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1、【】2020年高考物理總復習 13-2 光的波動性 新人教版選修3-4 1．下面是四種與光有關的事實，其中與光的干涉有關的是(　　) A．用光導纖維傳播信號 B．用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度 C．一束白光通過三棱鏡形成彩色光帶 D．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色 解析：光導纖維是利用光的全反射來傳播信號的；白光通過三棱鏡形成彩色光帶是光的色散；平面平整度的檢查和水面上的彩色油膜是光的干涉現(xiàn)象．選項B、D符合題意． 答案：BD 2．(2020年上海單科)利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖a、b所示，則(　　) A．圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象 B．圖a、b均顯示了波的衍射

2、現(xiàn)象 C．圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖b顯示了波的衍射現(xiàn)象 D．圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象 解析：圖a中可以看出只有一條狹縫，穿過水波發(fā)生明顯的衍射；圖b中有兩個振源，有些區(qū)域振動加強，有些區(qū)域振動減弱，是干涉現(xiàn)象．故D項正確． 答案：D 3．兩個偏振片緊靠在一起，將它們放在一盞燈的前面以至于沒有光通過，如果將其中的一片旋轉180°，在旋轉過程中，將會產(chǎn)生下述的哪一種現(xiàn)象(　　) A．透過偏振片的光強先增強，然后又減小到零 B．透過偏振片的光強先增強，然后減小到非零的最小值 C．透過偏振片的光強在整個過程中都增強 D．透過偏振片的光強先增強，再減弱，然后又增

3、強 解析：起偏器和檢偏器的偏振方向垂直時，沒有光通過；偏振方向平行時，光強度達到最大．當其中一個偏振片轉動180°的過程中，兩偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以透過偏振片的光強先增強，然后又減小到零．故正確答案為A. 答案：A 4．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，以光束為軸旋轉其中一個偏振片，透射光的強度發(fā)生變化 B．一束自然光入射到兩種介質的分界面上，當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，在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰 D．通過手指間

4、的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋 解析：每個偏振片只能讓某一方向振動的光透過，兩偏振片透振方向平行時，透光最強，透振方向垂直時，透光最弱，A可以反映偏振現(xiàn)象．應用光的反射可以獲得偏振光，B可以反映光的偏振特性．C選項是光的偏振現(xiàn)象的應用，而D現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象．故選D. 答案：D 5．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的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同，則(　　) A．這是利用光的干涉現(xiàn)象 B．這是利用光的偏振現(xiàn)象 C．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲粗了 D．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲細了 解析：由于是激光束越過細絲，也就是通過障礙物，

5、所以為光的衍射現(xiàn)象．當抽制的絲細了的時候，絲的直徑較接近激光的波長，衍射現(xiàn)象更明顯． 答案：D 6．(2020年天津質檢)登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損傷視力．有人想利用薄膜干涉的原理設計一種能大大減小紫外線對眼睛傷害的眼鏡．他選用的薄膜材料的折射率為n＝1.5，所要消除的紫外線的頻率為ν＝8.1×1014 Hz. (1)他設計的這種“增反膜”所依據(jù)的原理是____________________________________． (2)這種“增反膜”的厚度至少是________m. (3)以下有關薄膜干涉的說法正

6、確的是________． A．薄膜干涉說明光具有波動性 B．如果薄膜的厚度不同，產(chǎn)生的干涉條紋一定不平行 C．干涉條紋一定是彩色的 D．利用薄膜干涉也可以“增透” 解析：(1)為了減少進入眼睛的紫外線，應使入射光分別從該膜的前后兩個表面反射后形成的反射光疊加后加強，從而使透射的紫外線減弱． (2)路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)應等于光在薄膜中的波長λ′的整數(shù)倍，即2d＝Nλ′(N＝1,2…)，因此，膜的厚度至少是紫外線在膜中波長的，紫外線在真空中的波長是λ＝c/ν≈3.7×10－7 m．在膜中的波長是λ′＝λ/n≈2.47×10－7 m，故膜的厚度至少是1.23×10－7 m.

