（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)五十七 光的波動(dòng)性激光

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1、（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)五十七 光的波動(dòng)性激光 1．下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．雨后出現(xiàn)彩虹 B．通過一個(gè)狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋 C．海市蜃樓現(xiàn)象 D．日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋 2．如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光，然后通過單縫和雙縫，在光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋．若要使干涉條紋的間距變大，在保證其他條件不變的情況下，可以(　　) 第2題圖 A．將光屏移近雙縫 B．更換濾光片，改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光 C．增大雙縫

2、的間距 D．將光源向雙縫移動(dòng)一小段距離 3．(多選)如圖所示的四種明暗相間條紋，是紅光、紫光分別通過同一個(gè)雙縫干涉儀形成的干涉圖樣和通過同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣．圖中黑色部分代表亮紋，下列四幅圖中由紅光形成的圖樣是(　　) A　　　　　　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　　　　　　　D 4．(多選)將激光束的寬度聚焦到納米級(jí)(10－9m)范圍內(nèi)，可修復(fù)人體已損壞的器官，可對(duì)DNA分子進(jìn)行超微型基因修復(fù)，把至今尚令人無奈的癌癥、遺傳疾病徹底根除，以上功能是利用了激光的 (　　) A．單色性好 B．平行度好 C．粒子性 D．高能量 5．下面四種現(xiàn)象中

3、，不是由光的衍射現(xiàn)象造成的有(　　) A．通過游標(biāo)卡尺觀察兩卡腳間狹縫中發(fā)光的日光燈管，會(huì)看到平行的彩色條紋 B．不透光圓片后面的陰影中心出現(xiàn)一個(gè)亮斑 C．太陽光照射下，架在空中的電線在地面上不會(huì)留下影子 D．用點(diǎn)光源照射小圓孔，后面屏上會(huì)出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán) 6．(多選)下列說法正確的是(　　) A．雨后天空中出現(xiàn)彩虹是陽光經(jīng)云層衍射造成的 B．自然光斜射到玻璃、水面上時(shí)，反射光和折射光都是偏振光，入射角變化時(shí)偏振的程度也有所變化 C．測(cè)量星球上某些元素發(fā)出的光波頻率，然后與地球上這些元素靜止時(shí)發(fā)光的頻率對(duì)照，就可以算出星球靠近或遠(yuǎn)離我們的速度，這利

4、用的是多普勒效應(yīng) D．“日出江花紅勝火”，早晨看到的太陽是紅彤彤的，這是太陽光中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅光更易穿過大氣層 7．如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象．圖(a)是點(diǎn)燃的酒精燈(在燈芯上灑些鹽)，圖(b)是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈．將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是(　　) 第7題圖 A．當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30° B．當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90° C．當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30° D．干涉條紋保持原來狀態(tài)不變 8．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特

5、性的是(　　) A．一束自然光相繼通過兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化 B．一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90°時(shí)，反射光是偏振光 C．日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景象更清晰 D．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋 9．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光源發(fā)射波長(zhǎng)為6.0×10－7 m的橙光時(shí)，在光屏上獲得明暗相間的橙色干涉條紋，光屏上A點(diǎn)恰好是距中心條紋的第二條亮紋，其他條件不變，現(xiàn)改用其他顏色的可見光做實(shí)驗(yàn)，光屏上A點(diǎn)是暗條紋位置，可見光的頻率范圍是3.9×101

6、4～7.5×1014 Hz，則入射光的波長(zhǎng)可能是(　　) A．8.0×10－7 m B. 4.8×10－7 m C．4.0×10－7 m D．3.4×10－7 m 10．如圖所示，電燈S發(fā)出的光先后經(jīng)過偏振片A和B，人眼在P處迎著入射光方向，看不到光亮，則圖中a光為________光．圖中b光為________光．以SP為軸將B轉(zhuǎn)過180°后，在P處______(選填“能”或“不能”)看到光亮，以SP為軸將B轉(zhuǎn)過90°后，在P處______(選填“能”或“不能”)看到光亮． 第10題圖 11．(1)如圖所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件依次

7、為①光源、②__________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏．對(duì)于某種單色光，為增加相鄰亮紋(暗紋)間的距離，可采取________或________的方法． (2)如果將燈泡換成激光光源，該實(shí)驗(yàn)照樣可以完成，這時(shí)可以去掉的部件是________(填數(shù)字代號(hào))． (3)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮條紋，讀下手輪的讀數(shù)如圖甲所示．繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第10條亮條紋，讀下手輪的讀數(shù)如圖乙所示．則相鄰兩亮條紋的間距是________mm. 　甲　　　　　　　　　　　　　　乙 第11題圖 (4)如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0.

8、30 mm、雙縫和光屏之間的距離是900 mm，則待測(cè)光的波長(zhǎng)是______m．(取三位有效數(shù)字) 12．如圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點(diǎn)，已知P點(diǎn)與S1和S2距離之差為2.1×10－6 m．今分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)． (1)已知A光的波長(zhǎng)λ1為6×10－7 m，P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？ (2)已知B光的波長(zhǎng)λ2為5.25×10－7 m，P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？ (3)若用A光照射時(shí)，把其中一條縫遮住，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象． 第12題圖　　　 課時(shí)作業(yè)(五十七) 光的

