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【备战2022】高考物理选择题专项练习集：光的偏振现象(成都专栏)
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这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集：光的偏振现象(成都专栏)，共11页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共14小题；共56分）
1. 光的偏振现象表明了
A. 光具有粒子性B. 光是电磁波C. 光是一种横波D. 光是一种纵波
2. 关于光学现象在科学技术、生产和生活中的应用，下列说法中正确的是
A. 光的偏振现象说明光是纵波
B. 门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象
C. 在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象
D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
3. 下列说法正确的是
A.
图中，使摆球 A 先摆动，摆球 B，C 接着做受迫振动，则三个摆的振动周期相等
B.
图示为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C.
图示为双缝干涉示意图，双缝间距越大，则相邻亮条纹间距越大
D.
图中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
4. 对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是
A. 图甲中若改变复色光的入射角，则 b 光先在水珠中发生全反射
B. 图乙若只减小屏到挡板的距离 L，则相邻亮条纹间距离将增大
C. 图丙中若得到明暗相间平行等距条纹说明待测工件表面平整
D. 若只旋转图丁中 M 或 N 一个偏振片，光屏 P 上的光斑亮度不发生变化
5. 两个偏振片紧靠在一起将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过。如果将其中的一片旋转 180 度，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象
A. 透过偏振片的光的强度先增强，然后又减少到零
B. 透过偏振片的光的强度先增强，然后减少到非零的最小值
C. 透过偏振片的光的强度在整个过程中都增强
D. 透过偏振片的光的强度先增强，再减弱，然后又增强
6. 下列说法正确的是
A. 自然光就是白光
B. 自然光一定是复色光
C. 单色光不是自然光
D. 自然光可以是单色光，也可以是复色光
7. 如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片 P 和 Q,A 点位于 P 、 Q 之间，B 点位于 Q 右侧。旋转偏振片 P ， A 、 B 两点光的强度变化情况是
A. A 、 B 均不变B. A 、 B 均有变化
C. A 不变，B 有变化D. A 有变化，B 不变
8. 下列现象中可以说明光是横波的是
A. 光的干涉现象B. 光的衍射现象
C. 光的全反射现象D. 光的偏振现象
9. 由下列哪些现象可以说明光是横波
A. 光的偏振现象B. 光的色散现象
C. 光的全反射现象D. 光的干涉和衍射现象
10. 以下说法中正确的是
A. 增透膜是利用了光的色散现象
B. 白光通过三棱镜后形成彩色光带是利用了光的干涉现象
C. 电子表的液晶显示是利用了光的偏振现象
D. 用标准平面检查光学仪器表面的平整程度是利用了光的衍射现象
11. 在杨氏干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则
A. 光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小
B. 光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大
C. 干涉条纹消失，光屏上一片黑暗
D. 干涉条纹消失，但仍有光照射到光屏上
12. 下列说法正确的是
A. 晴朗的夏日，在浓密的树荫下可以看到地面上有一些圆形的亮斑，这是太阳光通过树叶间隙干涉的结果
B. 晴朗的夏日，在浓密的树荫下可以看到地面上有一些圆形的亮斑，这是太阳光通过树叶间隙衍射的结果
C. ·眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
D. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰
13. 下列有关光现象的说法不正确的是
A. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
B. 泊松亮斑是光的衍射现象
C. 双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大
D. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
14. 美国科研人员 2016 年 2 月 11 日宣布，他们利用激光干涉引力波天文台（LIGO）于去年 9 月首次探测到引力波，证实了爱因斯坦 100 年前所做的猜测。在爱因斯坦的描述中，有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害。当有质量的两物体加速旋转的时候，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪 ⋯⋯。这种“时空扰动”以波（涟漪）的形式向外传播，这就是引力波。其实只要有质量的物体加速运动就会产生引力波，不同方式产生的引力波的波长是不一样的。
引力波是以光速传播的时空扰动，是横波。引力波和物质之间的相互作用极度微弱，因此它的衰减也是极度缓慢的。引力波的发现为我们打开了研究宇宙的全新窗口，引力波携带着与电磁波截然不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘。根据上述材料做下列推断，其中一定错误的是
