【上課用】高三物理一輪復(fù)習(xí) 光的干涉、衍射與偏振備考必刷卷

…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………高中物理一輪復(fù)習(xí)光的干涉、衍射與偏振備考必刷卷一、單選題（共7題）1.如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各裝置的名稱依次是下列選項(xiàng)中的（

）A.

a單縫、b濾光片、c雙縫、d光屏

B.

a濾光片、b單縫、c雙縫、d光屏

C.

a單縫、b雙縫、c濾光片、d光屏

D.

a濾光片、b雙縫、c單縫、d光屏2.如圖所示，在一個(gè)空長方體箱子的一邊刻上一個(gè)雙縫，當(dāng)把一個(gè)鈉光燈照亮的狹縫放在刻有雙縫一邊的箱子外邊時(shí)，在箱子的對(duì)面壁上產(chǎn)生干涉條紋。如果把透明的油緩慢地灌入這箱子時(shí)，條紋的間隔將會(huì)發(fā)生什么變化？（

）A.

保持不變

B.

條紋間隔減小

C.

條紋間隔有可能增加

D.

條紋間隔增加3.下列四種電磁波中，最容易表現(xiàn)衍射現(xiàn)象的是（

）A.

紅外線

B.

紫外線

C.

無線電波

D.

γ射線4.如圖所示，在平靜水面上，S為波源，M、N為兩塊擋板，其中M板固定，N板可上下移動(dòng)，兩板中間有一狹縫，此時(shí)觀察不到A點(diǎn)的振動(dòng)，為了能觀察到A點(diǎn)的振動(dòng)，可采用的辦法是（

）A.

增大波源的頻率

B.

將波源S向左移動(dòng)一些

C.

將N板向上移動(dòng)一些

D.

將N板向下移動(dòng)一些5.下列說法正確的是（

）A.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象

B.陽光下小朋友吹出的肥皂泡有彩花紋是光的色散現(xiàn)象

C.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是光的干涉現(xiàn)象

D.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象6.下列說法中不正確的是（

）A.在城市交通中，用紅燈表示禁止通行是因?yàn)榧t光更容易產(chǎn)生衍射

B.觀看3D立體電影時(shí)，觀眾戴的眼鏡是應(yīng)用光的偏振原理制成的

C.唐詩“潭清疑水淺，荷動(dòng)知魚散”中“疑水淺”是由于發(fā)生了光的折射

D.陽光下水面上的油膜呈現(xiàn)出彩色條紋是光的全反射現(xiàn)象7.下圖為紅光、藍(lán)光分別通過單縫、雙縫所呈現(xiàn)的圖樣，則（

）A.

甲為藍(lán)光的衍射圖樣

B.

乙為紅光的干涉圖樣

C.

丙為紅光的衍射圖樣

D.

丁為藍(lán)光的干涉圖樣二、多選題（共5題）8.關(guān)于光的干涉、衍射和偏振，下列說法中正確的是（

）A.

高級(jí)照相機(jī)鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象

B.

全息照相的拍攝主要是利用了光的偏振原理

C.

通過手指間的縫觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象

D.

與紫外線相比，紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象9.以下說法正確的是（

）A.

光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波

B.

雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的衍射現(xiàn)象

C.

光導(dǎo)纖維中內(nèi)層的折射率小于外層的折射率

D.

在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，保持其它條件不變，紅光的相鄰兩個(gè)亮條紋間距比藍(lán)光的大10.下列說法中正確的是（

）A.

在裝水的塑料瓶下側(cè)開一個(gè)小孔，射向小孔的激光可以隨水流的流出而發(fā)生彎曲，這是由于光的干涉造成的

B.

牛頓環(huán)的條紋是不等距的，所以牛頓環(huán)屬于光的衍射現(xiàn)象

C.

光的偏振現(xiàn)象并不罕見，自然光在玻璃表面的反射光和折射光都是偏振光

D.

泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象11.利用光的干涉規(guī)律可以檢測工件表面的平整度與設(shè)計(jì)要求之間的微小差異?，F(xiàn)將精度很高的標(biāo)準(zhǔn)玻璃板（樣板），放在被檢查工件上面，如圖甲所示，在樣板的左端墊薄片，使標(biāo)準(zhǔn)玻璃板與被檢查平面之間形成一楔形空氣膜。用平行單色光向下照射，檢查不同平面時(shí)可觀察到圖乙或圖丙的干涉條紋。下列說法正確的是（

）

A.

干涉條紋是樣板的上下兩個(gè)表面的反射光干涉形成的

B.

當(dāng)稍向右移動(dòng)圖甲中的薄片時(shí)，條紋間距會(huì)變小

C.

當(dāng)換用頻率更高的單色光照射時(shí)，條紋間距不變

D.