9、波動(dòng)性　激光1.B　【解析】　雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的折射(色散)，A錯(cuò)；光繞過障礙物或小孔繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫光的衍射，B對(duì)；海市蜃樓是光的反射和折射，C錯(cuò)；日光照到肥皂膜上出現(xiàn)的彩色條紋是薄膜干涉，D錯(cuò)． 2．B　【解析】　實(shí)驗(yàn)中用激光通過雙縫，雙縫的作用使形成相干光源；由條紋間距公式Δx＝λ知，為了增大光屏上干涉條紋的間距，應(yīng)使得雙縫間距離d縮小，或者增大L與λ.將光屏移近雙縫，則L減小，不符合要求，故A錯(cuò)誤；換濾光片，改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光，符合要求，故B正確；增大雙縫的間距，導(dǎo)致條紋間距變小，故C錯(cuò)誤；光源向雙縫移動(dòng)一小段距離，不會(huì)影響條紋間距，故D錯(cuò)誤． 3．AD　【解析】　因?yàn)榧t光

10、的波長(zhǎng)比紫光的波長(zhǎng)大，所以紅光的雙縫干涉和單縫衍射的圖樣中條紋的寬度都比紫光大，所以選AD. 4．BD　【解析】　激光的平行度好，故可聚焦到很小的范圍；激光的亮度高、能量大，故可修復(fù)器官． 5．C　【解析】　通過游標(biāo)卡尺觀測(cè)兩卡腳間狹縫中發(fā)光的日光燈管，會(huì)看到平行的彩色條紋，是光的衍射；不透光圓片后面陰影中心出現(xiàn)一個(gè)亮斑，即泊松亮斑，是光的衍射；太陽光照射下，架在空中的電線在地面上不會(huì)留下影子，電線的直徑要比光的波長(zhǎng)大很多，根本不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，地面上不留下電線的影子是因?yàn)楣庠幢容^大，障礙物比較小，在地面上形成偽本影區(qū)，用點(diǎn)光源照射小圓孔，后面屏上會(huì)出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán)，這是光的衍射，

11、故C正確． 6．BCD　【解析】　雨后天空中出現(xiàn)彩虹是光的折射造成的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤． 7．D　【解析】　金屬絲圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀，由干涉原理可知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)無關(guān)，仍然是水平的干涉條紋，ABC錯(cuò)誤，D正確． 8．D　【解析】　由光的偏振現(xiàn)象的知識(shí)可知A、B、C均反映了光的偏振特性，只有D選項(xiàng)是利用手指間的狹縫去觀察光的衍射現(xiàn)象，故D正確． 9．B　【解析】　可見光的頻率范圍是3.9×1014～7.5×1014 Hz，依據(jù)公式c＝λf，可知其波長(zhǎng)范圍是4.0×10－7～7.69×10－7 m，故A、D錯(cuò)誤，根據(jù)公式Δx＝λ (n為整數(shù))可知，

12、n為偶數(shù)的地方出現(xiàn)亮條紋，n為奇數(shù)的地方出現(xiàn)暗條紋，因此n＝4時(shí)，出現(xiàn)距中心條紋的第二條亮紋，所以A點(diǎn)到兩條縫的光程差Δx＝4×m＝1.2×10－6m，要想出現(xiàn)暗條紋，n需取奇數(shù)才行，當(dāng)入射光波長(zhǎng)為4.8×10－7 m時(shí)， n＝5為奇數(shù)，所以A點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋，故B正確；當(dāng)入射光波長(zhǎng)為 4．0×10－7 m時(shí)， n＝6為偶數(shù)，所以A點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，故C錯(cuò)誤． 10．自然　偏振　不能　能　【解析】　電燈發(fā)出的光為自然光，所以a處的光是自然光．b處的光是經(jīng)過偏振片而傳播過來的，只有一個(gè)振動(dòng)方向的光，為偏振光．人眼在P處迎著入射光方向，看不到光亮，說明AB兩個(gè)偏振片的透振方向正好是垂直關(guān)系，所以以SP

13、為軸將B轉(zhuǎn)過180°后，AB兩個(gè)偏振片的透振方向仍是垂直關(guān)系，在P處仍看不到光亮；以SP為軸將B轉(zhuǎn)過90°后，AB兩個(gè)偏振片的透振方向?qū)⒂纱怪标P(guān)系變?yōu)槠叫嘘P(guān)系，在P處將看到光亮． 11．(1)濾光片　單縫　雙縫　增加雙縫到光屏間的距離(或選用較長(zhǎng)的遮光筒)　減小雙縫之間的距離　(2)②③　(3)1.610 (4)5.37×10－7　【解析】　(1)光具座上②為濾光片，③為單縫，④為雙縫，根據(jù)Δx＝，所以為增加亮紋間的距離應(yīng)增加雙縫到光屏間的距離(或選用較長(zhǎng)的遮光筒)，或者可以減小雙縫之間的距離；(2)因激光源單色性和相干性較好，所以不需要裝置②③即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(3)甲圖螺旋測(cè)微器讀數(shù)為0.

14、047 mm，乙圖讀數(shù)為14.538 mm，則9Δx＝14.538 mm－0.047 mm，得Δx＝1.610 mm；(4)將Δx＝1.610 mm，l＝900 mm，d＝0.30 mm代入Δx＝，得λ＝5.37×10－7 m. 12．(1) 暗條紋　(2) 亮條紋　(3)見解析　【解析】　(1) 根據(jù)路程差Δx＝2.1×10－6 m，所以N1＝＝3.5，由此可知，從S1和S2到P點(diǎn)的路程差Δx是波長(zhǎng)λ1的3.5倍，所以P點(diǎn)為暗條紋． (2) 由路程差Δx和波長(zhǎng)λ的關(guān)系可知，N2＝＝4，可見，用B光做光源，P點(diǎn)為亮條紋． (3) 光屏上仍出現(xiàn)明、暗相間的條紋，但中央條紋最寬最亮，兩邊條紋變窄變暗．