2011届高考物理一轮复习 光的波动性练习及解析

用心 爱心 专心1 光的波动性光的波动性 1 1 体验成功 1 对于 测定玻璃的折射率 的实验 1 实验中的光路如图甲所示 实验步骤如下 请你按正确顺序重新 排列 A 用公式 n 算出不同入射角时的折射率 看是否近于一个常数 sin sin 求出几次实验中测得的 n 的平均值 B 用图钉将白纸钉在平木板上 在白纸上画一直线 aa 作为界面 通过 aa 上的一点 O 画出法线 NN 并画一条线段 AO 作为入射光线 使入射角 AON 30 然后将玻璃 砖放在白纸上 使它的长边跟 aa 对齐 画出玻璃砖的另一界面 bb C 移去大头针和玻璃砖 过 P3 P4引一直线 O B 连接 O O 就是折射光线的方向 用量角器量出折射角 O ON D 用同样的方法找出入射角是 45 60 75 时的折射角 查出正弦值并记入表中 E 在线段 AO 上竖直地插上两枚大头针 P1 P2 透过玻璃砖观察大头针的像 调整视 线直到 P2的像挡住 P1的像 再在观察的这一边竖直插上两枚大头针 P3 P4 使 P3挡住 P1 P2的像 P4挡住 P3和 P1 P2的像 记下 P3 P4的位置 乙 2 假设实验中得到了如图乙所示的光路 为了测量入射角和折射角 作法 线时将法线画得与界面不垂直 由这样量得的角 i 和 r 算出的折射率与真实 值相比较 填 偏大 偏小 或 不变 答案 1 BECDA 2 偏大 2 如图甲所示 在 用双缝干涉测光的波长 的实验中 甲 1 光具座上放置的光学元件依次为 光源 遮光筒 光屏 2 如果将灯泡换成激光光源 该实验照样可以完成 并测出光波波长 这时可以去掉的 部件是 填数字代号 3 转动测量头的手轮 使分划板中心刻线对准第 1 条亮纹 手轮的示数如图乙所示 继续转动手轮 使分划板中心刻线对准第 10 条亮纹 手轮的示数如图丙所示 则条纹的间 距是 mm 乙 丙 4 如果已经测得双缝的间距是 0 30 mm 双缝和光屏之间的距离是 1 m 则待测光的 波长是 m 结果保留三位有效数字 答案 1 滤光片 单缝 双缝 2 3 1 55 提示 x2 x1 n 1 用心 爱心 专心2 4 4 65 10 7 提示 x d L 光的波动性 2 体验成功 1 光的偏振现象说明光是横波 下列现象中 不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 当反射光线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滤光片可以使景像更清晰 D 通过两并在一起的铅笔缝隙观察日光灯 可以看到彩色条纹 答案 D 2 用 a b 两束单色光分别照射同一双缝干涉装置 在距双缝恒定距离的屏上得到如图 所示的干涉图样 其中图甲是用 a 光照射时形成的 图乙是用 b 光照射时形成的 则关于 a b 两束单色光 下列说法正确的是 A a 光光子的能量比 b 光的大 B 在水中 a 光传播的速度比 b 光的大 C 水对 a 光的折射率比对 b 光的小 D b 光的波长比 a 光的短 解析 双缝干涉条纹的间距 x 由题图可得 a b 故选项 A 正确 L d 答案 A 3 劈尖干涉是一种薄膜干涉 其装置如图甲所示 将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃 上 在一端夹入两张纸片 从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜 当光垂直入射后 从上往下看到的干涉条纹如图乙所示 干涉条纹的特点如下 1 任意一条明条纹或暗条纹所 在位置下面的薄膜厚度相等 2 任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定 现若在 图甲装置中抽去一张纸片 则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后 从上往下观察到的干 涉条纹 A 变疏 B 变密 C 不变 D 消失 解析 撤去一张纸后 劈形空气薄膜的劈势减缓 在相同的水平距离上 劈势厚度变 化减小 以至光程差变化减小 条纹变宽 条纹的数量变少 条纹变疏 故 A 正确 答案 A 4 用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象 图甲是点燃的酒 精灯 在灯芯上洒些盐 图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈 将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转 观察到的现象是 2008 年 高考 上海物理卷 A 当金属线圈旋转 30 时 干涉条纹同方向旋转 30 B 当金属线圈旋转 45 时 干涉条纹同方向旋转 90 C 当金属线圈旋转 60 时 干涉条纹同方向旋转 30 D 干涉条纹保持不变 解析 肥皂液膜上出现干涉条纹的原因为 由于重力作用液膜上薄下厚 在同一水平 用心 爱心 专心3 高度厚度大致相同 故可看到水平方向的平行干涉条纹 当线圈在竖直方向缓慢旋转时 液 膜能保持上薄下厚不变 故干涉条纹保持不变 答案 D 5 一种电磁波入射到半径为 1 m 的孔上 可发生明显的衍射现象 由此可知这种波属于 电磁波谱的区域是 A 射线 B 可见光 C 无线电波 D 紫外线 解析 根据发生明显的衍射现象的条件可知 障碍物或孔的尺寸和波长相差不多或比 波长还要小 电磁波谱中无线电波的波长范围大约在 104 102 m 而红外线的波长范围大 约在 10 1 10 6 m 可见光 紫外线 射线的波长更短 故只有无线电波才能发生明显的 衍射现象 故选项 C 正确 答案 C 6 市场上有种灯具俗称 冷光灯 用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大 降低 从而被广泛应用于各种场所 这种灯降低热效应的原理之一是灯泡后面放置的反光镜 的表面上镀有一层薄膜 例如氟化镁 这种膜能消除不镀膜时表面反射回来的热效应最显 著的红外线 以 1表示红外线在真空中的波长 以 2表示此红外线在薄膜中的波长 则所 镀薄膜的厚度最小应