高考物理总复习 课时作业五十七 光的波动性激光-人教版高三物理试题

课时作业五十七光的波动性激光(限时：45分钟)(班级________姓名________)1．下列现象中，属于光的衍射的是()A．雨后出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹2．如图为双缝干涉的实验示意图，光源发出的光经滤光片成为单色光，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹．若要使干涉条纹的间距变大，在保证其他条件不变的情况下，可以()第2题图A．将光屏移近双缝B．更换滤光片，改用波长更长的单色光C．增大双缝的间距D．将光源向双缝移动一小段距离3．(多选)如图所示的四种明暗相间条纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样．图中黑色部分代表亮纹，下列四幅图中由红光形成的图样是()ABCD4．(多选)将激光束的宽度聚焦到纳米级(10－9m)范围内，可修复人体已损坏的器官，可对DNAA．单色性好B．平行度好C．粒子性D．高能量5．下面四种现象中，不是由光的衍射现象造成的有()A．通过游标卡尺观察两卡脚间狭缝中发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹B．不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑C．太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子D．用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环6．(多选)下列说法正确的是()A．雨后天空中出现彩虹是阳光经云层衍射造成的B．自然光斜射到玻璃、水面上时，反射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也有所变化C．测量星球上某些元素发出的光波频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度，这利用的是多普勒效应D．“日出江花红胜火”，早晨看到的太阳是红彤彤的，这是太阳光中波长较长的红光更易穿过大气层7．如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈．将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是()第7题图A．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D．干涉条纹保持原来状态不变8．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9．在双缝干涉实验中，光源发射波长为6.0×10－7m的橙光时，在光屏上获得明暗相间的橙色干涉条纹，光屏上A点恰好是距中心条纹的第二条亮纹，其他条件不变，现改用其他颜色的可见光做实验，光屏上A点是暗条纹位置，可见光的频率范围是3.9×1014～7.5×1014HzA．8.0×10－7mB.4.8×10－C．4.0×10－7mD．3.4×10－10．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，则图中a光为________光．图中b光为________光．以SP为轴将B转过180°后，在P处______(选填“能”或“不能”)看到光亮，以SP为轴将B转过90°后，在P处______(选填“能”或“不能”)看到光亮．第10题图11．(1)如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②__________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏．对于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取________或________的方法．(2)如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，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条亮条纹，读下手轮的读数如图甲所示．继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹，读下手轮的读数如图乙所示．则相邻两亮条纹的间距是________mm.甲乙第11题图(4)如果已经量得双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是______m12．如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1和S2距离之差为2.1×10－6m．今分别用A、B(1)已知A光的波长λ1为6×10－7m，(2)已知B光的波长λ2为5.25×10－7m，P(3)若用A光照射时，把其中一条缝遮住，试分析光屏上能观察到的现象．第12题图课时作业(五十七)光的波动性激光1.B【解析】雨后天空出现的彩虹是光的折射(色散)，A错；光绕过障碍物或小孔继续传播的现象叫光的衍射，B对；海市蜃楼是光的反射和折射，C错；日光照到肥皂膜上出现的彩色条纹是薄膜干涉，D错．2．B【解析】实验中用激光通过双缝，双缝的作用使形成相干光源；由条纹间距公式Δx＝eq\f(L,d)λ知，为了增大光屏上干涉条纹的间距，应使得双缝间距离d缩小，或者增大L与λ.将光屏移近双缝，则L减小，不符合要求，故A错误；换滤光片，改用波长更长的单色光，符合要求，故B正确；增大双缝的间距，导致条纹间距变小，故C错误；光源向双缝移动一小段距离，不会影响条纹间距，故D错误．3．AD【解析】因为红光的波长比紫光的波长大，所以红光的双缝干涉和单缝衍射的图样中条纹的宽度都比紫光大，所以选AD.4．BD【解析】激光的平行度好，故可聚焦到很小的范围；激光的亮度高、能量大，故可修复器官．5．C【解析】通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝中发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹，是光的衍射；不透光圆片后面阴影中心出现一个亮斑，即泊松亮斑，是光的衍射；太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子，电线的直径要比光的波长大很多，根本不能发生明显的衍射现象，地面上不留下电线的影子是因为光源比较大，障碍物比较小，在地面上形成伪本影区，用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环，这是光的衍射，故C正确．6．BCD【解析】雨后天空中出现彩虹是光的折射造成的，选项A错误．7．D【解析】金属丝圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，ABC错误，D正确．8．D【解析】由光的偏振现象的知识可知A、B、C均反映了光的偏振特性，只有D选项是利用手指间的狭缝去观察光的衍射现象，故D正确．9．B【解析】可见光的频率范围是3.9×1014～7.5×1014Hz，依据公式c＝λf，可知其波长范围是4.0×10－7～7.69×10－7m，故A、D错误，根据公式Δx＝eq\f(n,2)λ(n为整数)可知，n为偶数的地方出现亮条纹，n为奇数的地方出现暗条纹，因此n＝4时，出现距中心条纹的第二条亮纹，所以A点到两条缝的光程差Δx＝4×eq\f(6×10－7,2)m＝1.2×10－6m，要想出现暗条纹，n需取奇数才行，当入射光波长为4.8×10－7m时，n＝5为奇数，所以A点出现暗条纹，故B正确；当入射光波长为4．0×10－7m时，n＝6为偶数，所以A点出现亮条纹，故C10．自然偏振不能能【解析】电灯发出的光为自然光，所以a处的光是自然光．b处的光是经过偏振片而传播过来的，只有一个振动方向的光，为偏振光．人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，说明AB两个偏振片的透振方向正好是垂直关系，所以以SP为轴将B转过180°后，AB两个偏振片的透振方向仍是垂直关系，在P处仍看不到光亮；以SP为轴将B转过90°后，AB两个偏振片的透振方向将由垂直关系变为平行关系，在P处将看到光亮．11．(1)滤光片单缝双缝增加双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒)减小双缝之间的距离(2)②③(3)1.610(4)5.37×10－7【解析】(1)光具座上②为滤光片，③为单缝，④为双缝，根据Δx＝eq\f(lλ,d)，所以为增加亮纹间的距离应增加双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒)，或者可以减小双缝之间的距离；(2)因激光源单色性和相干性较好，所以不需要装置②③即可进行实验；(3)甲图螺旋测微器读数为0.047mm，乙图读数为14.538mm，则9Δx＝14.538mm－0.047mm，得Δx＝1.610mm；(4)将Δx＝1.610mm，l＝900mm，d＝0.30mm代入Δx＝eq\f(lλ,d)，得λ＝5.37×10－12．(1)暗条纹