一切波都能發(fā)生衍射，但要發(fā)生明顯的衍射，需要滿足障礙物的尺寸小于或相當(dāng)于波長的條件，故衍射現(xiàn)象與影的存在不矛盾，A、B正確。 10．對于光的衍射現(xiàn)象的定性分析，下列說法正確的是(　　) A．只有障礙物或孔的尺寸可以跟光波波長相比甚至比波長還要小的時候，才能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象 B．光的衍射現(xiàn)象是光波相互疊加的結(jié)果 C．光的衍射現(xiàn)象否定了光沿直線傳播的結(jié)論 D．光的衍射現(xiàn)象說明了光具有波動性 解析：選ABD　光的衍射現(xiàn)象無疑說明了光具有波動性，是光波相互疊加產(chǎn)生的，只有障礙物或孔的尺寸接近或小于光波波長時，衍射現(xiàn)象才明顯，光的直線傳播規(guī)律只是近似的，只有在光的波長比障礙物小很多的

10、情 況下，光才可以看成是直線前進(jìn)的，所以兩者是不矛盾的，它們是在不同條件下出現(xiàn)的兩種現(xiàn)象，故上述選項中正確的是A、B、D。 11．如圖所示，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，讓太陽光或白熾燈光通過小孔S形成細(xì)光束從空氣射向柱體的O點(半圓的圓心)，產(chǎn)生反射光束1和透射光束2，現(xiàn)保持入射光方向不變，將半圓玻璃柱繞通過O點垂直于紙面的軸線轉(zhuǎn)動，使反射光束1和透射光束2恰好垂直。在入射光線的方向上加偏振片P，偏振片所在平面與入射光束垂直，其透振方向與紙面平行，這時看到的現(xiàn)象是(　　) A．反射光束1消失 B．透射光束2消失 C．反射光束1和透射光束2都消失 D．偏振片P以入射光束為軸旋轉(zhuǎn)90°角，透射光束2消失 解析：選AD　自然光射到柱體的O點，當(dāng)反射光束與折射光束垂直時，反射光束和折射光束的偏振方向相互垂直，且反射光束的偏振方向與紙面垂直，折射光的透振方向與紙面平行，因此當(dāng)在入射光線方向垂直放上透振方向與紙面平行的偏振片P時，因垂直于紙面方向無光透過；反射光束1消失，選項A正確，選項B、C錯誤；偏振片轉(zhuǎn)動90°，因平行于紙面內(nèi)的光消失，則透射光束2消失，選項D正確。