(九)光的干涉、实验：用双缝干涉测量光的波长、光的衍射与偏振、激光-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高二物理选择性必修1同步周测卷（教科版）

高二周测卷 ·物理（教科版）选择性必修第一册· 高二同步周测卷/物理选择性必修第一册（九） 品题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ.推理能力Ⅲ.分析综合能力下.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究①科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ②③ 档次 系数 单项选择题 6 生活中的光现象 易 0.85 单项选择题 薄膜干莎、泊松亮斑、偏振 易 0.80 3 单项选择题 6 衍射现象 易 0.80 4 单项选择题 薄膜干涉及特点分析 中 0.75 5 单项选择题 6 双缝干涉及特点分析 中 0.75 6 单项选择题 6 光的色散与衍射 难 0.55 7 多项选择题 8 光的折射与衍射综合间题 中 0.60 8 多项选择题 8 薄膜干涉的应用 难 0.55 9 非选择题 16 用双缝干涉测量光的波长 中 0.70 10 非选择题 12 劈尖干涉及其计算 的 0.65 11 非选择题 20 劳埃德镜干涉 0.50 香者誉案及解析 一、单项选择题 光都被红色玻璃吸收了，只有红光能够透过，即透明 1,C【解析】海市感楼是光的折射和全反射形成的，A 物体的颜色由通过它的色光决定，A项错误：光的偏 项错误：水中的气泡看上去特别明亮，主要是光的全 振现象说明光是一种横波，B项正确：泊松亮斑是一 反射引起的，B项错误：3D眼镜制作的原理就是在立 种衍射现象的实例，C项错误：马路上的水注往往有 体眼镜的左眼和右跟分别装上横偏振片和纵偏振片， 一层油膜，呈现五彩斑斓的颜色，这是油膜上，下表面 这样在播放采用偏振光技术制作的影片时左边镜头 的反射光发生干涉的结果，是薄膜干沙，D项错误。 的影像经过一个横偏振片过滤，得到横偏振光，右边 3,D【解析】图样①和图样②为双缝干涉实验的图像， 镜头的影像经过一个纵偏振片过滤，得到纵偏振光， A,B项错误：用单色平行光照射狭缝，当缝调到很窄 可知观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的 时，尽管亮条纹的亮度有所降低，但是宽度增大了，故 编振原理制成的，C项正确：“潭清疑水浅，荷动知鱼 光屏上可能呈现图样①变化为图样③，C项错误，D 散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射，D项错误。 项正确。 2,B【解析】如果在白屏前放置一块红色玻璃，侧白屏 4,C【解析】明暗相间的同心圆环是由透镜和玻璃板 上的其他颜色的光消失，只留下红色，这表明其他色 之间的空气薄膜上，下两表面的反射光发生干涉后形 ·31 ·物理（教科版）选择性必修第一册· 参考答案及解析 成的，同一亮圆环（或暗圆环）处空气德膜的厚度相 a3后，得到如图乙所示的衍射图样，单缝的宽度越 等，相邻两个明圆环处，空气薄膜的厚度差等于半个 小，衍射现象越明显，则单缝B的宽度比单缝α的宽 波长，离圆心越远的位置，空气薄膜的厚度减小的越 度大，D项正确。 快，则圆环越密，所以同心圆环内疏外密，A,B项错 8.AD【解析】劈尖干涉是在样板下表面和被测平面 误：若改用绿光照射，光的波长减小，出现同一级亮纹 的上表面反射的两列光发生了干涉现象，A项正确： 的光程差变小，空气薄膜的厚度应减小，所以同一级 薄片越厚，空气薄膜厚度变化越快，则观测到的干沙 圆环的半径变小，即圆环状条纹间距将减小，C项正 条纹间距越窄，B项错误：条纹左移，条纹提前出现， 确：若凸透镜竖直向上移动，空气薄膜的厚度增加，出 说明被检测平面对应位置向下凹，C项错误，D项 现亮条纹的这一厚度向中心偏移，即圆环状条纹向里 正确。 收缩，D项错误。 三、非选择题 5.C【解析】根据双缝干莎条纹间距公式△x=宁台入可 9.(1)115.60(3分) x路二)d(3分)6.4×10 7L 知，当把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，即L增大 (3分) 时，△r将增大，A项错误：由△r=宁可知，相邻两 (2)D(3分) (3)单缝(2分)滤光片(2分) 条亮条纹中心间距与单、双缝的间距无关，所以增大 【解析】(1)分划板中心刻线在B位置时记下游标卡 单缝与双缝的间距，相邻两条亮条纹中心间距将不 尺读数x8=115mm十12×0.05mm=115.60mm: 变，B项错误：红光的波长大于绿光的波长，如果只将 绿色滤光片换成红色滤光片，相邻两条亮条纹中心间 双缝干涉条纹间距△=，，根据双缝干莎条纹 距将增大，C项正确：如果只将双缝间距减小为 间距公式4=宁，可得=4， 7L ：此干涉图样 0.1m,即d减小，由△r=行1可知，相邻两条亮条 的单色光的波长A≈6,4×10Tm。 