高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册光的偏振激光优秀测试题

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一、核心知识点梳理
知识点1：光的偏振
偏振现象：证明光是横波（只有横波才有偏振现象）。
自然光vs偏振光：
自然光：在垂直于传播方向的所有方向上都有光振动（如太阳光）。
偏振光：光振动只沿某一特定方向（如通过偏振片后的光）。
偏振片的作用：
起偏器：将自然光变为偏振光。
检偏器：检测光的偏振状态。
偏振现象的应用：
3D电影（左右眼接收不同偏振光）
相机偏振镜（消除水面、玻璃反光）
检测材料应力分布
【题型1：偏振现象】
例1.如图所示，让一束太阳光通过偏振片，以光的传播方向为轴旋转偏振片，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中旋转偏振片P，透射光强度会不断变化
B．图乙中固定偏振片P，仅旋转偏振片Q，透射光强度会不断变化
C．图乙中固定偏振片Q，仅旋转偏振片P，透射光强度不会变化
D．图丙中偏振片P与偏振片Q的透振方向垂直，此种情况下光不能透过Q
【举一反三】：
1．市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片。安装两镜片时它们的透振方向应该沿（ ）
A．水平方向B．相互垂直C．竖直方向D．任意方向
2．如图1所示的两幅图像，用手握住绳的一端，另一端固定，手在竖直方向上下抖动，在绳上就形成了一列机械波，在绳波传播的路径上放置两个带有狭缝的栅栏；如图2所示的两幅图像，透过两块偏振片P、Q观察可见光，保持P不动，旋转Q。下列说法正确的是（ ）
A．图1说明绳波是纵波
B．当栅栏的狭缝与绳的振动方向平行时，绳波不能通过狭缝
C．对图2，所用的光源在与传播方向垂直的各个方向上，光的强度一定不相同
D．对图2，当Q与P透振方向平行时，透射光的强度最大，Q转过90°时，透射光的强度最小
3．下列说法正确的有（ ）
A．光的偏振现象说明光是一种纵波
B．紫外线比红外线更容易发生衍射
C．白光下镀膜镜片看起来有颜色，是因为光发生了衍射
D．可利用多普勒效应对行驶汽车进行测速
知识点2：激光
特性（四大特点）：
1.相干性好（频率相同、相位差恒定）→用于全息照相、干涉测量。
2.平行度高（方向性好）→传播距离远，用于测距、准直。
3.亮度高（能量集中）→用于切割、焊接、医疗手术。
4.单色性好（波长单一）→用于精密光谱分析。
应用领域：
通信（光纤传输）、
医学（激光刀）、
工业（精密加工）、
军事（激光制导）、
科研（全息技术、冷原子实验）。
【题型2：偏振的应用】
例2.食品安全检验中可以用“旋光法”来测量溶液中的含糖量。偏振光通过糖溶液后，偏振方向以光的传播方向为轴向左或向右旋转一个角度α，这一角度称为“旋光度”，α的值与糖溶液浓度c间的关系为c=kα，k为常数。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，先调整A、B使两偏振片的透振方向平行，此时O处的光最强，再将含糖的被测样品P置于A、B之间。则（ ）
A．该实验应用了光的偏振现象，说明光是纵波
B．放入被测样品后，到达O处光的强度会增加
C．缓慢转动B，再次使得O处光强度最强，则偏振片B转过的角度为
D．将偏振片B转动一个角度α，使得O处光强度最强，则溶液浓度为c=kα
【举一反三】：
1.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法错误的是（ ）
A．观看立体电影时戴的眼镜利用的是一对透振方向互相垂直的偏振片
B．利用X射线探测晶体的结构用到的是光的衍射
C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
2.有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是将两片塑料偏振片卷起来，放进空心的透明圆筒内，上、下两偏振片中间重叠区域让观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示。则（ ）
A．该魔术说明光是纵波
B．只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术
C．两偏振片的透振方向互相垂直
D．两偏振片的透振方向互相平行
3.两个装满某液体的等腰直角三角形容器和一个平面镜均竖直放置，三角形容器由平行隔层隔开，通过向隔层中注入和抽去液体，通过平面镜观察到贴在容器上的脸谱颜色将发生变化，如图是该装置的俯视图。已知液体的临界角约为，不考虑容器和隔板的厚度，下列说法正确的是（ ）
A．该实验现象能用光的干涉解释
B．该实验原理与3D眼镜的原理相同
C．隔层中注入该液体时，人通过平面镜可以观察到白色脸谱
D．隔层中注入该液体时，人通过平面镜可以观察到红色脸谱
二、易错点提醒
1.自然光通过偏振片后强度恒为一半，与偏振片取向无关。
2.马吕斯定律仅适用于偏振光入射，自然光需先转换为偏振光再计算。
3.激光的“相干性”≠“平行性”：
相干性→干涉现象（如全息照相）
平行性→直线传播（如测距）