2011《》高三物理一輪復(fù)習(xí) 第一課時 光的波動性練習(xí)

2011高三物理一輪復(fù)習(xí) 第一課時 光的波動性練習(xí)1(2010年北京宣武區(qū)模擬)在下列自然現(xiàn)象之中，可以用光的干涉理論解釋的是()A天上的彩虹B陽光在樹林中的地面上形成圓形光斑C肥皂泡上的彩色光紋D水中十分明亮的空氣泡【答案】C2下列關(guān)于激光的說法中正確的是()A因為激光的方向性好，所以激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象B激光是一種人工產(chǎn)生的相干光，因此可以對它進行調(diào)制來傳遞信息C激光雷達(dá)能根據(jù)多普勒效應(yīng)測出目標(biāo)的運動速度，從而對目標(biāo)進行跟蹤D激光從本質(zhì)上說是橫波【解析】光是橫波，激光也是光，因此激光從本質(zhì)上來說是橫波，具有光波的特性，能夠發(fā)生衍射現(xiàn)象激光的頻率單一，相干性非常好，可以像無線電波那樣調(diào)制，用來調(diào)制傳遞信息，如光纖通信就是激光和光導(dǎo)纖維相結(jié)合的產(chǎn)物激光的平行度和方向性非常好，可以根據(jù)發(fā)射和返回的時間間隔，測量超遠(yuǎn)距離綜上所述可知B、C、D選項正確【答案】BCD3對于光的衍射現(xiàn)象，下述定性分析中錯誤的是()A光的衍射是光在傳播過程中繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象B光的衍射否定了光的直線傳播的結(jié)論C光的衍射現(xiàn)象為光的波動說提供了有力的證據(jù)D光能發(fā)生明顯衍射的條件是光的波長與孔或障礙物尺寸可比擬【解析】當(dāng)障礙物或孔的尺寸小于光的波長或可以跟波長相比擬時，可發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，光的直線傳播是障礙物或孔的尺寸遠(yuǎn)大于光的波長時表現(xiàn)出的現(xiàn)象，二者并不矛盾，所以A、D對，B錯衍射也是波動性的特征【答案】B4如右圖所示為雙縫干涉的實驗裝置，綠光通過單縫S后，照射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2到單縫的距離相等，光通過雙縫后在與雙縫平行的光屏上形成干涉條紋屏上O點距雙縫S1、S2的距離相等，P點在距O點最近的第一條亮紋的中心線上，如果將入射的單色光分別換成紅光和藍(lán)光，下列說法正確的是()AO點在紅光的亮條紋中心線上BO點不在藍(lán)光的亮條紋中心線上C紅光的第一條亮條紋中心線在P點的上方D藍(lán)光的第一條亮條紋中心線在P點的上方【答案】AC5我們經(jīng)?？吹?，凡路邊施工處總掛有紅色的電燈，這除了紅色容易引起人們的視覺反應(yīng)外，還有一個重要的原因，這個原因是()A紅光比其他可見光更容易發(fā)生衍射B紅光比其他可見光更容易發(fā)生干涉C紅光比其他可見光頻率更大D紅光比其他可見光在玻璃中的折射率小【解析】紅光相對于其他色光而言，波長長，易發(fā)生衍射，即使是雨霧天人們也能在較遠(yuǎn)處看到紅光【答案】A6如下圖所示，甲圖中S為點光源，AB為一遮光板，CD表示AB上透光部分，C、D之間的距離d可以調(diào)節(jié)，MN為光屏，乙圖和丙圖上的白色部分表示光通過CD在屏上得到的這部分光，則下列說法中正確的是()ACD為一窄縫BCD為一圓孔C比較得到乙、丙兩圖時的d，乙圖對應(yīng)的d較小D比較得到乙、丙兩圖時的d，丙圖對應(yīng)的d較小【解析】由于條紋是圓形的，所以CD應(yīng)為一圓孔，通過窄縫的衍射條紋是平行直紋，A不正確，B正確；點光源通過小孔后，形成的光亮部分的形狀與孔的大小有關(guān)，孔由大變小，光亮部分先是一個與孔形狀相似的亮斑，后變成一個與光源形狀相似的像，最后變成衍射條紋，D正確【答案】BD7下列說法正確的是()A太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果B用光導(dǎo)纖維束傳送圖象信息，這是光的衍射的應(yīng)用C瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象D在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時水面下的景物，可使景物清晰【解析】考查光的基本屬性太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜帶，是光的色散現(xiàn)象，A錯；用光導(dǎo)纖維束傳送圖象信息是光的全反射原理的應(yīng)用，B錯；瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時能觀察到彩色條紋，是光通過眼睫毛(相當(dāng)于光柵)時光的衍射現(xiàn)象，C錯；由于光通過光學(xué)鏡頭的前后表面會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，導(dǎo)致相片不夠清晰，需要在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片，減弱經(jīng)水面反射的光的影響，使拍攝日落時水面下的景物景像更清晰，D對【答案】D8把一個曲率半徑很大的凸透鏡的彎曲表面壓在另一個玻璃平面上，讓單色光從上方射入(如下圖甲所示)，這時可以看到亮暗相間的同心圓(如圖乙)這個現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的，