高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册光的偏振激光综合训练题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册光的偏振激光综合训练题，共7页。试卷主要包含了关于激光,下列说法中正确的是，旋光仪测糖溶液浓度的原理如下等内容，欢迎下载使用。
1.(多选)下列关于光的偏振的说法中正确的是( )
A.自然光通过偏振片后就变成了偏振光
B.自然光通过偏振片后就变成了单色光
C.光的偏振现象说明光波是横波
D.光的偏振现象说明光波是纵波
2.(2025·河北邢台阶段练习)如图所示,一束激光照在一个很小的不透明的圆盘上,在阴影的中心有一个亮斑,这就是著名的“泊松亮斑”。下列说法正确的是( )
A.“泊松亮斑”的形成说明光能发生干涉
B.“泊松亮斑”的形成说明光能发生衍射
C.“泊松亮斑”的形成说明光能发生偏振
D.“泊松亮斑”的形成说明光沿直线传播
3.(2025·甘肃天水阶段练习)关于激光,下列说法中正确的是( )
A.激光属于红外线
B.激光用来切割物质是因为其单色性好
C.激光是一种人工产生的相干光
D.两束激光在传播中必然平行
4.(2025·广东佛山期末)如图所示,用红色激光对准球状水滴照射,背面放上白屏,就可以获得水中微生物的衍射图样,下列说法正确的是( )
A.激光是一种横波,传播时需要介质
B.激光进入水滴后波长不会发生变化
C.微生物的大小接近激光波长时,衍射现象明显
D.换绿色激光照射水滴,一定不能得到微生物的衍射图样
5.(2025·四川成都期末)(多选)关于光的干涉和衍射,下列说法正确的是( )
A.双缝干涉时,双缝间距越小,波长越小,相邻干涉条纹间距也一定越小
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是光的干涉现象
C.照相机镜头镀有增透膜,其作用是让各种色光都发生干涉相消,增强透射光
D.泊松亮斑是光的衍射现象,证明了光是一种波
6.(2025·广东深圳期中)(多选)用同一双缝干涉实验装置做甲、乙两种光的双缝干涉实验,获得的双缝干涉条纹分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.甲光的波长比乙光的波长短
B.对同一种介质,甲光的折射率小于乙光的折射率
C.从同种介质射向空气,甲光发生全反射的临界角大于乙光发生全反射的临界角
D.遇到同一障碍物,乙光比甲光更容易发生明显的衍射现象
7.(2025·山东德州阶段检测)2023年诺贝尔物理学奖授予了三位杰出的科学家,以表彰他们在阿秒激光技术领域的卓越贡献。下列关于激光的说法正确的是( )
A.激光具有良好的相干性,光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物
B.激光是由自然界中某种物质直接发光产生的
C.激光很容易给坚硬的材料打孔,是因为激光的平行度好
D.激光能够比较精确地测量地球与月球之间的距离,是因为激光的亮度高
8.(2025·浙江绍兴阶段练习)(多选)旋光仪测糖溶液浓度的原理如下:偏振光通过糖溶液后,迎着光看,以传播方向为轴,偏振方向的旋转角θ称“旋光角”,θ与糖溶液浓度有关,θ测量值与标准值比较能确定糖溶液浓度。如图所示,自然光源S与圆形偏振片A、B的圆心共轴,转动B使观察点O处光强最强,将被测样品P置于A、B间,则( )
A.O处光强减弱
B.O处光强不变
C.若B转一角度使O处光强最强,则B转过角度为θ
D.若A转一角度使O处光强最强,则A转过角度为θ
9.如图所示为某城市上空的“超级月亮”夜景照片。下列关于光现象说法正确的是( )
A.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄“超级月亮”时可使景象更清晰
B.偏振是纵波特有的现象,光导纤维传递信号利用了光的偏振原理
C.十字路口交通信号灯的三种色光中,红光波长最短,最不易发生明显衍射
D.自然界中某些天然物体也可以发出激光,激光不能发生衍射现象
10.(2025·上海虹口区阶段练习)(多选)当以入射光线为轴转动偏振片时,通过偏振片观察电灯、烛焰、月亮、反光的黑板,看到现象有何不同( )
A.观察电灯和烛焰时,透射光的强弱随偏振片的旋转而变化
B.观察电灯和烛焰时,透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化
C.观察月亮和反光的黑板时,透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化
