高考物理总复习鸭部分第5讲光的波动性课时作业新人教版选修3_4

【与名师对话】高考物理总复习选考部分第5讲光的波动性课时作业新人教版选修3-41．(2022·苏锡常镇四市学年高三教学调研(二))下列属于光的干涉现象的是(　　)解析：选项A是单缝衍射现象，选项B、C都是薄膜干涉现象，选项D是棱镜的色散现象．答案：BC2．(2022·天津一中模考)下列现象中属于光的衍射现象的是(　　)A．雨后天空美丽的彩虹B．阳光下肥皂膜的彩色条纹C．光通过三棱镜产生的彩色条纹D．对着日光灯从两铅笔缝中看到的彩色条纹解析：天空出现彩虹，是光的折射现象，选项A错误；肥皂膜在阳光照耀下呈现彩色条纹是由光的干涉产生的，选项B错误；阳光通过三棱镜折射形成彩色条纹，选项C错误；对着日光灯从两铅笔缝中看到的彩色条纹是由光的衍射产生的，选项D正确．答案：D3．(2022·)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列选项符合实际应用的是(　　)A．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象B．用三棱镜观察白光看到彩色图样是利用光的干涉现象C．光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象D．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干涉现象解析：在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，选项A错误；用三棱镜观察白光看到彩色图样是利用光的折射现象，选项B错误；光学镜头上的增透膜和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干涉现象，选项C错误，D正确．答案：D4.(2022·江苏名校联考)如图所示是双缝干涉实验示意图，使用波长为600nm的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻的亮条纹，若用波长为400nm的紫光重复上述实验，则P0点和P1点形成的明暗条纹情况是(　　)A．P0点和P1点都是亮条纹B．P0点是亮条纹，P1点是暗条纹4\nC．P0点是暗条纹，P1点是亮条纹D．P0点和P1点都是暗条纹解析：不管使用什么颜色的单色光做实验，光屏中间P0点始终是亮条纹，选项C、D错误；根据题意，P1点到两双缝的光程差为600nm，其大小是紫光波长的1.5倍，所以若用波长为400nm的紫光重复上述实验，P1点是暗条纹，选项A错误，B正确．答案：B5．(2022·甘肃一诊)下列有关光现象的说法中正确的是(　　)A．无影灯是利用光的衍射原理B．刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象C．水的视深比实际深度浅是光的全反射现象D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的强度E．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大解析：无影灯是利用光的直线传播原理，选项A错误；刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，选项B正确；水的视深比实际深度浅是光的折射现象，选项C错误；拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的强度，选项D正确；光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，选项E正确．答案：BDE6．关于光的干涉现象，下列说法正确的是(　　)A．在波峰与波峰叠加处，将出现亮条纹；在波谷与波谷叠加处，将出现暗条纹B．在双缝干涉实验中，光屏上距两狭缝的路程差为1个波长的某位置，将出现亮纹C．把入射光由黄光换成紫光，两相邻明条纹间的距离变窄D．当薄膜干涉的条纹是等间距的平行线时，说明薄膜的厚度处处相等解析：在波峰与波峰叠加处，或在波谷与波谷叠加处，都是振动加强区，将出现亮条纹，选项A错误；在双缝干涉实验中，出现亮纹的条件是光屏上某位置距两狭缝的路程差为波长的整数倍，出现暗纹的条件是光屏上某位置距两狭缝的路程差为半波长的奇数倍，选项B正确；条纹间距公式Δx＝λ，λ黄>λ紫，选项C正确；薄膜干涉实验中的薄膜是“楔形”空气膜，选项D错误．答案：BC7．如下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，从而使偏振光的透振方向发生变化，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．到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B．到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大C．到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小D．到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小4\n答案：B8．双缝干涉实验装置如右图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹．屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹．如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是(　　)A．O点是红光的亮条纹B．O点不是蓝光亮条纹C．红光的第一条亮条纹在P点的上方D．蓝光的第一条亮条纹在P点的上方解析：O点处波程差为零，对于任何光都是振动加强点，均为亮条纹，故B错；红光的波长较长，蓝光的波长较短，根据Δx＝λ可知，C正确．答案：AC9．抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化(　　)A．这主要是光的干涉现象B．这主要是光的偏振现象C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了解析：由于是激光光束通过障碍物，所以为光的衍射现象，A、B错误；观察其衍射现象，根据衍射的情况判断其粗细程度，屏上的条纹变宽，表明衍射现象更明显了，抽制的丝细了，C错误，D正确．答案：D10．(2022·厦门市高三质量检查)OMO′N为半圆形玻璃砖的横截面，OO′为过截面圆心且垂直于MN的直线，两条可见单色光线a、b距OO′的距离为d，从空气中垂直MN射入玻璃砖中，在半圆界面上发生反射和折射的光路图如图所示，则下列说法正确的是(　　)A．由图可知a光的频率比b光的小B．由图可知在玻璃砖中a光的波长比b光的小C．在光的单缝衍射实验中，相同条件下，b光比a光更不容易发生衍射D．在光的双缝干涉实验中，相同条件下，a光条纹间距比b光大解析：由图知a光发生全反射，b光未发生全反射，而两光的入射角i相同，故a光的临界角较小，即Ca<Cb，折射率n＝，则na>nb，fa>fb，λa<λb，选项A错误，光在介质中的波长：n＝，λ0为真空中波长，故λ′a<λ′b，选择B正确；波长越长，越容易发生衍射现象，选项C错误；在双缝干涉实验中，Δx＝λ，故Δxa<Δxb，选项D错误．答案：B4\n11．(1)如图所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点可以得出的正确结论是(　　)A．a、b是光的干涉图样B．c、d是光的干涉图样C．形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短D．形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长短(2)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．答案：(1)A　(2)自然　偏振　不能　能12．登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力．有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜．他选用的薄膜材料的折射率为n＝1.5，所要消除的紫外线的频率为ν＝8.1×1014Hz，(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是_______________________．(2)这种“增反膜”的厚度是多少？(3)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是(　　)A．薄膜干涉说明光具有波动性B．如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行C．干涉条纹一定是彩色的D．利用薄膜干涉也可以“增透”解析：(1)为了减少进入眼睛的紫外线，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射后形成的反射光叠加后加强，从而使透射的紫外线减弱．(2)光程度(大小等于薄膜厚度d的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍，即2d＝Nλ′(N＝1,2，…)，因此，膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的.紫外线在真空中的波长是λ＝c/ν≈3.70×10－7m．在膜中的波长是λ′＝λ/n≈2.47×10－7m，故膜的厚度至少是1.24×10－7m.(3)干涉和衍射都证明光具有波动性，如果薄膜厚度均匀变化，则干涉条纹一定平行，白光的干涉条纹为彩色条纹，单色光的干涉条纹则为该色光颜色，当膜的厚度为四分之一波长时，两反射光叠加后减弱则会“增透”．答案：(1)两反射光叠加后加强(2)至少为1.24×10－7m　(3)AD4