這些同心圓叫做牛頓環(huán)，為了使同一級圓環(huán)的半徑變大(例如從中心數(shù)起的第二道圓環(huán))，則應(yīng)()A將凸透鏡的曲率半徑變大B將凸透鏡的曲率半徑變小C改用波長更長的單色光照射D改用波長更短的單色光照射【解析】同一級圓環(huán)的半徑增大，說明產(chǎn)生同樣的亮條紋所需空氣膜的厚度不變，可以將凸透鏡的曲率半徑變大，要達(dá)到同樣厚的空氣膜需向外延一些，A正確，B錯；換用波長更長的單色光照射時，同樣的路程差所需的空氣膜的厚度增長，所以圓環(huán)的半徑變大，C對D錯【答案】AC9登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴(yán)重地?fù)p傷視力有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計一種能大大減小紫外線對眼睛傷害的眼鏡他選用的薄膜材料的折射率為n1.5，所要消除的紫外線的頻率為8.1×1014 Hz，那么他設(shè)計的這種“增反膜”的厚度至少是()A9.25×108 mB1.85×107 mC1.23×107 m D6.18×108 m【解析】為了減少進入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩上表面反射形成的光疊加后加強，因此光程差應(yīng)該是波長的整數(shù)倍，因此膜的厚度至少是紫外線在膜中波長的.紫外線在真空中的波長是3.7×107 m，在膜中的波長是2.47×107 m，因此膜的厚度至少是1.23×107 m.【答案】C10在研究材料A的熱膨脹特性時，可采用如右圖所示的干涉實驗法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一個透明的平行板B，B與A的上表面平行，在它們之間形成一個厚度均勻的空氣膜現(xiàn)在用波長為的單色光垂直照射，同時對A緩慢加熱，在B上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性變化當(dāng)溫度為t1時最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到t2時，亮度再一次變到最亮則()A出現(xiàn)最亮?xí)r，B上表面反射光與A上表面反射光疊加后加強B出現(xiàn)最亮?xí)r，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后相抵消C溫度從t1升至t2過程中，A的高度增加D溫度從t1升至t2過程中，A的高度增加【解析】該裝置利用B下表面反射光與A上表面反射光發(fā)生干涉，若最亮，說明干涉加強，加強時路程差xn，n0,1,2，由于t1和t2兩溫度為連續(xù)變化，且出現(xiàn)兩次最亮，所以兩次的路程差為一個波長，t1至t2過程中，A的高度應(yīng)增加半個波長【答案】D11藍(lán)光光碟是利用波長較短(波長約為405 nm)的藍(lán)色激光讀取和寫入數(shù)據(jù)的光碟，而傳統(tǒng)DVD需要光頭發(fā)出紅色激光(波長約為650 nm)來讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)，通常來說波長越短的激光，能夠在單位面積上記錄或讀取更多的信息因此，藍(lán)光極大地提高了光盤的存儲容量，對于光存儲產(chǎn)品來說，藍(lán)光提供了一個跳躍式發(fā)展的機會目前為止，藍(lán)光是最先進的大容量光碟格式一束由紅、藍(lán)兩單色激光組成的復(fù)色光從水中射向空氣中，并分成a、b兩束，則下列說法正確的是()A用a光可在光盤上記錄更多的數(shù)據(jù)信息B如果用a光照射能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則用b光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)C使用同種裝置，用a光做雙縫干涉實驗得到的條紋比用b光得到的條紋寬Db光在水中傳播的速度較a光大【解析】a為紅光束，b為藍(lán)光束，由題目條件知A項錯，a光頻率小于b光頻率，波長大于b光波長，若a光可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光也能，故B項正確又x，波長越長，條紋越寬，所以C項正確，v，na<nb，故va>vb，故D項錯【答案】BC12如下圖所示為雙縫干涉的實驗示意圖，若要使干涉條紋間距變大可改用波長更_(填：長、短)的單色光；或者使雙縫與光屏之間的距離_(填：增大，減小)【解析】相鄰明暗相間條紋間的距離是x，因此要增大x，只要想辦法增大波長或減小雙縫與光屏之間的距離d即可【答案】長增大13用氦氖激光器進行雙縫干涉實驗，已知使用的雙縫間的距離d0.1 mm，雙縫到屏的距離L6.0 m，測得屏上干涉條紋中亮紋的間距是3.8 cm，氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長是多少？假如把整個裝置放入折射率是4/3的水中，這時屏上的條紋間距是多少？【解析】由條紋間距x、雙縫間距d，雙縫到屏的距離L及波長的關(guān)系，可測光波的波長，同理知道水的折射率，可知該波在水中的波長，然后由x、d、L、的關(guān)系，可計算條紋間距由x可以得出紅光的波長為x m6.3×107 m激光器發(fā)出的紅光的波長是6.3×107 m如果整個裝置放入水中，激光器發(fā)出的紅光在水中的波長為 m4.7×107 m這時屏上條紋的間距是：x m2.8×102 m.【答案】6.3×107 m2.8×102 m