第4节 光的偏振（分层作业）物理鲁科版选择性必修第一册

4．光的偏振 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、光的偏振 1 二、偏振的应用 3 【拓思维·重难突破】 5 【链高考·精准破局】 8 一、光的偏振 1.市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片。安装两镜片时它们的透振方向应该沿（　　） A．水平方向 B．相互垂直 C．竖直方向 D．任意方向 2.某同学利用智能手机的光传感器，研究光经过单缝（或双缝）后光的强度分布情况。实验器材依次为激光光源、偏振片、单缝（或双缝）、手机，手机屏幕上光强分布（纵轴）与水平坐标的关系图像如图甲、乙所示。已知缝距离手机屏幕的距离为，双缝的缝间距为，则（　　） A．图甲对应的是双缝实验，图乙对应的是单缝实验 B．偏振片旋转过程中，图像峰值向左侧偏移 C．调整缝与手机屏幕之间的距离，光强度分布图像不会发生变化 D．实验所用激光的波长约为 3.某兴趣小组剪裁、拼接偏振片来显示偏振光的偏振方向。先将偏振片按图甲的虚线剪出18片顶角为20°的等腰梯形，偏振片透振方向与各个等腰梯形的对称轴均平行，后将其拼接成圆环如图乙，制作成了“新型偏振片”。将“新型偏振片”放置在液晶屏幕前，观察液晶屏幕发出的白色偏振光，可能观察到的现象是（　　） A． B． C． D． 4.摄影师利用微距相机可以拍摄到晶莹剔透的雪花。由于雪花内部有一夹着空气的薄冰层，使其呈彩色花纹。下列情景中与雪花呈彩色花纹原理相同的是（　　） A．透过单缝观察到白光的彩色衍射条纹 B．阳光下柏油路面呈现彩色油膜 C．配戴立体眼镜观看3D电影 D．利用光导纤维传递信息 5.小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光，转动镜片时发现光有强弱变化。下列说法能够解释这一现象的是（　　） A．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用 B．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用 C．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用 D．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用 6.实验表明：自然光入射到两种介质的界面上，反射光和折射光一般是偏振光。如果光入射的方向合适，使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°时，反射光和折射光偏振程度最强，此时的入射角叫做布儒斯特角。假设某束光从真空射向某种介质表面时，布儒斯特角为60°，下列说法正确的是（　　） A．光的偏振表明光是横波 B．光的偏振表明光是纵波 C．该种介质的折射率为 D．该种介质的折射率为 7.如图所示，在柏油马路和湖面上常常遇到耀眼的炫光，它使人的视觉疲劳。这些天然的炫光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果，漫反射光是非偏振光，而镜式反射光一般是部分偏振光。由于它们是从水平面上反射的，光线的入射面是垂直的，所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光．要想消除这种炫光，只要将光线中的水平振动成分减弱些就可以了。同理，要想消除从竖直面反射来的炫光，如玻璃窗反射来的炫光，所用偏振轴应取水平方向。请回答下列两个问题： （1）某些特定环境下照相时，常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使影像清晰，这是利用什么原理？ （2）市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片，为什么不用普通的带色玻璃片而用偏振片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？ 二、偏振的应用 8.物理知识在生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的衍射产生的 B. 如图乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的 C. 如图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光容易产生干涉 D. 如图丁所示，立体电影就利用了光的偏振现象 9.食品安全检验中可以用“旋光法”来测量溶液中的含糖量。偏振光通过糖溶液后，偏振方向以光的传播方向为轴向左或向右旋转一个角度α，这一角度称为“旋光度”，α的值与糖溶液浓度c间的关系为c=kα，k为常数。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，先调整A、B使两偏振片的透振方向平行，此时O处的光最强，再将含糖的被测样品P置于A、B之间。则（　　） A．该实验应用了光的偏振现象，说明光是纵波 B．放入被测样品后，到达O处光的强度会增加 C．缓慢转动B，再次使得O处光强度最强，则偏振片B转过的角度为 D．将偏振片B转动一个角度α，使得O处光强度最强，则溶液浓度为c=kα 10.有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示，则可以实现的是（　　） A．两偏振片的透振方向相同 B．两偏振片的透振方向相垂直 C．两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失 D．将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存在 11.电子表的显示屏利用了液晶的旋光性,当液晶上不加电压时,偏振光通过液晶时偏振方向会旋转90°,这就是液晶的旋光性,如果在液晶上加上电压,则旋光性消失。有一种电子表的显示屏是透明的,而在显示数字时,数字的笔画处不透光,则关于该显示屏,下列说法正确的是(　　) A.上下两个偏振片的透振方向相互垂直 B.上下两个偏振片的透振方向相互平行 C.笔画处为透明电极,因此加上电压时变为不透明的 D.笔画处没有电极,其余部分为透明电极 12.某同学利用微波发射器和接收器研究电磁波。发射器可发射频率为的一定强度的电磁波，接收器可显示接收到电磁波的强度。 （1）如图（a）所示，接收器和发射器置于同一直线上，在发射器和接收器前均加装一偏振片，此时接收器显示接收到的信号最强。若接收器按图示方向沿轴线转动，接收到信号的强度如何变化？ （2）如图（b）所示，在发射器和接收器之间放置一块带双缝的金属平板，接收器沿虚线移动时，接收器接收到信号的强弱会发生变化。解释为何接收器位于双缝连线的中垂线上时，接收到的信号最强。 13.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，关于光学现象下列说法正确的是（　　） A．甲图，夏天高速公路上看到远处的路面好像水面且格外明亮，这是光的干涉现象 B．乙图，相机镜头呈绿色，是因为增透膜的厚度为绿光在真空中的波长四分之一 C．丙图，全息照相电影技术利用了光的偏振特性 D．丁图，DNA的双螺旋结构是通过X射线的衍射现象建立起来的模型 14.下列关于光的说法合理的是（　　） A．图甲是光导纤维的工作原理示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 B．图乙是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” C．图丙中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动、N缓慢转动时，光屏P上光斑的亮度出现明、暗交替变化，此现象表明光波是纵波 D．图丁是空气中双缝干涉原理图，若到S1、S2（S1、S2到S等距）的路程差是半波长的偶数倍，则处是亮纹中心 15.食品安全检验中碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了.如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间.以下说法中正确的是(　　) A.到达O处光的强度会明显减弱 B.到达O处光的强度不会明显减弱 C.将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片B转过的角度等于α D.将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片A转过的角度等于α 16.如图所示，S为一点光源，P、Q 是偏振片，R 是一光敏电阻，R1、R2是定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，电源电动势为E，内阻为r。则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中，电流表和电压表的示数变化情况为（　　） A. 电流表的示数变大，电压表的示数变小 B. 电流表的示数变大，电压表的示数变大 C. 电流表的示数变小，电压表的示数变大 D. 电流表的示数变小，电压表的示数变小 17.如图所示是利用位移传感器测速度的装置，发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。从B接收到红外线脉冲开始计时，到接收到超声波脉冲时停止计时，根据两者时间差确定A与B间距离。则下列说法正确的是（　　） A．B接收的超声波与A发出的超声波频率相等 B．时间差不断增大时说明A一定在加速远离B C．红外线与超声波均能在真空中传播 D．红外线能发生偏振现象，而超声波不能发生偏振现象 18.关于光现象的分析和理解，下列说法中正确的是（　　） A．图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角θ1逐渐增大到某一值后不再会有光线从a'面射出 B．图乙是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将明暗交替变化，此现象表明光波是纵波 C．图丙是双缝干涉示意图，若只增大双缝到屏的距离，两相邻亮条纹间距离Δx将减小 D．图丁是光经过大头针尖时的照片，这种现象反映了光的衍射现象 19.奶粉的碳水化合物（糖）含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量，偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关。将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品中的含糖量，如图所示。S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间。 （1）当被测样品P置于A、B之间后到达O处光的强度怎样变化？ （2）要想使O处光强度最大，偏振片A或B应怎样转动？ 20.（2025·山东·高考真题）用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝关于轴对称，光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧，单色平行光沿轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片置于双缝右侧，透振方向平行。保持不动，将绕轴转动的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是（　　） A．条纹间距不变，亮度减小 B．条纹间距增大，亮度不变 C．条纹间距减小，亮度减小 D．条纹间距不变，亮度增大 21.对图中的甲、乙、丙、丁图，下列说法中正确的是（　　） A．图甲中将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上，用单色光垂直照射透镜与玻璃板，可以得到间距不相等的明暗相间的同心圆环 B．图乙中单色光进入平行玻璃砖传播，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从玻璃砖下表面射出 C．图丙得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 D．图丁的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动缓慢转动N时，P上的光亮度将发生变化，此现象表明光是横波 22.关于下列四幅图片的说法正确的是（　　） A．图甲为共振筛简图，偏心轮的转速越大，共振筛筛除杂物的效率越高 B．图乙是利用、两个表面反射光形成的薄膜干涉图样来检查平面的平整程度 C．