D.观察月亮和反光的黑板时,透射光的强弱随偏振片的旋转而变化
11.(多选)做单缝衍射实验和双缝干涉实验时,用激光比普通光源效果更好,图像更清晰。如图甲所示,如果将感光元件置于光屏上,则不仅能在光屏上看到明暗相间的条纹,还能通过感光元件中的信号转换,在电脑上看到光强的分布情况。下列说法正确的是( )
A.做单缝实验时,光强分布图如乙所示
B.做单缝实验时,光强分布图如丙所示
C.做双缝实验时,光强分布图如乙所示
D.做双缝实验时,光强分布图如丙所示
12.(2025·浙江湖州期末)用激光可以修剪树枝,图中的树枝经过激光照射后断裂。下列关于激光的说法不正确的是( )
A.激光是频率相同、相位差恒定、振动方向一致的光波
B.激光修剪树枝是利用激光亮度高、能量大的特点
C.激光测距利用了激光相干性好的特点
D.光纤通信是利用了激光能被调制,可以用来传递信息的特点
13.(2025·河南郑州阶段测试)(多选)夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼睛,严重影响行车安全。若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃,使发出的灯光变为偏振光,同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透振方向正好与对面车灯发出的光的振动方向垂直,但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置,下列措施可行的是( )
A.前窗玻璃的透振方向是竖直的,前灯玻璃的透振方向是水平的
B.前窗玻璃和前灯玻璃的透振方向都是竖直的
C.前窗玻璃和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°
D.前窗玻璃和前灯玻璃的透振方向都是斜向左上45°
14.(多选)如图所示是一种利用温度敏感光纤测量物体温度的装置,一束偏振光射入光纤,由于温度的变化,光纤的长度、芯径、折射率发生变化,从而使偏振光的偏振方向发生变化,光接收器接收的光强度就会变化,已知起偏器与检偏器的透振方向相同。关于这种温度计的工作原理,下列说法正确的是( )
A.到达检偏器的光的偏振方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大
B.到达检偏器的光的偏振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小
C.到达检偏器的光的偏振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越大,表示温度变化越小
D.到达检偏器的光的偏振方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越大,表示温度变化越大
课时跟踪检测(二十四)
1．选AC 自然光通过偏振片时，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光波才能通过，即自然光变成了偏振光，但不一定变成单色光，A项正确，B项错误；光的偏振现象说明光波是横波，C项正确，D项错误。
2．选B 当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘的阴影中心出现了一个亮斑，亮斑的周围是明暗相间的环状条纹，这就是泊松亮斑，这个现象说明光线偏离原来的直线传播方向，发生衍射现象，故A、C、D错误，B正确。
3．选C 激光是原子受激辐射产生的光，红外线是波长介于微波与可见光之间的电磁波，两者性质不同，激光表示光的状态，红外线则表示光的种类，故A错误。激光用来切割物质是因为其亮度高、能量大，故B错误。激光是一种人工产生的相干光，激光的频率单一、相干性好，故C正确。两束激光在传播中可以相交，故D错误。
4．选C 激光属于电磁波，是一种横波，传播时不需要介质，A错误；激光进入水滴后，频率不变，光速变小，根据公式λ＝eq \f(v,f)，可知波长变小，B错误；当障碍物的尺寸跟光的波长差不多，或者比波长更小时，会发生明显的衍射现象，故微生物的大小接近激光波长时，衍射现象明显，C正确；绿色激光的波长小于红色激光的波长，但如果微生物的大小接近绿光的波长，也能发生明显的衍射现象，也能得到微生物的衍射图样，D错误。