A. 引力波应该能产生偏振现象
B. 引力波应该携带着波源的信息
C. 引力波应该只能由加速旋转的物体产生
D. 引力波的传播速度非常大
二、双项选择题（共8小题；共32分）
15. 下列说法正确的是
A. 测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度
B. 无线电波没有偏振现象
C. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
D. 在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关
16. 以下说法正确的是
A. 放射性元素的半衰期决定于原子的化学状态，与物理状态无关
B. 氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少
C. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距变大
D. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
17. 如图所示，电灯 S 发出的光先后经过偏振片 A 和 B，人眼在 P 处迎着入射光方向，看不到光亮，则
A. 图中 a 光为偏振光
B. 图中 b 光为偏振光
C. 以 SP 为轴将 B 转过 180∘ 后，在 P 处将看到光亮
D. 以 SP 为轴将 B 转过 90∘ 后，在 P 处将看到光亮
18. 在垂直于太阳光的传播方向上，前后放置两个偏振片 P 和 Q。在 Q 的后边放上光屏，以下说法正确的是
A. Q 不动，旋转偏振片 P，屏上光的亮度不变
B. Q 不动，旋转偏振片 P，屏上光的亮度时强时弱
C. P 不动，旋转偏振片 Q，屏上的光的亮度不变
D. P 不动，旋转偏振片 Q，屏上光的亮度时强时弱
19. 在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片 P 和 Q。在 Q 的后边放上光屏，以下说法正确的是
A. Q 不动，旋转偏振片 P，屏上光的亮度不变
B. Q 不动，旋转偏振片 P，屏上光的亮度时强时弱
C. P 不动，旋转偏振片 Q，屏上光的亮度不变
D. P 不动，旋转偏振片 Q，屏上光的亮度时强时弱
20. 下列说正确的是
A. 一切波都具有偏振现象
B. 光的干涉和衍射现象说明光是一种横波
C. 蜡烛直接发出的光是自然光，经两种介质界面反射后的光可能是偏振光
D. 在垂直于传播方向上只沿一个方向振动的光叫偏振光
21. 下列说法中正确的是
A. 地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些
B. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱偏振光的强度
C. 在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长也越长
D. 玻璃内气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射出的原因
22. 明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光 a 、 b，下列说法正确的是
A. 若减小入射角 i，则 b 光先消失
B. 在该三棱镜中 a 光波长小于 b 光
C. a 光能发生偏振现象，b 光不能发生
D. 若 a 、 b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则 a 光的遏止电压低
三、多项选择题（共8小题；共32分）
23. 下列现象中表现出光具有波动性的是
A. 折射现象B. 干涉现象C. 衍射现象D. 偏振现象
24. 以下说法正确的是
A. 光的偏振现象说明光是横波
B. 电磁波是电子的运动产生的
C. 地面上静止的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小
D. 激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点，是进行全息照相的理想光源
25. 光的偏振现象说明光是横波，下列现象中能反映光的偏振特性的是
A. 一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B. 一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线之间的夹角恰好是 90∘ 时，反射光是偏振光
C. 日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片，可以使景象更清晰
D. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
26. 如图所示，P 是一偏振片，P 的透振方向（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
27. 下面关于光的偏振现象的应用正确的是
A. 自然光通过起偏振器后成为偏振光，利用检偏振器可以检验出偏振光的振动方向
B. 立体电影利用了光的偏振现象
C. 茶色眼镜利用了光的偏振现象
D. 拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响
28. 下列说法中正确的是
A. 全息照相的拍摄利用了光的干涉原理
B. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C. 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关
D. 医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点
29. 如图甲、乙、丙、丁、戊分别为一些光现象，关于这些现象下列说法中正确的是：
A. 图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中 a 束光在水珠中传播的速度一定大于 b 束光在水珠中传播的速度
