（江蘇專(zhuān)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

（江蘇專(zhuān)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(guò)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(guò)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(guò)同一個(gè)雙縫干涉儀形成的干涉圖樣和通過(guò)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()ABCD4(多選)將激光束的寬度聚焦到納米級(jí)(109m)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(wú)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，不是由光的衍射現(xiàn)象造成的有() A通過(guò)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(yáng)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(shuō)法正確的是() A雨后天空中出現(xiàn)彩虹是陽(yáng)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，這利用的是多普勒效應(yīng) D“日出江花紅勝火”，早晨看到的太陽(yáng)是紅彤彤的，這是太陽(yáng)光中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅光更易穿過(guò)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(lái)狀態(tài)不變8光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是() A一束自然光相繼通過(guò)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(guò)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6.0×107 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(jiàn)光做實(shí)驗(yàn)，光屏上A點(diǎn)是暗條紋位置，可見(jiàn)光的頻率范圍是3.9×10147.5×1014 Hz，則入射光的波長(zhǎng)可能是() A8.0×107 m B. 4.8×107 m C4.0×107 m D3.4×107 m10如圖所示，電燈S發(fā)出的光先后經(jīng)過(guò)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_(kāi)光圖中b光為_(kāi)光以SP為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)180°后，在P處_(選填“能”或“不能”)看到光亮，以SP為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)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)元件依次為光源、_、_、_、遮光筒、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0.30 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2.1×106 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)1為6×107 m，P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？(2)已知B光的波長(zhǎng)2為5.25×107 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(guò)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)2B【解析】實(shí)驗(yàn)中用激光通過(guò)雙縫，雙縫的作用使形成相干光源；由條紋間距公式x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.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3AD【解析】因?yàn)榧t光的波長(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.4BD【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5C【解析】通過(guò)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(yáng)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，故C正確6BCD【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7D【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(wú)關(guān)，仍然是水平的干涉條紋，ABC錯(cuò)誤，D正確8D【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9B【解析】可見(jiàn)光的頻率范圍是3.9×10147.5×1014 Hz，依據(jù)公式cf，可知其波長(zhǎng)范圍是4.0×1077.69×107 m，故A、D錯(cuò)誤，根據(jù)公式x (n為整數(shù))可知，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n4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x4×m1.2×106m，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4.8×107 m時(shí)， n5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40×107 m時(shí)， n6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(guò)偏振片而傳播過(guò)來(lái)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(shuō)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為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)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(guò)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)(3)1.610(4)5.37×107【解析】(1)光具座上為濾光片，為單縫，為雙縫，根據(jù)x，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，所以不需要裝置即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(3)甲圖螺旋測(cè)微器讀數(shù)為0.047 mm，乙圖讀數(shù)為14.538 mm，則9x14.538 mm0.047 mm，得x1.610 mm；(4)將x1.610 mm，l900 mm，d0.30 mm代入x，得5.37×107 m.12(1) 暗條紋(2) 亮條紋(3)見(jiàn)解析【解析】(1) 根據(jù)路程差x2.1×106 m，所以N13.5，由此可知，從S1和S2到P點(diǎn)的路程差x是波長(zhǎng)1的3.5倍，所以P點(diǎn)為暗條紋(2) 由路程差x和波長(zhǎng)的關(guān)系可知，N24，可見(jiàn)，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