圖丙條紋彎曲處對(duì)應(yīng)著被檢查平面處是凹陷的12.下列說法正確的是（

）A.

光的偏振現(xiàn)象說明光是一種電磁波

B.

無線電波的發(fā)射能力與頻率有關(guān)，頻率越高發(fā)射能力越強(qiáng)

C.

一個(gè)單擺在海平面上的振動(dòng)周期為T，那么將其放在某高山之巔，其振動(dòng)周期一定變大

D.

變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場

E.

利用紅外攝影可以不受天氣（陰雨、大霧等）的影響，因?yàn)榧t外線比可見光波長長，更容易繞過障礙物三、實(shí)驗(yàn)探究題（共2題）13.利用雙縫干涉測定光的波長的實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.4mm，雙縫到光屏間的距離l=0.5m，實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可_________。A.將單縫向雙縫靠近

B.將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)

C.將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)

D.使用間距更小的雙縫（2）某同學(xué)通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)分劃板的中心刻線與亮條紋未對(duì)齊，如圖所示，下列操作中可使中心刻線與亮條紋對(duì)齊的是_________。A.僅轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡

B.僅轉(zhuǎn)動(dòng)雙縫

C.僅轉(zhuǎn)動(dòng)手輪

D.僅轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭（3）正確操作后，該組同學(xué)用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖中所給出，則：

①分劃板在圖中A、B位置時(shí)由游標(biāo)卡尺讀數(shù)求得相鄰兩條紋間距Δx=________mm。②該單色光的波長λ=________m。（4）光屏上出現(xiàn)的明暗相間條紋如圖所示，屏上P、P1、P2處依次排列著明條紋，Q1、Q2處出現(xiàn)暗條紋，P到S1、S2的距離相等。某同學(xué)突發(fā)奇想，如果在遮光筒內(nèi)裝滿水，其他條件不變，則光屏上_________。A.不再出現(xiàn)明暗相間的條紋

B.P處可能出現(xiàn)暗條紋

C.P1處一定為明條紋

D.明暗相間的條紋間距變窄14.現(xiàn)用如圖所示雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置來測量光的波長。（1）在組裝儀器時(shí)單縫和雙縫應(yīng)該相互________放置；（選填“垂直”或“平行”）；（2）已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪使測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)測量頭上游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1.16mm；接著再同方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)測量頭上游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示，則讀數(shù)為________mm。已知雙縫間距d=2.00×10-4m，測得雙縫到毛玻璃屏的距離L=0.800m，所測光的波長λ=________nm。（保留3位有效數(shù)字）；（3）為減小誤差，該實(shí)驗(yàn)并未直接測量相鄰亮條紋間的距離?x，而是先測量n個(gè)條紋的間距再求出?x。下列實(shí)驗(yàn)采用了類似方法的有___________。A.“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中合力的測量

B.“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量的測量

C.“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中單擺的周期的測量四、綜合題（共2題）15.在用紅光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知雙縫間的距離為0.5mm，測得雙縫到光屏的距離為1.0m，在光屏上第一條暗條紋到第六條暗條紋間的距離為7.5mm。則：（1）此紅光的頻率為多少？它在真空中的波長為多少？（2）假如把整個(gè)裝置放入折射率為4316.1801年，托馬斯?楊用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)研究了光波的性質(zhì)。1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)）。洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖所示，S為單色光源，M為一平面鏡。S發(fā)出的光直接照在光屏上，同時(shí)S發(fā)出的光還通過平面鏡反射在光屏上。從平面鏡反射的光相當(dāng)于S在平面鏡中的虛像發(fā)出的，這樣就形成了兩個(gè)一樣的相干光源。（1）試用平面鏡成像作圖法畫出S經(jīng)平面鏡反射后的光與直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域。（2）設(shè)光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L，光的波長為λ，在光屏上形成干涉條紋。寫出相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離Δx的表達(dá)式。

答案解析部分一、單選題1.【答案】B【解析】【解答】為了獲取單色的線光源，光源后面是濾光片、單縫，然后通過雙縫在光屏上產(chǎn)生干涉圖樣，則后面是雙縫、遮光筒和光屏。B符合題意，ACD不符合題意。故答案為：B。

【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求按照順序放置部件，光先通過濾光片變?yōu)槠窆猓俳?jīng)過單縫和雙縫進(jìn)行干涉.2.【答案】B【解析】【解答】箱子灌滿油時(shí)，折射率增大，根據(jù)v=cn可知光速減小，根據(jù)v=λf可知光的波長減小，根據(jù)干涉條紋間距寬度公式故答案為：B。

【分析】結(jié)合介質(zhì)的折射率求解光在介質(zhì)中的波長，再結(jié)合條紋間隔公式Δx=L3.【答案】C【解析】【解答】在上述電磁波中，無線電波的波長最大，所以最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象，C符合題意，ABD不符合題意。故答案為：C