B. 图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角 i 逐渐增大到某一值（小于 90∘）后就不再会有光线从 bbʹ 面射出
C. 图丙和丁均为光的干涉现象示意图
D. 图戊中的 M 、 N 是偏振片，P 是光屏，当 M 固定不动缓慢转动 N 时，光屏 P 上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波
30. 关于光的本性，下列描述正确的是
A. 泊松亮斑说明光具有波动性B. 薄膜干涉说明光具有波动性
C. 单缝衍射说明光具有波动性D. 偏振现象说明光是一种纵波
答案
第一部分
1. C
【解析】偏振是横波特有的一种现象，所以光的偏振现象表明了光是一种横波，故C正确。
2. D
【解析】光的偏振现象说明光是一种横波，所以A错误；
门镜可以扩大视野是利用光的折射现象，所以B错误；
在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，所以C错误；
光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，所以D正确。
3. A
4. C
5. A
【解析】两个偏振片的透振方向垂直时，没有光通过；透振方向平行时，光的强度达到最大。当其中一个偏振片转动 180 度的过程中，两偏振片的透振方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，又减少到零，选项A正确。
6. D
【解析】自然光是指含有垂直传播方向上沿一切方向振动的光，且沿着各个方向振动的光波的强度相同，可以是单一频率的光，也可以是不同频率的光，故D选项正确。
7. C
【解析】因白炽灯发出的光为自然光，含各个方向的偏振光，且各个方向的偏振光的强度都相同，偏振片 P 和 Q 都只允许特定方向的偏振光通过，不管偏振片 P 旋转到任何位置都有光线通过，而且强度不变，所以 A 点的光的强度不变，当自然光通过偏振片 P 后变为偏振光，再通过偏振片 Q，旋转偏振片 P，当偏振片 P 和 Q 允许通过的方向相同，则 B 点最亮，当偏振片 P 和 Q 允许通过的方向垂直时，B 点最暗，所以 B 点光的强度会发生变化。所以只有C正确。
8. D
【解析】光能发生干涉和衍射现象，说明光是一种波，具有波动性；光的色散现象，说明同一介质对不同光的折射率不同，也说明不同光在同一介质中的速度不同；光的全反射现象，说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象；光的偏振现象说明光的振动方向与传播方向垂直，即说明光是横波，所以正确选项为D。
9. A
【解析】横波的振动方向与传播方向垂直，纵波的振动方向与波的传播方向在同一条直线上，因此只有当横波时，穿过偏振片时，出现时而阻碍时而通过，而干涉与衍射说明光是一种波，对于光的色散与全反射，是光的折射现象，故A正确，BCD错误。
10. C
【解析】光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，由前后两表面的反射光线，频率相同，进行相互叠加，故A错误；
三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象，故B错误；
液晶显示是利用了光的偏振现象，故C正确；
用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象，而不是衍射现象，故D错误。
11. D
【解析】双缝后分别放置偏振片，由于两偏振片的透振方向相互垂直，不满足相干条件，故不能出现干涉条纹，但仍有光照射到光屏上。
12. D
13. D
【解析】光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，减弱反射光的强度，增加透射光的强度，选项A正确；
泊松亮斑是光的衍射现象形成的，选项B正确；
双缝干涉实验中条纹间距 Δx=ldλ，紫光改为红光即 λ 增大，则 Δx 增大，选项C正确；
拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，选项D错误。
14. C
第二部分
15. A， D
【解析】根据多普勒效应可知测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度，A正确。
偏振现象是横波所特有的现象，无线电波是横波，故B错误。
根据电磁波谱可知红外线波长比电磁波短因而更不容易发生干涉和衍射，C错误。
根据爱因斯坦相对论知，在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关，故D正确。
16. B， C
【解析】放射性元素的半衰期与原子的化学状态，及物理状态均无关，由自身性质决定，故A错误；
氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的轨道半径减小，根据 ke2r2=mv2r 知，电子的动能变大，由于能量减小，则电势能减小，故B正确；
双缝干涉实验中，根据 Δx=Ldλ 知，条纹间距与光的波长成正比，红光的波长大于紫光的波长，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大，故C正确；
拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，故D错误。
17. B， D
【解析】从电灯直接发出的光为自然光，则A错；它通过 A 偏振片后，即变为偏振光，则B对；设通过 A 的光沿竖直方向振动，若 B 偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光，则 P 点无光亮，将 B 转过 180∘ 时，P 处仍无光亮，若将 B 转过 90∘，则该偏振片将能通过沿竖直方向振动的光，则偏振光能通过 B，即在 P 处有光亮，C错，D对。
18. B， D
【解析】 P 是起偏器，它的作用是把太阳光（自然光）转变为偏振光，该偏振光的振动方向与 P 的透振方向一致，所以当 Q 与 P 的透振方向平行时，通过 Q 的光强最大；
当 Q 与 P 的透振方向垂直时，通过 Q 的光强最小，即无论旋转 P 或 Q，屏上的光强都是时强时弱的.