7、 (3)干涉和衍射都證明光具有波動性；如果薄膜厚度均勻變化，則干涉條紋一定平行；白光的干涉為彩色條紋，單色光的干涉則為該色光顏色；當膜的厚度為四分之一波長時，兩反射光疊加后減弱則會“增透”．故選項A、D正確． 答案：(1)兩反射光疊加后加強 (2)1.23×10－7 m　(3)AD 7．某同學以線狀白熾燈為光源，利用游標卡尺兩腳之間形成的狹縫觀察光的衍射． (1)若某次觀察光的衍射時游標卡尺的示數(shù)如圖所示，則卡尺兩測腳間的狹縫寬度為________． (2)在利用游標卡尺兩腳之間形成的狹縫觀察光的衍射總結出的以下幾點中，正確的是________． A．若狹縫與燈絲平行，則衍射

8、條紋與狹縫平行 B．衍射條紋的疏密程度與狹縫的寬度有關，狹縫越窄，衍射條紋越窄 C．衍射條紋的間距與光的波長有關，光的波長越長，衍射條紋越寬 D．衍射條紋的間距與光的頻率有關，光的頻率越大，衍射條紋越寬 解析：(1)卡尺游標尺為20分度， 其精度為 mm＝0.05 mm. 讀數(shù)＝固定刻度＋可動刻度＝0＋5×0.05 mm＝0.25 mm. (2)觀察光的衍射現(xiàn)象時，狹縫必須與燈絲平行，而衍射條紋與狹縫平行，A正確；衍射現(xiàn)象明顯與否與縫寬和光波長有關．狹縫越窄，光波長越長，現(xiàn)象越明顯，故B錯誤、C正確；由c＝λν知，頻率越高則光波長越短，衍射現(xiàn)象越不明顯，故D錯誤． 答案：(1)

9、0.25 mm　(2)AC 8．奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一個重要指標，可以用“旋光法”來測量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量．偏振光通過糖的水溶液后，偏振方向會相對于傳播方向向左或向右旋轉一個角度α，這一角度α稱為“旋光度”，α的值只與糖溶液的濃度有關，將α的測量值與標準值相比較，就能確定被測樣品的含糖量了．如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉動B，使到達O處的光最強，然后將被測樣品P置于A、B之間． (1)偏振片A的作用是什么？ (2)偏振光證明了光是一種________． (3)以下說法中正確的是(　　) 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

10、 C．將偏振片B轉動一個角度，使得O處光強度最大，偏振片B轉過的角度等于α D．將偏振片A轉動一個角度，使得O處光強度最大，偏振片A轉過的角度等于α 解析：(1)自然光源不是偏振光，但當自然光源經(jīng)過偏振片后，就變成了偏振光，因此偏振片A的作用是把自然光變成偏振光． (2)偏振光證明了光是一種橫波． (3)因為A、B的透振方向一致，故A、B間不放糖溶液時，自然光通過偏振片A后，變成偏振光，通過B后到O.當在A、B間加上糖溶液時，由于溶液的旋光作用，使通過A的偏振光的振動方向轉動了一定角度，不能再通過B，但當B轉過一個角度，恰好使透振方向與經(jīng)過糖溶液后的偏振光振動方向一致時，O處光強又為

11、最強，故B的旋轉角度即為糖溶液的旋光度．若偏振片B不動而將A旋轉一個角度，再經(jīng)糖溶液旋光后光的振動方向恰與B的透振方向一致，則A轉的角度也為α.故選項A、C、D正確． 答案：(1)把自然光變成偏振光　(2)橫波　(3)ACD 9．(2020年濟南模擬)兩個狹縫相距0.3 mm，位于離屏50 cm處，現(xiàn)用波長為6 000 的光照射雙縫，求： (1)兩條相鄰暗條紋間的距離是多少？ (2)若將整個裝置放于水中，那么兩條相鄰暗條紋間的距離是多少？(水的折射率為，1 ＝10－10m) 解析：本題要求用公式Δx＝λ進行計算． (1)Δx＝λ＝ m ＝1×10－3m＝1 mm. (2)λ′＝

12、＝ ＝4 500 Δx′＝λ′＝ m＝0.75 mm. 答案：(1)1 mm　(2)0.75 mm 10．(2020年江蘇單科)(1)如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，激光的波長為5.30×10－7 m，屏上P點距雙縫S1和S2的路程差為7.95×10－7 m，則在這里出現(xiàn)的應是________(選填“明條紋”或“暗條紋”)．現(xiàn)改用波長為6.30×10－7 m的激光進行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將________(選填“變寬”、“變窄”或“不變”)． (2)如圖乙所示，一束激光從O點由空氣射入厚度均勻的介質，經(jīng)下表面反射后，從上表面的A點射出．已知入射角為i，A與O相距l(xiāng)，介質的折射率為n，試求介質的厚度d. 解析：(1)由光的干涉規(guī)律，P處為振動減弱點． (2)設折射角為γ，折射定律＝n； 幾何關系l＝2dtan γ 解得d＝l 答案：(1)暗條紋　變寬 (2) l