“四翼”檢測評價（二十） 光的衍射和偏振 激光

“四翼”檢測評價（二十）光的衍射和偏振激光A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．在光的單縫衍射實驗中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列四幅圖片中屬于光的單縫衍射圖樣的是()A．a(chǎn)、cB．b、cC．a(chǎn)、d D．b、d解析：選Da為雙縫干涉，b為單色光單縫衍射，c為圓孔衍射，d為白光單縫衍射，故選D。2．紅光透過雙縫在墻上呈現(xiàn)亮、暗相間的條紋，若將其中一條縫封住，在墻上可以觀察到()A．條紋形狀與原來相同，但亮度減弱B．一片紅色C．仍有條紋，但形狀與原來不同D．光源的像解析：選C紅光透過雙縫在墻上呈現(xiàn)亮、暗相間的干涉條紋，若將其中的一條縫封住，則在墻上可以觀察到單縫衍射條紋，干涉條紋是亮、暗相間的等間距條紋，而單縫衍射條紋是中央又寬又亮，從中央到兩側(cè)，條紋寬度減小，亮度減弱，所以兩者條紋形狀不同，C正確。3．關(guān)于激光的應(yīng)用，下列說法正確的是()A．全息照片拍攝是利用了激光的全反射原理B．利用激光是相干光，可以用在雷達上進行精確的測距C．由于激光平行度好，它能像無線電波那樣被調(diào)制，用來傳遞信息D．利用激光亮度高，可以用在醫(yī)學上做“光刀”切除腫瘤，或“焊接”剝落的視網(wǎng)膜解析：選D全息照片拍攝是利用了激光的頻率單一、相干性好，能夠產(chǎn)生明顯的干涉，故A錯誤；利用激光平行度好，可以用在雷達上進行精確的測距，故B錯誤；利用激光相干性好，它能像無線電波那樣被調(diào)制，用來傳遞信息，故C錯誤；利用激光的亮度高、能量集中，可以用在醫(yī)學上做“光刀”切除腫瘤，或“焊接”剝落的視網(wǎng)膜，故D正確。4．(2022·廣州高二檢測)如圖所示，兩光屏間放有兩個透振方向相互平行的偏振片，現(xiàn)讓太陽光沿軸線通過光屏M上的小孔照射到偏振片P上，再通過偏振片Q?，F(xiàn)以光的傳播方向為軸使偏振片P由圖示位置旋轉(zhuǎn)90°，下列說法正確的是()A．M、N間為偏振光B．P、Q間為自然光C．P、Q間的光線亮度逐漸變暗D．光屏N上的亮線逐漸變暗解析：選DM、P間為自然光，P、N間為偏振光，故A、B錯誤；P、Q間光線亮度不變，光屏上亮度逐漸變暗，故C錯誤，D正確。5．某同學在不透光的擋板上開一條寬為0.05mm的窄縫，使用激光器為光源，進行光的衍射實驗，如圖所示。則他在光屏上看到的條紋是下面圖中的()解析：選B根據(jù)衍射條紋的特點，光的衍射條紋與狹縫平行，且中間寬、兩邊窄，不等間距，故B正確。6．激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點，在科學技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是()A．激光是縱波B．頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同C．兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離解析：選D一切光都是橫波，故A錯誤；根據(jù)v＝λf，光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，頻率相同，波長不同，故B錯誤；發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩束光頻率必須相同，故C錯誤；利用激光的平行度非常好可以進行測距，故D正確。7.某研究性學習小組用激光束照射圓孔和不透明圓盤后，分別得到如圖所示的衍射圖樣。據(jù)此可以判斷出()A．甲是光線射到圓孔后的衍射圖樣，乙是光線射到圓盤后的衍射圖樣B．乙是光線射到圓孔后的衍射圖樣，甲是光線射到圓盤后的衍射圖樣C．甲、乙都是光線射到圓孔后的衍射圖樣，甲孔的直徑較大D．甲、乙都是光線射到圓盤后的衍射圖樣，乙板的直徑較大解析：選A題甲圖的衍射圖為明暗相間的圓環(huán)，而題乙圖為在影的中心有一個亮斑——泊松亮斑，故甲為光線通過圓孔后形成的衍射圖樣，乙為光線射到不透光的圓盤上形成的衍射圖樣，故A正確。8.(多選)如圖所示，A、B為兩偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此時在光屏C上透射光的強度最大，則下列說法中正確的是()A．此時A、B的透振方向平行B．只有將B繞OO′軸順時針旋轉(zhuǎn)90°，屏上透射光的強度才會最弱，幾乎為零C．將A或B繞OO′軸旋轉(zhuǎn)90°，屏上透射光的強度最弱，幾乎為零D．將A沿順時針旋轉(zhuǎn)180°，屏上透射光的強度最弱，幾乎為零解析：選AC當A、B兩偏振片的透振方向平行時，光屏上的光強度最大；當二者透振方向垂直時，光屏上的光強度最小，幾乎為零。由此可知A、C正確。9．在一束單色光的傳播方向上分別放置單縫、雙縫、小圓孔和小圓板后，在光屏上得到如下四幅圖樣，關(guān)于光屏前傳播方向上放置的裝置，以下說法正確的是()A．