19. B， D
【解析】 P 是起偏器，它的作用是把太阳光（自然光）转变为偏振光，偏振光的振动方向与 P 的透振方向一致，所以当 Q 与 P 的透振方向平行时，通过 Q 的光强最大；
当 Q 与 P 的透振方向垂直时，通过 Q 的光强最小，即无论旋转 P 或 Q，屏上的光强都是时强时弱，故B、D正确.
20. C， D
21. A， B
【解析】根据相对论可知，地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些，故A正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱玻璃反射的偏振光的强度，故B正确；根据公式 v=λf 可得，频率越高，波长越短，C错误；玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射，D错误。
22. A， D
第三部分
23. B， C， D
24. A， C， D
【解析】只有横波才有偏振，纵波没有偏振，选项A正确；
电磁波是周期性变化的电磁场产生的，选项B错误；
根据尺缩效应可知，选项C正确；
根据激光的特点和应用可知，选项D正确。
25. A， B， C
【解析】自然光通过第一个偏振片后形成单一振动方向的偏振光，再通过第二个偏振片时，若偏振片的透射方向与此偏振光的振动方向垂直，则无光透过第二个偏振片，若二者平行则透射光最强，故选项A反映了光的偏振现象；
一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线垂直时，反射光线和折射光线都是偏振光且偏振方向垂直，选项B反映了光的偏振；
拍摄水中景物或玻璃橱窗中景物时，由于水或玻璃表面反射光较强，使所拍摄景物不清晰，在照相机镜头前装上偏振光片，使其透振方向与反射光的偏振方向垂直，则有效防止反射光进入照相机，从而所拍景象更清晰，选项C反映了光的偏振；
通过手指间的缝隙观察日光灯，看到彩色条纹是光的衍射现象。
26. A， B， D
【解析】太阳光是自然光，沿各个方向振动的光都有，所以在偏振片 P 另一侧可看到透射光；沿竖直方向振动的光，与 P 的透振方向相同，能透过偏振光；沿与竖直方向成 45∘ 角振动的光，有部分能透过偏振片 P，故 A 、 B 、D正确.
27. A， B， D
28. A， C， D
【解析】全息照相用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性好的特点，故A正确；
拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，但不能增加透射光的强度，故B错误；
根据相对论的原理可知，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关，故C正确；
医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点，故D正确。
29. A， C， D
30. A， B， C
一、单项选择题（共14小题；共56分）
1. 光的偏振现象表明了
A. 光具有粒子性B. 光是电磁波C. 光是一种横波D. 光是一种纵波
2. 关于光学现象在科学技术、生产和生活中的应用，下列说法中正确的是
A. 光的偏振现象说明光是纵波
B. 门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象
C. 在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象
D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
3. 下列说法正确的是
A.
图中，使摆球 A 先摆动，摆球 B，C 接着做受迫振动，则三个摆的振动周期相等
B.
图示为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C.
图示为双缝干涉示意图，双缝间距越大，则相邻亮条纹间距越大
D.
图中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
4. 对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是
A. 图甲中若改变复色光的入射角，则 b 光先在水珠中发生全反射
B. 图乙若只减小屏到挡板的距离 L，则相邻亮条纹间距离将增大
C. 图丙中若得到明暗相间平行等距条纹说明待测工件表面平整
D. 若只旋转图丁中 M 或 N 一个偏振片，光屏 P 上的光斑亮度不发生变化
5. 两个偏振片紧靠在一起将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过。如果将其中的一片旋转 180 度，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象
A. 透过偏振片的光的强度先增强，然后又减少到零
B. 透过偏振片的光的强度先增强，然后减少到非零的最小值
C. 透过偏振片的光的强度在整个过程中都增强
D. 透过偏振片的光的强度先增强，再减弱，然后又增强
6. 下列说法正确的是
A. 自然光就是白光
B. 自然光一定是复色光
C. 单色光不是自然光
D. 自然光可以是单色光，也可以是复色光
7. 如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片 P 和 Q,A 点位于 P 、 Q 之间，B 点位于 Q 右侧。旋转偏振片 P ， A 、 B 两点光的强度变化情况是
A. A 、 B 均不变B. A 、 B 均有变化
C. A 不变，B 有变化D. A 有变化，B 不变
8. 下列现象中可以说明光是横波的是
A. 光的干涉现象B. 光的衍射现象
C. 光的全反射现象D. 光的偏振现象
9. 由下列哪些现象可以说明光是横波
A. 光的偏振现象B. 光的色散现象
C. 光的全反射现象D. 光的干涉和衍射现象
10. 以下说法中正确的是
A. 增透膜是利用了光的色散现象
B. 白光通过三棱镜后形成彩色光带是利用了光的干涉现象
