2022届高考物理选择题专题强化训练：光的偏振现象(北京使用)

这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：光的偏振现象(北京使用)，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22小题；共88分）
1. 如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片 P 和 Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片 P 或 Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象。这个实验表明
A. 光是电磁波B. 光是一种横波C. 光是一种纵波D. 光是概率波

2. 如图所示，让太阳光先后通过两个偏振片 P 和 Q，当 P 、 Q 两偏振片的透振方向夹角为以下哪个度时，透射光最弱
A. 0∘ B. 30∘ C. 60∘ D. 90∘

3. 纵波不可能产生的现象是
A. 偏振现象B. 反射现象C. 折射现象D. 衍射现象

4. 华裔科学家高锟获得 2009 年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”。光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，光导纤维主要是利用光的
A. 全反射现象B. 色散现象C. 干涉现象D. 偏振现象

5. 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

6. 关于光现象，下列说法正确的是
A. 图甲中一束白光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象
B. 图乙中光照射不透明的圆盘，在圆盘的阴影中心出现了一个亮斑是光的折射现象
C. 图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的衍射现象
D. 图丁中佩戴特殊眼镜观看立体电影利用了光的偏振现象

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. 在拍摄日落水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是
A. 减弱反射光，从而使景物的像清晰B. 增强反射光，从而使景物的像清晰
C. 增强透射光，从而使景物的像清晰D. 减弱透射光，从而使景物的像清晰

9. 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

10. 以下关于偏振片和增透膜的说法正确的是
A. 拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一增透膜
B. 为减小光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一偏振片
C. 照相机的增透膜厚度通常为 λ2
D. 3D 立体电影充分利用了光的偏振原理

11. 在杨氏双缝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，但仍有光射到光屏上
D. 干涉条纹消失，光屏上一片黑暗

12. 在拍摄日落时分水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是
A. 减弱反射光，从而使景物的像清晰B. 增强反射光，从而使景物的像清晰
C. 增强透射光，从而使景物的像清晰D. 减弱透射光，从而使景物的像清晰

13. 夜晚汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车的司机照射得睁不开眼晴，影响行车安全。若将汽车前灯玻璃和汽车前窗玻璃都改用偏振玻璃，使双方司机都看不见对方眩目的灯光，但能看清自已车灯发出的光所照亮的物体。所有的汽车前窗玻璃、前灯玻璃的透振方向应该是
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. 前窗玻璃的透振方向是竖直的，前灯玻璃的透振方向是竖直的
C. 前窗玻璃的透振方向是斜向右上 45∘，前灯玻璃的透振方向是斜向左上 45∘
D. 前窗玻璃的透振方向与前灯玻璃的透振方向都是斜向右上 45∘

14. 在光的双缝干涉实验中，在双缝后面放置两个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则下列说法正确的是
A. 光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度减弱
B. 光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度增强
C. 光屏上的干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上
D. 光屏上的干涉条纹消失，且光屏上一片黑暗

15. 关于自然光和偏振光，下列观点正确的是
A. 自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光不能
B. 只有自然光透过偏振片才能获得偏振光
C. 自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光
D. 自然光和偏振光都能使感光底片感光

16. 如图所示，半径为 R 的圆形偏振片的透振方向为竖直方向，一束横截面半径略小于 R 的平行自然光正对着偏振片 P 照射后射到屏上，现在以光的传播方向 ON 为轴将偏振片 P 旋转 90∘，则在偏振片 P 旋转的过程中
A. 屏上出现圆形亮斑，亮度逐渐变暗
B. 屏上出现圆形亮斑，亮度不变
C. 屏上出现随偏振片 P 旋转的亮条纹，且亮度变暗
D. 屏上出现随偏振片 P 旋转的亮条纹，且亮度不变

17. 下列说法正确的是
A. 两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中通过后就成了偏振光
B. 偏振光可以是横波，也可以是纵波
C. 因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象
D. 激光可以像刀子一样切除肿瘤

18. 以下关于偏振片和增透膜的说法正确的是
A. 拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一增透膜
B. 为减小光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一偏振片
C. 照相机的增透膜厚度通常为 λ/2
D. 3D 立体电影充分利用了光的偏振原理