甲是單縫、乙是雙縫B．乙是雙縫、丙是小圓孔C．丙是小圓孔、丁是小圓板D．丁是小圓孔、甲是雙縫解析：選C衍射與干涉圖樣的區(qū)別：前者是中間亮條紋，越向兩側(cè)條紋寬度越小，后者明暗條紋寬度相等，可知甲圖是雙縫干涉條紋，乙圖是單縫衍射條紋；根據(jù)小孔衍射與泊松亮斑的區(qū)別可知，小圓孔衍射的圖樣，中央較大的區(qū)域內(nèi)是亮的，周圍是明暗相間的圓環(huán)，可知丙是小圓孔衍射，丁是小圓板衍射(泊松亮斑)，所以C正確。B組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10．(2022·深圳高二檢測)如圖所示是一種利用光纖溫度傳感器測量溫度的裝置，一束偏振光射入光纖，由于溫度的變化，光纖的長度、芯徑、折射率發(fā)生變化，從而使偏振光的振動方向發(fā)生變化，光接收器接收的光強度就會變化。設(shè)起偏器和檢偏器透振方向相同，關(guān)于這種溫度計的工作原理，正確的說法是()A．到達檢偏器的光的振動方向變化越小，光接收器所接收的光強度就會越小，表示溫度變化越大B．到達檢偏器的光的振動方向變化越大，光接收器所接收的光強度就會越小，表示溫度變化越大C．到達檢偏器的光的振動方向變化越小，光接收器所接收的光強度就會越小，表示溫度變化越小D．到達檢偏器的光的振動方向變化越大，光接收器所接收的光強度就會越小，表示溫度變化越小解析：選B根據(jù)題意知，溫度變化越大，光通過光纖時振動方向變化越大，起偏器和檢偏器的透振方向是相同的，光從光纖中通過時振動方向變化越大，透過檢偏器的光強度就會越小，所以光接收器接收的光強度也就會越小，B正確。11.(多選)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，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。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°，透射光束2消失解析：選AD自然光射到界面上，當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，反射光束1消失，A正確，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，D正確。12.抽制細絲時可用激光監(jiān)控其粗細，如圖所示，激光束越過細絲時產(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()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，表明抽制的絲變細了A．①③B．②④C．①④ D．②③解析：選B由題意知，激光束經(jīng)過細絲時在光屏上產(chǎn)生的條紋是衍射條紋，所以本裝置利用了光的衍射，①錯誤，②正確；根據(jù)衍射規(guī)律得：細絲變細，會使條紋變寬，③錯誤，④正確；綜上所述，B正確。13．(多選)沙塵暴是由于土地的沙化引起的一種惡劣的天氣現(xiàn)象，發(fā)生沙塵暴時能見度只有十幾米，天氣變黃變暗，這是由于這種情況下()A．只有波長較短的一部分光才能到達地面B．只有波長較長的一部分光才能到達地面C．只有頻率較大的一部分光才能到達地面D．只有頻率較小的一部分光才能到達地面解析：選BD據(jù)光發(fā)生明顯衍射的條件，發(fā)生沙塵暴時，只有波長較長的一部分光線能到達地面，據(jù)λ＝eq\f(c,f)知，到達地面的光是頻率較小的一部分。14．(多選)做單縫衍射實驗和雙縫干涉實驗時，用激光比普通光源效果更好，圖像更清晰。如圖甲所示，如果將感光元件置于光屏上，則不僅能在光屏上看到明暗相間的條紋，還能通過感光元件中的信號轉(zhuǎn)換，在電腦上看到光強的分布情況。下列說法正確的是()A．做單縫實驗時，光強分布圖如乙所示B．做單縫實驗時，光強分布圖如丙所示C．做雙縫實驗時，光強分布圖如乙所示D．做雙縫實驗時，光強分布圖如丙所示解析：選AD雙縫干涉條紋等間距，單縫衍射條紋一定不等間距，即中央寬、兩邊窄的明暗相間的條紋。做單縫實驗時，光強分布圖如題圖乙所示，故A正確，B錯誤；做雙縫實驗時，光強分布圖如題圖丙所示，故C錯誤，D正確。15．(多選)旋光儀可以用來測量糖溶液的濃度，從而測定含糖量。其原理是：偏振光通過糖的水溶液后，若迎著射來的光線看，偏振方向會以傳播方向為軸線，旋轉(zhuǎn)一個角度θ，這一角度稱為“旋光角”，θ的值與糖溶液的濃度有關(guān)。將θ的測量值與標準值相比較，就能確定被測樣品的含糖量了。其原理圖如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動B，使到達O處的光最強，然后將被測糖溶液P置于A、B之間，則下列說法中正確的是()A．到達O處光的強度會明顯減弱B．到達O處光的強度不會明顯減弱C．將偏振片B轉(zhuǎn)動一個角度，使得O處光強度最大，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于θD．將偏振片