C. 电子表的液晶显示是利用了光的偏振现象
D. 用标准平面检查光学仪器表面的平整程度是利用了光的衍射现象
11. 在杨氏干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则
A. 光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小
B. 光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大
C. 干涉条纹消失，光屏上一片黑暗
D. 干涉条纹消失，但仍有光照射到光屏上
12. 下列说法正确的是
A. 晴朗的夏日，在浓密的树荫下可以看到地面上有一些圆形的亮斑，这是太阳光通过树叶间隙干涉的结果
B. 晴朗的夏日，在浓密的树荫下可以看到地面上有一些圆形的亮斑，这是太阳光通过树叶间隙衍射的结果
C. ·眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
D. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰
13. 下列有关光现象的说法不正确的是
A. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
B. 泊松亮斑是光的衍射现象
C. 双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大
D. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
14. 美国科研人员 2016 年 2 月 11 日宣布，他们利用激光干涉引力波天文台（LIGO）于去年 9 月首次探测到引力波，证实了爱因斯坦 100 年前所做的猜测。在爱因斯坦的描述中，有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害。当有质量的两物体加速旋转的时候，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪 ⋯⋯。这种“时空扰动”以波（涟漪）的形式向外传播，这就是引力波。其实只要有质量的物体加速运动就会产生引力波，不同方式产生的引力波的波长是不一样的。
引力波是以光速传播的时空扰动，是横波。引力波和物质之间的相互作用极度微弱，因此它的衰减也是极度缓慢的。引力波的发现为我们打开了研究宇宙的全新窗口，引力波携带着与电磁波截然不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘。根据上述材料做下列推断，其中一定错误的是
A. 引力波应该能产生偏振现象
B. 引力波应该携带着波源的信息
C. 引力波应该只能由加速旋转的物体产生
D. 引力波的传播速度非常大
二、双项选择题（共8小题；共32分）
15. 下列说法正确的是
A. 测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度
B. 无线电波没有偏振现象
C. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
D. 在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关
16. 以下说法正确的是
A. 放射性元素的半衰期决定于原子的化学状态，与物理状态无关
B. 氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少
C. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距变大
D. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
17. 如图所示，电灯 S 发出的光先后经过偏振片 A 和 B，人眼在 P 处迎着入射光方向，看不到光亮，则
A. 图中 a 光为偏振光
B. 图中 b 光为偏振光
C. 以 SP 为轴将 B 转过 180∘ 后，在 P 处将看到光亮
D. 以 SP 为轴将 B 转过 90∘ 后，在 P 处将看到光亮
18. 在垂直于太阳光的传播方向上，前后放置两个偏振片 P 和 Q。在 Q 的后边放上光屏，以下说法正确的是
A. Q 不动，旋转偏振片 P，屏上光的亮度不变
B. Q 不动，旋转偏振片 P，屏上光的亮度时强时弱
C. P 不动，旋转偏振片 Q，屏上的光的亮度不变
D. P 不动，旋转偏振片 Q，屏上光的亮度时强时弱
19. 在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片 P 和 Q。在 Q 的后边放上光屏，以下说法正确的是
A. Q 不动，旋转偏振片 P，屏上光的亮度不变
B. Q 不动，旋转偏振片 P，屏上光的亮度时强时弱
C. P 不动，旋转偏振片 Q，屏上光的亮度不变
D. P 不动，旋转偏振片 Q，屏上光的亮度时强时弱
20. 下列说正确的是
A. 一切波都具有偏振现象
B. 光的干涉和衍射现象说明光是一种横波
C. 蜡烛直接发出的光是自然光，经两种介质界面反射后的光可能是偏振光
D. 在垂直于传播方向上只沿一个方向振动的光叫偏振光
21. 下列说法中正确的是
A. 地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些
B. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱偏振光的强度
C. 在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长也越长
D. 玻璃内气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射出的原因
22. 明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光 a 、 b，下列说法正确的是
A. 若减小入射角 i，则 b 光先消失
B. 在该三棱镜中 a 光波长小于 b 光