19. 一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为 30∘ 时，反射光和折射光恰好是振动方向互相垂直的偏振光。因此，可以推断出玻璃的折射率为
A. 2 B. 3 C. 32 D. 33

20. 下列说法中正确的是
A. 光的偏振现象能说明光具有波动性，但并非所有的波都能发生偏振现象
B. 变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
C. 在光的双缝干涉实验中，若将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄
D. 某人在速度为 0.5c 的飞船上打开一光源，则这束光相对于地面的速度应为 1.5c

21. 下列说法正确的是
A. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果
B. 用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用
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，可使景象清晰

22. 如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，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，从而使偏振光的振动方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化。设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理。正确的说法是
A. 到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大
B. 到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大
C. 到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小
D. 到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小

二、双项选择题（共5小题；共20分）
23. 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. 若增大入射角 i，则 b 光先消失
B. 在该三棱镜中 a 光波长大于 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

24. 一种利用温度敏感光纤测量物体温度的装置如图所示，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。关于这种温度计的工作原理，正确的说法是
A. 到达检偏振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. 到达检偏振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. 到达检偏振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. 到达检偏振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

25. 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

26. 有关偏振和偏振光的下列说法中正确的是
A. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
B. 当自然光从空气斜射到玻璃时，折射光和反射光都是偏振光
C. 光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光，光振动沿着特定方向的光是偏振光
D. 在给玻璃橱窗里的文物拍照时，在照相机镜头前安装一片偏振滤光片的目的是以减弱反射光使文物清晰

27. 对于光的偏振，以下认识哪些是正确的
A. 振动方向在垂直于传播方向的平面上，只沿特定方向振动的光是偏振光
B. 从电灯等光源直接发出的光本身就是偏振光
C. 通过偏振片去看灯光，看到透射光亮度无变化，说明透射光不是偏振光
D. 光的偏振现象使人们认识到光是一种横波