纹中心何距将增大，D项错误 (2)对实验装置做了一些改动后，在屏上仍能观察到 6.A【解析】由图乙可知，在P点a光的折射角较小， 清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知各条纹的宽 由折射定律可知，a光的折射率较大，则a光的频率 比b光的频率高，A项正确：彩虹的形成是光的折射 度减小，相邻条纹间距减小，根据△一=宁入可知，仅 将滤光片移至单缝和双缝之间，入、L与d均不变，则 现象，B项错误：由n=二可知，由于a光的折射率较 △x不变，A项错误：仅将单缝与双缝间的距离增大少 大，则在“水品球”中，a光的传播速度比b光的传播 许，A、L与d均不变，则△r不变，B项错误：仅将单缝 速度小，C项错误：由于a光的频率比b光的频率高， 与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉，C项 则a光的波长比b光的波长短，遇到同样的障碍物，b 错：仅将红色滤光片换成绿色滤光片，则入变小， 光比“光更容易发生明显的衍射现象，D项错误。 与d不变，则△x变小，D项正确。 二、多项选择题 (3)如果将灯泡换成激光光源，激光光源是单色相干 7.ABD【解析】一束单色光线以入射角=30°由玻璃 光源，这时可以去掉的光学元件是滤光片和单缝。 砖内部射向O点，折射角为，根据折射定律可得 10.【解析】(1)两块平板玻璃反射光的光程差△x=2d 二=m,当入射角增大到r时，恰好无光线从玻璃砖 =3.5×10-m=7入 (3分) sin i 可知该位置的条纹是明条纹 (2分) 的上表面射出，根据全反射临界角公式可得sinr= 联立解得r=5,m=厄，则该光在玻璃砖中的全 (2)单色光在增透膜中的波长x=A=5X10 -m 1.4 反射临界角为45°，玻璃砖对该光的折射率为√厄，B项 25 10-Tm (3分) 7 正确，C项错误：该光在玻璃砖中的传播速度u=9 增透膜的厚度最小时，有之=2d (2分) 乞c,A项正确：让该光分别通过宽度不同的单缝 增透膜的最小厚度山，=士≈8.9×10m (2分)】 4 ·32. 11.【解析】(1)光线SA,SB经镜面M反射的光路图如 图所示 (3分) S高二同步周测卷/物理选择性必修第一册 C.若夜用象光照尉，期阔环伏条纹间距将减小 D若凸透镜竖直向上移动，测网环状条纹向外扩张 (九)光的干涉、实验：用双缝干涉测量光的波长、光的衍射与偏振，激光 瓦，如图所示为规察双缝干涉图样的实验装置，双缝之间的距离为0,2：m,用的是绿色 (考试时闻40分钟，满分100分》 滤光片，从目镜中可以看到绿色干涉条纹。下列说法正确的是 一、单项选择薑（木题共6小题，每小图分，共36分。在每小圈给出的四个选项中，只 ……回 有一项是行合题目要求的】 L,生活中有许多美妙的光现象，下列对光现象的认识正确的是 A,如果只把毛玻璃屏向远真哀量的方向移动，相邻两条亮条纹中心间拒将减小 A,海市墨楼是光的干涉形成的 B.如果且增大单缝与双缝间的距离，相邻两条亮条纹中心间距将增大 B.水中的气泡看上去特别明亮，主要是光的所射引起的 C.如果只将绿色德光片换成红色滤光片，相多西条亮条纹中心间距将增大 C.观看3D立体电影时，观众藏的眼镜是应用光的编数原理制成的 D,如果只将烈缝利距减小为红，1丛m,相邻两条亮条纹中，心间臣将减小 D“潭清凝水浅，荷动知鱼酸”中“疑水我是由于发生了光的衍射 ,如丽甲所示，某同学利用玻璃制成的实心透明”水品球”模拟彩虹的形成，该同学让 ,日霜生活中会见到很多光现象，下别说法正确的是 细束复色光从P点射人“水品球“，最后分成“，6两束单色光从“水品球“射出，光路图 如图乙所示，下列说法正确的是 A,a光的顿率比b光的频率高 B.彩虹的形成是光的干涉现象 C,在“水品球”中，？光的传插速度比b光的传插速度大 自 只夫境过红色透同城璃有 自势老造过侧横片后 角松亮房 月碎区速上为意色为国 D遇到时样的障得物，仙光比光更容易发生明显的街制 极程也 形成得围老 现象 .透明物体的碳色是由其反射的色光决定的 二，多项选择题（本题共2小题，每小题号分，共16分。