C. a 光能发生偏振现象，b 光不能发生
D. 若 a 、 b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则 a 光的遏止电压低
三、多项选择题（共8小题；共32分）
23. 下列现象中表现出光具有波动性的是
A. 折射现象B. 干涉现象C. 衍射现象D. 偏振现象
24. 以下说法正确的是
A. 光的偏振现象说明光是横波
B. 电磁波是电子的运动产生的
C. 地面上静止的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小
D. 激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点，是进行全息照相的理想光源
25. 光的偏振现象说明光是横波，下列现象中能反映光的偏振特性的是
A. 一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B. 一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线之间的夹角恰好是 90∘ 时，反射光是偏振光
C. 日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片，可以使景象更清晰
D. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
26. 如图所示，P 是一偏振片，P 的透振方向（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
27. 下面关于光的偏振现象的应用正确的是
A. 自然光通过起偏振器后成为偏振光，利用检偏振器可以检验出偏振光的振动方向
B. 立体电影利用了光的偏振现象
C. 茶色眼镜利用了光的偏振现象
D. 拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响
28. 下列说法中正确的是
A. 全息照相的拍摄利用了光的干涉原理
B. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C. 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关
D. 医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点
29. 如图甲、乙、丙、丁、戊分别为一些光现象，关于这些现象下列说法中正确的是：
A. 图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中 a 束光在水珠中传播的速度一定大于 b 束光在水珠中传播的速度
B. 图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角 i 逐渐增大到某一值（小于 90∘）后就不再会有光线从 bbʹ 面射出
C. 图丙和丁均为光的干涉现象示意图
D. 图戊中的 M 、 N 是偏振片，P 是光屏，当 M 固定不动缓慢转动 N 时，光屏 P 上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波
30. 关于光的本性，下列描述正确的是
A. 泊松亮斑说明光具有波动性B. 薄膜干涉说明光具有波动性
C. 单缝衍射说明光具有波动性D. 偏振现象说明光是一种纵波
答案
第一部分
1. C
【解析】偏振是横波特有的一种现象，所以光的偏振现象表明了光是一种横波，故C正确。
2. D
【解析】光的偏振现象说明光是一种横波，所以A错误；
门镜可以扩大视野是利用光的折射现象，所以B错误；
在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，所以C错误；
光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，所以D正确。
3. A
4. C
5. A
【解析】两个偏振片的透振方向垂直时，没有光通过；透振方向平行时，光的强度达到最大。当其中一个偏振片转动 180 度的过程中，两偏振片的透振方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，又减少到零，选项A正确。
6. D
【解析】自然光是指含有垂直传播方向上沿一切方向振动的光，且沿着各个方向振动的光波的强度相同，可以是单一频率的光，也可以是不同频率的光，故D选项正确。
7. C
【解析】因白炽灯发出的光为自然光，含各个方向的偏振光，且各个方向的偏振光的强度都相同，偏振片 P 和 Q 都只允许特定方向的偏振光通过，不管偏振片 P 旋转到任何位置都有光线通过，而且强度不变，所以 A 点的光的强度不变，当自然光通过偏振片 P 后变为偏振光，再通过偏振片 Q，旋转偏振片 P，当偏振片 P 和 Q 允许通过的方向相同，则 B 点最亮，当偏振片 P 和 Q 允许通过的方向垂直时，B 点最暗，所以 B 点光的强度会发生变化。所以只有C正确。
8. D
【解析】光能发生干涉和衍射现象，说明光是一种波，具有波动性；光的色散现象，说明同一介质对不同光的折射率不同，也说明不同光在同一介质中的速度不同；光的全反射现象，说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象；光的偏振现象说明光的振动方向与传播方向垂直，即说明光是横波，所以正确选项为D。
9. A
【解析】横波的振动方向与传播方向垂直，纵波的振动方向与波的传播方向在同一条直线上，因此只有当横波时，穿过偏振片时，出现时而阻碍时而通过，而干涉与衍射说明光是一种波，对于光的色散与全反射，是光的折射现象，故A正确，BCD错误。
10. C
【解析】光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，由前后两表面的反射光线，频率相同，进行相互叠加，故A错误；
三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象，故B错误；
液晶显示是利用了光的偏振现象，故C正确；