三、多项选择题（共3小题；共12分）
28. 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

29. P 是一偏振片，P 的透振方向（用带箭头的实线表示）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

30. 有关光的应用，下列说法正确的是
A. 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
B. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
C. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象
D. 在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理
E. 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衍射现象
答案
第一部分
1. B
2. D
3. A
4. A
5. A
6. D
【解析】图甲中一束白光通过三棱镜形成彩色光带是光的折射现象，A错误；图乙中光照射不透明的圆盘，在圆盘的阴影中心出现了一个亮斑是光的衍射现象，B错误；图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的干涉现象，C错误；图丁中佩戴特殊眼镜观看立体电影利用了光的偏振现象，D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. A
【解析】由于反射光的干扰，景物的像常常比较模糊，装上偏振片的目的是减弱反射光，所以偏振片的透振方向应与反射光的振动方向垂直，但不能增强透射光。故选项A正确。
9. 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。
10. D
【解析】水面的反射光是偏振光，减弱偏振光的影响，应该加偏振片，故选项A错误；照相机镜头前应加增透膜，以减小光在照相机镜面处的反射，故选项B错误；增透膜的厚度通常为黄绿光在增透膜这种介质中的波长的 14，故选项C错误；3D 立体电影充分利用了光的偏振原理，故选项D正确。
11. C
【解析】因两偏振片的透振方向互相垂直，所以经双缝和偏振片透过去的两列光的振动方向不相同，因此不满足相干条件，不发生干涉，故没有条纹出现，选项A、B错误.
但仍有光透过去，所以仍有光射在光屏上，只是一般的叠加，选项C正确，D错误.
12. A
【解析】让偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直，减弱进入镜头的反射光，使水下景物的像清晰.
13. D
14. C
【解析】双缝后分别放置偏振片后，由于两个偏振片的透振方向相互垂直，所以经偏振片后的两束光的振动方向不再相同，不满足干涉条件，但仍有光到达光屏上．
15. D
【解析】光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光，而振动沿着特定方向的光就是偏振光，但自然光和偏振光都能发生干涉、衍射，所以 A 错误；
光的偏振现象并不罕见，除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光，所以 B 错误。
光的颜色由光的频率决定，与光的振动方向无关，所以 C 错误。
自然光和偏振光都具有能量，都能使感光片感光，所以 D 正确。
16. B
【解析】自然光通过偏振片后变成偏振光。
17. D
【解析】两支普通铅笔靠在一起，中间的缝远远地大于光的波长，因此，光从中间通过时不会成为偏振光；光是横波，偏振光也是横波；激光也是光，因此激光就具有光波的特性，能够发生衍射现象；激光有很多用途，其中可用来做手术，切除肿瘤。
18. D
【解析】（2014 福建福州八县联考）
水面的反射光是偏振光，减弱偏振光的影响，应该加偏振片，故选项 A 错误；
照相机镜头前应加增透膜，以减小反射光，故选项 B 错误；
增透膜的厚度通常为光在增透膜这种介质中的波长的 14，故选项 C 错误；
3D 立体电影充分利用了光的偏振原理，故选项 D 正确。
19. B
【解析】由题意推断此时的入射角为 60∘，
根据公式 n=sin60∘sin30∘=3。
20. A
【解析】光的偏振现象能说明光是横波，则光具有波动性，但纵波并不能发生偏振现象，故A正确；
当均匀变化的电场则产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场，同理，后者也是这样的结论，故B错误；
光的双缝干涉实验中，若将入射光由绿光改为红光，由于波长变长，则干涉条纹间距变宽，故C错误；
在速度为 0.5c 的飞船上打开一光源，根据光速不变原理，则这束光相对于地面的速度应为 c，故D错误。
21. D
22. B
【解析】根据题意知，温度变化越大，光通过光纤时振动方向变化越大；起偏器和检偏器的透报方向是相同的，光从光纤中通过时振动方向变化越大，透过检偏器的光强度就会越小，所以光接收器接收的光强度也就会越小。因此选项B正确。
第二部分
23. B， D
【解析】设折射角为 α，在右界面的入射角为 β，如图所示：
根据几何关系有 α+β=A，
根据折射定律：n=sinisinα，增大入射角 i，折射角 α 增大，β 减小，而 β 增大才能使 b 光发生全反射，故A错误；
由光路图可知，a 光的折射率小于 b 光的折射率（naλb），故B正确；
光是一种横波，横波有偏振现象，纵波没有，有无偏振现象与光的频率无关，故C错误；
根据光电效应方程和遏止电压的概念可知：最大初动能 Ek=hν−W0。再根据动能定理：−eUc=0−Ek，即遏止电压 Uc=heν−W0e，可知入射光的频率越大，需要的遏止电压越大，na24. A， C
【解析】温度变化越大，光纤的各个物理参量变化越大，光的偏振方向变化越大，光接收器接收的光强度会越小。
25. 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。
26. C， D
【解析】标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，A错误；
当自然光从空气斜射到玻璃时，折射光和反射光只有部分是偏振光，B错误；
光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光，光振动沿着特定方向的光是偏振光，C正确；
在给玻璃橱窗里的文物拍照时，在照相机镜头前安装一片偏振滤光片的目的是减弱反射光使文物清晰，D正确。
27. A， D
【解析】电灯等普通光源发出的光不是偏振光，属自然光。
通过偏振片的光会成为偏振光，此时的偏振片是起振片。
光的偏振说明了光是一种横波振动方向与传播方向垂直。
第三部分
28. A， B， D
29. A， B， D
【解析】只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直，光都能通过偏振片。
太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成 45∘ 角振动的光均能通过偏振片。
30. B， C， D
【解析】拍摄玻璃橱窗内的物品时，由于玻璃反射光的干扰，景物的像往往比较模糊，而在镜头前加一个偏振片（偏振片的透振方向与反射光的振动方向垂直）可以减弱反射光，使景像更清晰，但是偏振片不能增加透射光的强度，选项A错误；
光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项B正确；
用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的色散现象，利用了光的折射原理，选项C正确；
在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，选项D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光的薄膜干涉现象，选项E错误。