5．选BD 双缝干涉时，双缝间距越小，波长越小，根据干涉条纹间距公式Δx＝eq \f(l,d)λ可知，干涉条纹间距变化情况无法判断，故A错误；雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是光的干涉现象，属于薄膜干涉，故B正确；当入射光照到镜头时，如果从增透膜前后两表面反射来的两列光波的路程差恰好等于膜中光的半波长的奇数倍，两列波便产生相消干涉，振动减弱，于是大大地增强了透射光的强度，达到增透的目的，但不能让各种色光都发生干涉相消，故C错误；衍射现象是波特有的一种现象，泊松亮斑是光的衍射现象，证明了光是一种波，故D正确。
6．选BC 根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝eq \f(L,d)λ，由于L和d均相等，甲光的条纹间距大于乙光的，则甲光的波长更长，则甲光的折射率更小，根据全反射临界角公式sin C＝eq \f(1,n)，可知甲光发生全反射的临界角更大，故A错误，B、C正确；障碍物的尺寸与光的波长差不多或者更小时，发生明显衍射现象，因为甲光的波长更长，所以甲光更容易发生明显的衍射现象，故D错误。
7．选A 激光具有良好的相干性，光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物，故A正确；激光是人工产生的光，自然界中无法直接产生，故B错误；激光很容易给坚硬的材料打孔，是因为激光的亮度高、能量大，故C错误；激光能够比较精确地测量地球与月球之间的距离，是因为激光的平行度好，故D错误。
8．选ACD 不放样品时，转动B使O处光强最强，此时A、B的透振方向相同；放置样品后，由于样品会使经过样品的偏振光产生“旋光角”，所以此时穿过样品的偏振光的偏振方向与B的透振方向不再平行，O处光强将减弱，故A正确，B错误。根据上述分析可知，放入样品后，穿过样品的偏振光的偏振方向与B的透振方向存在夹角θ，若B转一角度使O处光强最强，则B转过角度为θ，同理可知，若A转一角度使O处光强最强，则A转过角度为θ，故C、D正确。
9．选A 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄“超级月亮”时，可减弱反射光，从而使景象更清晰，A正确；偏振现象是横波的特征，纵波无偏振现象，光导纤维利用了光的全反射原理，B错误；交通信号灯采用的红黄绿三种色光中，红光波长最长，最易发生明显衍射，C错误；激光是用人工方法激发的一种特殊的光，激光是一种电磁波，只要是波就能发生衍射现象，D错误。
10．选BD 灯光、烛光都是自然光，沿各个方向振动的光的强度相同，因此当偏振片旋转时，透射出来的光波的振动方向虽然改变了，但光的强弱没有改变，A错误，B正确；月亮和黑板反射的光是偏振光，通过偏振片透射过来的光的强弱会随偏振片的旋转发生变化，C错误，D正确。
11．选AD 双缝干涉条纹等间距，单缝衍射条纹中央宽、两边窄。做单缝实验时，光强分布图如题图乙所示，故A正确，B错误；做双缝实验时，光强分布图如题图丙所示，故C错误，D正确。
12．选C 激光具有频率相同、相位差恒定、振动方向一致的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相干性，故A正确；激光修剪树枝是利用激光亮度高、能量大的特点，故B正确；激光测距是应用了激光平行度好的特点，故C错误；激光能像无线电波那样被调制，用来传递信息，光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物，故D正确。
13．选CD 若前窗玻璃的透振方向竖直、前灯玻璃的透振方向水平，从自己车灯发出的光经物体反射后将不能透过前窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，所以不可行，故A错误。若前窗玻璃与前灯玻璃的透振方向均竖直，则对面车灯发出的光仍能透过前窗玻璃照得司机睁不开眼睛，所以不可行，故B错误。若前窗玻璃和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°，则对面车灯发出的光无法透过前窗玻璃，但自己车灯发出的光经物体反射后却可以透过前窗玻璃，司机能看清自己车灯发出的光所照亮的物体，也不会被照得睁不开眼，C可行；同理，D可行。
14．选AC 光源发出的光经过起偏器之后成为偏振光，若光纤的温度不发生变化，则偏振光的偏振方向不发生变化，偏振光的偏振方向与检偏器的透振方向相同，也就是说光接收器所接收的光强度最强。若被测物体的温度发生了变化，会导致光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的偏振方向发生变化，根据光的偏振知识可知，到达检偏器的光的偏振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大，反之亦然，因此选项A、C正确。