2019年高中物理 第5章 光的干涉 衍射 偏振综合检测 鲁科版选修3-4.doc

2019年高中物理 第5章 光的干涉 衍射 偏振综合检测 鲁科版选修3-4一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分，第14小题只有一项符合题目要求，第57小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分)1光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是()A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偏振现象B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象D光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象【解析】用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用薄膜干涉的原理，选项A错；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散，选项B错；在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射，选项C错；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项D对【答案】D2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征的是()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【解析】在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定方向振动的光是偏振光，A、B选项反映了光的偏振特性，C是偏振现象的应用，D是光的衍射现象【答案】D3用单色光通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图形，它们的特点是()A用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的B中央均为亮点的同心圆形条纹C中央均为暗点的同心圆形条纹D用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的【解析】圆盘的衍射条纹中间为一亮斑且条纹外面是亮的，而小孔的衍射条纹外面是暗的【答案】B4通过游标卡尺两脚间的狭缝观看与缝平行的红色灯泡的灯丝，可以看到亮暗相间的衍射条纹，如果将狭缝调整得更窄，衍射条纹的中央亮条纹宽度和亮度的变化情况是()A变窄、变亮B变宽、变亮C变窄、变暗 D变宽、变暗【解析】把狭缝调整到更窄时，衍射现象将明显，表现为中央亮条纹更宽但由于狭缝更窄，透过光量减小，条纹将变暗【答案】D图15用波长为的单色光照射单缝O，经双缝N、M在屏上产生亮暗相间的干涉条纹，如图1所示，图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置，c为中央亮条纹，则光从()AO到达a、b的路程差为零BN、M到达b的路程差为CO到达a、c的路程差为4DN、M到达e的路程差为2【解析】干涉时出现亮条纹的条件是路程差为半个波长的偶数倍，出现暗条纹的条件是路程差为半个波长的奇数倍，而路程差是指双缝到屏的距离，故A、C错【答案】BD6(xx全国高考)在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有()A改用红光作为入射光B改用蓝光作为入射光C增大双缝到屏的距离D增大双缝之间的距离【解析】根据x，要增大条纹间距x，将L、增大或将d减小均可以，红光比黄光波长大，故A选项正确；而蓝光比黄光波长小，故B选项错误；增大双缝到屏的距离L，则x增大，故C选项正确；增大双缝间距d，则x变小，故D选项错误【答案】AC7用激光做单缝衍射实验和双缝干涉实验，比普通光源效果更好，图象更清晰如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况下列说法正确的是()图2A当做单缝实验时，光强分布图如乙所示B当做单缝实验时，光强分布图如丙所示C当做双缝实验时，光强分布图如乙所示D当做双缝实验时，光强分布图如丙所示【解析】当做单缝实验时，中间是亮条纹，往两侧条纹亮度逐渐降低，且亮条纹的宽度不等，所以其光强分布图如乙所示，A项正确，B项错误；当做双缝实验时，在屏上呈现的是宽度相等的亮条纹，所以其光强分布图如丙所示，C项错误，D项正确【答案】AD二、非选择题(本题共5小题，共58分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)8(13分)在双缝干涉实验中，要使屏上单色光的干涉条纹之间的距离变宽，可采取以下措施：_为测量红光的波长，现测得屏上6条亮条纹间的距离为7.5 mm，已知双缝间的距离为0.5 mm，双缝到屏幕的距离为1 m，则此红光波长为_【解析】在双缝干涉实验中，根据公式y可知，要使屏上单色光的干涉条纹之间的距离变宽，可以采取的措施是：使用波长较长的单色光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根据测量值，计算相邻条纹间的距离：ymm1.5 mm再代入公式求得该红光的波长为y7.5107 m【答案】使用波长较长的单色光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75107 m9(9分)用干涉法检查平整的工作表面，产生的干涉条纹是一组平行的直线若将标准样板向上平移，如图3甲所示，干涉条纹将_(选填“变密”“变疏”或“不变”，下同)；若增大标准样板与被检查平面间的角度，如下图乙所示，干涉条纹会_；若在楔形空气层内充满折射率为n的某种透明介质，如下图丙所示，干涉条纹会_甲 乙 丙图3【答案】不变变密变密10(9分)用三角形单色光源照射带有圆孔的不透明挡板，当圆孔的直径分别为1 cm、1 mm和0.5m时，圆孔后的光屏上分别出现_、_和_图样【答案】与圆孔形状相同的光斑倒立的三角形光斑中央为亮斑，周围有明暗相间的同心圆环11(13分)利用双缝干涉测定单色光波长，某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时(图4甲)，游标卡尺的示数如图丙所示，第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图乙)，游标卡尺的示数如图丁所示，已知双缝间距为0.5 mm，从双缝到屏的距离为1 m，则图丙中游标卡尺的示数为_ mm.图丁游标卡尺的示数为_ mm.在实验中，所测单色光的波长为_ m在本实验中如果在双缝上各有一个红色和绿色滤光片，那么在光屏上将_(选填“能”或者“不能”)看到明暗相间的条纹图4【解析】根据游标卡尺的原理，可读出图丙的示数为11.4 mm；图丁的示数是16.8 mm.y mm1.35 mm.又根据y，则6.75107 m.当在双缝上各有一个红色和绿色滤光片时，不满足干涉条件，故不能看到明暗相间的条纹【答案】11.416.86.75107不能12(14分)如图5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2.1106 m，今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验(1)已知A光在折射率为n1.5的介质中波长为4107 m.(2)已知B光在折射率为5/3的介质中波长为3.15107 m.问P点是亮条纹还是暗条纹？图5【解析】(1)设A光在空气中波长为1，在介质中波长为2，由n，得1n21.54107 m6107 m.根据光程差2.1106 m所以N13.5.由此可知，从S1和S2到P点的光程差是波长1的3.5倍，所以P点为暗条纹(2)B光在空气中波长3为3n介3.15107 m5.25107 m.由光程差和波长3的关系N24，可知，用B光作光源，P点为亮条纹【答案】(1)暗条纹(2)亮条纹