【分析】當(dāng)光的傳播受到限制后，傳播方向會(huì)發(fā)生偏著，即衍射，當(dāng)孔的大小與波長相近時(shí)，衍射現(xiàn)象比較明顯。4.【答案】C【解析】【解答】當(dāng)縫的尺寸跟波長相差不多，或比波長更小時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯的衍射，所以為了使A點(diǎn)能發(fā)生振動(dòng)，一個(gè)方法是增大波長，即減小波源的頻率（因?yàn)椴ㄋ俨蛔?，頻率減小，波長變大）。一個(gè)方法是減小狹縫的寬度，即將N板向上移動(dòng)一些。故答案為：C。

【分析】根據(jù)波的衍射現(xiàn)象的特點(diǎn)，狹縫越窄波的衍射現(xiàn)象越明顯，波長越長衍射現(xiàn)象越明顯。5.【答案】A【解析】【解答】A．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，A符合題意；B．太陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)出彩色條紋，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇發(fā)生干涉形成的，故是光的干涉現(xiàn)象，B不符合題意；C．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射現(xiàn)象，C不符合題意；D．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】肥皂泡出現(xiàn)彩色條紋屬于光的干涉現(xiàn)象；三棱鏡出現(xiàn)彩色圖樣屬于光的折射現(xiàn)象；用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度時(shí)利用光的干涉現(xiàn)象。6.【答案】D【解析】【解答】A．用紅燈表示禁止通行，這是因?yàn)榧t光更容易產(chǎn)生衍射，照射更遠(yuǎn)的地方，A正確，不符合題意；B．在放映時(shí)，通過兩個(gè)放映機(jī)，把用兩個(gè)攝影機(jī)拍下的兩組膠片同步放映，使這略有差別的兩幅圖象重疊在銀幕上。這時(shí)如果用眼睛直接觀看，看到的畫面是模糊不清的，要看到立體電影，就要在每架電影機(jī)前裝一塊偏振片，它的作用相當(dāng)于起偏器。從兩架放映機(jī)射出的光，通過偏振片后，就成了偏振光，左右兩架放映機(jī)前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而產(chǎn)生的兩束偏振光的偏振方向也互相垂直，B正確，不符合題意；C．人看到的水底是光從水中斜射入空氣中時(shí)發(fā)生折射形成的虛像，屬于光的折射，像的位置比實(shí)際物體要淺，所以看上去水底淺，實(shí)際上很深，C正確，不符合題意；D．太陽光照射下，油膜呈現(xiàn)彩色，這是光的干涉現(xiàn)象，D錯(cuò)誤，符合題意。故答案為：D。

【分析】陽光下水面上的油膜呈現(xiàn)出彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象；3D電影是利用光的偏振原理所制成的；利用紅燈表示靜止通行是利用紅光容易發(fā)生衍射現(xiàn)象。7.【答案】D【解析】【解答】AB.單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，故甲、乙是衍射圖樣，且甲圖為紅光的單縫衍射圖樣，乙圖為藍(lán)光的衍射圖樣，A、B不符合題意；CD.雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，故丙、丁兩個(gè)是雙縫干涉現(xiàn)象，根據(jù)雙縫干涉條紋間距Δx=L故答案為：D

【分析】利用條紋的特點(diǎn)可以判別對(duì)應(yīng)光的干涉和衍射圖樣。二、多選題8.【答案】A,C,D【解析】【解答】A．照相機(jī)的鏡頭呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象，因?yàn)榭梢姽庥小凹t、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫”七種顏色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顧到一種顏色的光讓它完全進(jìn)入鏡頭，一般情況下都是讓綠光全部進(jìn)入的，這種情況下，你在可見光中看到的鏡頭反光其顏色就是淡紫色，A符合題意；B．全息照相的拍攝主要是利用了光的干涉原理，B不符合題意；C．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，C符合題意；D．波長越長，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，紅外線的波長比紫外線的波長長，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，D符合題意。故答案為：ACD。

【分析】該題目考查的是光的干涉、衍射、偏振和色散規(guī)律的應(yīng)用，結(jié)合選項(xiàng)分析即可。9.【答案】A,D【解析】【解答】A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，A符合題意；B．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，B不符合題意；C．因?yàn)閺墓饷芙橘|(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)才可能發(fā)生全反射，則光導(dǎo)纖維中內(nèi)層的折射率大于外層的折射率，C不符合題意；D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)Δx=l故答案為：AD。