在每小您拾出的四个选项中，有行 B,光的翰振现象说明光是横被 多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选出的得目分) C泊松亮斑是一种干涉觅象 7,如图甲所示，)为半圆形玻璃转的图心，MN为法线，一束单色光以入射角=30°由 D,下谓后，马路上的水注往往有一层油膜，条甓五彩斑斓的湖色，这是折射现象 玻璃砖内部射向)点，折射角为，当人射角增大到r时，恰好无光线从玻璃砖的上 3,如霸所示，挡版上安装有…条宽度可翼的线缝，镜后放…个光屏。用单色平行光耳射 表面射出。让该单色光分别通过宽度不同的单迹，后，分别得到如图乙所示的衔 袋缝，失缝克度从0.8mm测整为D.4mm,光屏上可能星现 时图样，光在真空中的传播速度为《，下列说法正确的是 人该光在藏璃砖中的传播连度为 B.玻璃砖对该光的折射率为，2 A.图样①变化为图样回 长.图样②变化为图样① C,该光在玻璃砖中的全反射临界角为60 C,图样①变化为图样④ D,图样④变化为图样8成 D单简3的宽度比单缝a的宽度大 4.如图所示，一个由率半径很大的凸透镜的凸面和一块水平效置的平面玻璃板接触，用 8.如僧甲所示，在被测平面上方战置一个透明的样板，在样板的一荷垫一个薄片，使样 平行的红光竖直向下照射，可以观察到明晴相间的同心属环。美于这种现象，下列说 反的标准平面与拨湖平面之间形藏一个虎形空气薄层，用单色光从上售照射，在样 法正确的是 板上方向下现测卧，如果敲测平面是平整的，干沙条纹就是一组平行的直线如图乙历 A.这是光的衍射现象 不，下列说法正确的是 B.现察到的同心圆环是等间距的 物建数科版)选择性色修第一册第【页《共4页】 菌本金卷·先享盖·高二同步周测海九 物建（数科极）选择性必修第一雷第？页（共4页） A,该现象是因为样版下表面和被粥平面单色 10.(12分)知图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，在·瑞夹人两张纸 的上表面反射的两列光发生了干涉 片，从面在两玻璃表属之利形成一个野形空气薄膜。一单色光从平板玻璃上方竖直 五，薄片越厚，晨测到的条汶闻距越宽 向下照射后，从上往下看到的干涉条纹图样如图乙所示，已知该单色光在真空中的 C,如果干莎条纹发生如图丙所示的弯曲。 波长为5×10m。 就表明被测平面弯曲对应位置向上凸 (1)如阁甲所示某位置的空气薄膜厚度d山：=1,75×10‘m,通过计算判断该位置的 D.知果干涉条纹发生如图内所示的弯曲，就表明被测平面弯曲对碗位置向下回 条纹是明条纹还是暗条纹： 肝绳 性名 分数 (2)在玻璃表面涂上一层薄积作为题干中单色光的增语膜，薄腹材料的新瓣举为 题号 气 3 1,4,求增透舰的最小厚度d函。（结果保留两位有效数字） 答案 三，非选择题（本圈共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） B.(16分)某实验小组要做“用双缝干涉测量光的波长“实验，实验装置如图甲所示 此屋海光片 用 悦理 11.(20分)如图所示为爱尔兰物理学案劳埃德于1831年观察光的干涉现象的原理图 ①取下速光育左侧的元件，调节光源高度，使光桌能直接沿遮光简轴线把屏烈亮： (为讨论问题方便，图中线假长度与数据不成比例)。线光尊S发出波长为00四 ②按正确顺序在光具座上依次度置各光学元件，使各元件的中心位干递光前的轴线 的光，有一部分直接射到足够大的mD上，另一部分经横面M反射到屏D上《这共 上，并注意单缝与双缝创的距离在5-10©m之间，使单缝与双缝相互平行： 光对镜面的人射角接近0)。这两部分光重叠产生干，在屏D上出现明暗相间 ③用米尺测量双量到屏的距离L一0,500m: 的干涉条纹，这称之为劳埃德睫干涉。劳埃德镜干涉的条较闻死与波长的关系与桥 ①用粥量头测量数条亮纹间的距离， 氏双缝干涉相同 《1)已知该装置中双缝间距d=0.50m四，在屏上得到的干携图样如图乙所示，分 (1D面出光线SASB经镜而M反射的光路图（图中S是S在平面镜中的像）， 板中心刻线在图乙中A位置时记下游标卡尺读数x4=111,10mm,分划板中心刻线 (2)求相邻两条明条坟的间距△x: 在B位置时记下醇标卡尺读数x。= mm。由公式A= (用题中所 (3)求屏D上出现干洗即条纹的条数。 给字鲜表示)，可以得出彩成此干涉图群的单色光的波长为 m(结果保留两 位有效数字). (2)取得上述数据后，某同学对实验装置进行改动，在屏上仍能观察到清所的条纹，且 条纹数目有所增加，下列政动可能会实现这个效果的是 (填正确答紧标 号). A,仅将滤光片移至单等和双过之间 B,仅将单缝与双缝间的距离措大少许 C.仪将单缝与双缝的位置夏换 D.仪将红色滤光片换成绿色滤光片 (3)如果将灯泡换成激光光源，该实验鼎样可以完或，这时可以去掉的光学元件有 和 物建（教料级》选择性必修第一所第3页【共4页引 衡水金雄·先享题·高二间步周测卷九 物理（教科极》选择性必修第一研第4页【共4页引