用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象，而不是衍射现象，故D错误。
11. D
【解析】双缝后分别放置偏振片，由于两偏振片的透振方向相互垂直，不满足相干条件，故不能出现干涉条纹，但仍有光照射到光屏上。
12. D
13. D
【解析】光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，减弱反射光的强度，增加透射光的强度，选项A正确；
泊松亮斑是光的衍射现象形成的，选项B正确；
双缝干涉实验中条纹间距 Δx=ldλ，紫光改为红光即 λ 增大，则 Δx 增大，选项C正确；
拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，选项D错误。
14. C
第二部分
15. A， D
【解析】根据多普勒效应可知测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度，A正确。
偏振现象是横波所特有的现象，无线电波是横波，故B错误。
根据电磁波谱可知红外线波长比电磁波短因而更不容易发生干涉和衍射，C错误。
根据爱因斯坦相对论知，在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关，故D正确。
16. B， C
【解析】放射性元素的半衰期与原子的化学状态，及物理状态均无关，由自身性质决定，故A错误；
氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的轨道半径减小，根据 ke2r2=mv2r 知，电子的动能变大，由于能量减小，则电势能减小，故B正确；
双缝干涉实验中，根据 Δx=Ldλ 知，条纹间距与光的波长成正比，红光的波长大于紫光的波长，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大，故C正确；
拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，故D错误。
17. B， D
【解析】从电灯直接发出的光为自然光，则A错；它通过 A 偏振片后，即变为偏振光，则B对；设通过 A 的光沿竖直方向振动，若 B 偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光，则 P 点无光亮，将 B 转过 180∘ 时，P 处仍无光亮，若将 B 转过 90∘，则该偏振片将能通过沿竖直方向振动的光，则偏振光能通过 B，即在 P 处有光亮，C错，D对。
18. B， D
【解析】 P 是起偏器，它的作用是把太阳光（自然光）转变为偏振光，该偏振光的振动方向与 P 的透振方向一致，所以当 Q 与 P 的透振方向平行时，通过 Q 的光强最大；
当 Q 与 P 的透振方向垂直时，通过 Q 的光强最小，即无论旋转 P 或 Q，屏上的光强都是时强时弱的.
19. B， D
【解析】 P 是起偏器，它的作用是把太阳光（自然光）转变为偏振光，偏振光的振动方向与 P 的透振方向一致，所以当 Q 与 P 的透振方向平行时，通过 Q 的光强最大；
当 Q 与 P 的透振方向垂直时，通过 Q 的光强最小，即无论旋转 P 或 Q，屏上的光强都是时强时弱，故B、D正确.
20. C， D
21. A， B
【解析】根据相对论可知，地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些，故A正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱玻璃反射的偏振光的强度，故B正确；根据公式 v=λf 可得，频率越高，波长越短，C错误；玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射，D错误。
22. A， D
第三部分
23. B， C， D
24. A， C， D
【解析】只有横波才有偏振，纵波没有偏振，选项A正确；
电磁波是周期性变化的电磁场产生的，选项B错误；
根据尺缩效应可知，选项C正确；
根据激光的特点和应用可知，选项D正确。
25. A， B， C
【解析】自然光通过第一个偏振片后形成单一振动方向的偏振光，再通过第二个偏振片时，若偏振片的透射方向与此偏振光的振动方向垂直，则无光透过第二个偏振片，若二者平行则透射光最强，故选项A反映了光的偏振现象；
一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线垂直时，反射光线和折射光线都是偏振光且偏振方向垂直，选项B反映了光的偏振；
拍摄水中景物或玻璃橱窗中景物时，由于水或玻璃表面反射光较强，使所拍摄景物不清晰，在照相机镜头前装上偏振光片，使其透振方向与反射光的偏振方向垂直，则有效防止反射光进入照相机，从而所拍景象更清晰，选项C反映了光的偏振；
通过手指间的缝隙观察日光灯，看到彩色条纹是光的衍射现象。
26. A， B， D
【解析】太阳光是自然光，沿各个方向振动的光都有，所以在偏振片 P 另一侧可看到透射光；沿竖直方向振动的光，与 P 的透振方向相同，能透过偏振光；沿与竖直方向成 45∘ 角振动的光，有部分能透过偏振片 P，故 A 、 B 、D正确.
27. A， B， D
28. A， C， D
【解析】全息照相用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性好的特点，故A正确；
拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，但不能增加透射光的强度，故B错误；
根据相对论的原理可知，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关，故C正确；
医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点，故D正确。
29. A， C， D
30. A， B， C
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