【分析】光的偏振說明光是一種橫波，雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)才可能發(fā)生全反射，雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)Δx=l10.【答案】C,D【解析】【解答】A．在裝水的塑料瓶下側(cè)開一個(gè)小孔，射向小孔的激光可以隨水流的流出而發(fā)生彎曲，這是由于光的全反射造成的，A不符合題意；B．牛頓環(huán)的條紋是不等距的，是由于牛頓環(huán)與空氣接觸面是個(gè)曲面，牛頓環(huán)屬于光的干涉現(xiàn)象，B不符合題意；C．光的偏振現(xiàn)象并不罕見，自然光在玻璃表面的反射光和折射光都是偏振光，C符合題意；D．泊松亮斑是在圓形障礙的中心形成一個(gè)亮斑，這是光的衍射形成的，D符合題意。故答案為：CD。

【分析】該題目考查的是光的干涉、衍射、偏振和色散規(guī)律的應(yīng)用，結(jié)合選項(xiàng)分析即可。11.【答案】B,D【解析】【解答】A．干涉條紋是樣板的下表面和被檢查表面的上表面的反射光干涉形成的，A不符合題意；B．如下圖所示，當(dāng)稍向右移動(dòng)圖甲中的薄片時(shí)，A、B兩點(diǎn)之間的距離增大，根據(jù)Δx=L

C．根據(jù)Δx=LdD．如下圖所示，在A、B兩點(diǎn)的光程差相等，經(jīng)過A點(diǎn)的兩列相干光產(chǎn)生的亮條紋與經(jīng)過B點(diǎn)的兩列相干光產(chǎn)生的亮條紋是同一條亮條紋，所以圖丙條紋彎曲處對(duì)應(yīng)著被檢查平面處是凹陷的，D符合題意。

故答案為：BD。

【分析】干涉條紋是樣板的下表面和被檢查表面的上表面反射光干涉形成的；利用干涉條紋的間距和雙縫間距的關(guān)系可以判別干涉條紋間距的變化；當(dāng)使用頻率高的單色光照射時(shí)由于波長小所以干涉條紋的間距變?。焕酶缮鏃l紋的厚度相同可以判別檢查平面屬于凹陷的。12.【答案】B,C,E【解析】【解答】A．光的偏振現(xiàn)象說了光是橫波，但不能說明光是一種電磁波，A不符合題意；B．無線電波的發(fā)射能力與頻率成正比，頻率越高發(fā)射能力越強(qiáng)，B符合題意；C．根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)D．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，D不符合題意；E．因?yàn)榧t外線比可見光波長長，更容易發(fā)生衍射，則容易繞過障礙物，E符合題意。故答案為：BCE。

【分析】光的偏振說明光是橫波，無線電波發(fā)射能力與頻率成正比，均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場；紅外線波長比可見光長，故更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象。三、實(shí)驗(yàn)探究題13.【答案】（1）B

（2）D

（3）0.75；6×10-7

（4）D【解析】【解答】（1）根據(jù)雙縫干涉圖樣相鄰條紋間距公式Δx=lλd

故答案為：B。（2）由題圖可知，此時(shí)干涉條紋已經(jīng)沿豎直方向，若要使中心刻線與亮條紋對(duì)齊，只需要逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭即可，D符合題意。故答案為：D。（3）A位置讀數(shù)為xA=11mm+1×0.1mm=11.1mmB位置讀數(shù)為xB=15mm+6×0.1mm=15.6mm相鄰兩條紋間距為Δ根據(jù)雙縫干涉圖樣相鄰條紋間距公式Δx=lλ（4）A.當(dāng)遮光筒內(nèi)裝滿水后，光依然可以發(fā)生干涉，在光屏上依然會(huì)出現(xiàn)明暗相間的條紋，A不符合題意；B.由于P點(diǎn)到兩雙縫的距離相等，所以P點(diǎn)依然是光的干涉加強(qiáng)點(diǎn)，不可能出現(xiàn)暗條紋，B不符合題意；C.根據(jù)題給條件無法判定注水后P1處是何種條紋，C不符合題意；D.光從空氣射入水中波長會(huì)變短，所以干涉條紋間距會(huì)變窄，D符合題意。故答案為：D。【分析】（1）當(dāng)增加觀察的條紋個(gè)數(shù)則減小條紋的間距，利用條紋間距和波長的關(guān)系式可以判別可以選取的方法；

（2）由于中心刻線沒有與條紋對(duì)齊，所以只需要逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭就可以；

（3）利用游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)和精度可以讀出兩個(gè)相鄰條紋的間距，結(jié)合條紋間距和波長的關(guān)系可以求出波長的大??；

（4）當(dāng)遮光筒裝滿水，其干涉條紋還是可以出現(xiàn)；也不會(huì)改變亮條紋的位置；由于光射入水后波長會(huì)變短所以其干涉條紋的間距會(huì)變窄。

14.【答案】（1）平行

（2）15.0；693

（3）C【解析】【解答】(1)只有保證單縫和雙縫互相平行，這樣才能在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。

(2)游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺為50分度，精度為0.02mm，固定刻度讀數(shù)為15mm，游標(biāo)