图丙为光纤的导光原理图，其中纤芯的折射率大于包层的折射率 D．图丁中P、Q是偏振片，M是小孔，是光屏，当P固定不动，Q绕轴心转动一周（周期为），则光屏上出现两次光强最小的时间间隔为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4．光的偏振 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、光的偏振 1 二、偏振的应用 4 【拓思维·重难突破】 7 【链高考·精准破局】 11 一、光的偏振 1.市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片。安装两镜片时它们的透振方向应该沿（　　） A．水平方向 B．相互垂直 C．竖直方向 D．任意方向 【答案】B 【详解】该太阳镜的镜片是偏振片，目的是减少通光量，它不会改变物体的颜色，并且看景物的色彩柔和浓重。在安装两镜片时它们的透振方向应该沿相互垂直。 故选B。 2.某同学利用智能手机的光传感器，研究光经过单缝（或双缝）后光的强度分布情况。实验器材依次为激光光源、偏振片、单缝（或双缝）、手机，手机屏幕上光强分布（纵轴）与水平坐标的关系图像如图甲、乙所示。已知缝距离手机屏幕的距离为，双缝的缝间距为，则（　　） A．图甲对应的是双缝实验，图乙对应的是单缝实验 B．偏振片旋转过程中，图像峰值向左侧偏移 C．调整缝与手机屏幕之间的距离，光强度分布图像不会发生变化 D．实验所用激光的波长约为 【答案】D 【详解】A．由干涉、衍射图样特点可知图甲所用的缝为单缝，图乙所用的缝为双缝，故A错误； B．激光是偏振光，偏振片旋转过程中，光强会发生变化，但不影响峰值出现的位置，故B错误； C．由双缝干涉条纹间距公式可知，调整缝与手机屏幕之间的距离，图乙图像会发生明显变化，故C错误； D．在图乙中读出，双缝干涉条纹间距约为1mm，由双缝干涉条纹间距公式 解得 故D正确。 故选D。 3.某兴趣小组剪裁、拼接偏振片来显示偏振光的偏振方向。先将偏振片按图甲的虚线剪出18片顶角为20°的等腰梯形，偏振片透振方向与各个等腰梯形的对称轴均平行，后将其拼接成圆环如图乙，制作成了“新型偏振片”。将“新型偏振片”放置在液晶屏幕前，观察液晶屏幕发出的白色偏振光，可能观察到的现象是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】因为偏振片透振方向与各个等腰梯形的对称轴均平行，则假设沿某一方向偏振的光的偏振方向与该等腰梯形的偏振片的透振方向相同，则光线最强，与之共线对称的另一个等腰梯形透振方向也是与该偏振光平行的，光线也是最强的；与之垂直的两个等腰梯形的透振方向与该偏振光的方向垂直，则光线最暗，可知可能观察到的现象是图A所示。 故选A。 4.摄影师利用微距相机可以拍摄到晶莹剔透的雪花。由于雪花内部有一夹着空气的薄冰层，使其呈彩色花纹。下列情景中与雪花呈彩色花纹原理相同的是（　　） A．透过单缝观察到白光的彩色衍射条纹 B．阳光下柏油路面呈现彩色油膜 C．配戴立体眼镜观看3D电影 D．利用光导纤维传递信息 【答案】B 【详解】A．雪花彩色花纹的本质是光在冰-空气薄层中发生薄膜干涉的结果，与单缝衍射不相同，故A错误； B．阳光下柏油路面呈现彩色油膜，原理是薄膜干涉与该现象相同，故B正确； C．电影院放映3D影片，佩戴立体眼镜，形成立体效果，是光的偏振，原理与薄膜干涉的现象不相同，故C错误； D．利用光导纤维传递信息，实现光纤通信，是全反射现象，原理与薄膜干涉现象不相同，故D错误。 故选B。 5.小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光，转动镜片时发现光有强弱变化。下列说法能够解释这一现象的是（　　） A．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用 B．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用 C．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用 D．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用 【答案】B 【详解】选B　发现强弱变化说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的方向与光的偏振方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用，B正确。 6.实验表明：自然光入射到两种介质的界面上，反射光和折射光一般是偏振光。如果光入射的方向合适，使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°时，反射光和折射光偏振程度最强，此时的入射角叫做布儒斯特角。假设某束光从真空射向某种介质表面时，布儒斯特角为60°，下列说法正确的是（　　） A．光的偏振表明光是横波 B．光的偏振表明光是纵波 C．该种介质的折射率为 D．该种介质的折射率为 【答案】AC 【详解】AB．光的偏振现象说明光是横波，故A正确，B错误； CD．根据题意由几何关系可知，入射角为60°，折射角为30°，根据折射定律可得折射率为，故C正确，D错误。 故选 AC。 7.如图所示，在柏油马路和湖面上常常遇到耀眼的炫光，它使人的视觉疲劳。这些天然的炫光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果，漫反射光是非偏振光，而镜式反射光一般是部分偏振光。由于它们是从水平面上反射的，光线的入射面是垂直的，所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光．要想消除这种炫光，只要将光线中的水平振动成分减弱些就可以了。同理，要想消除从竖直面反射来的炫光，如玻璃窗反射来的炫光，所用偏振轴应取水平方向。请回答下列两个问题： （1）某些特定环境下照相时，常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使影像清晰，这是利用什么原理？ （2）市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片，为什么不用普通的带色玻璃片而用偏振片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？ 【答案】（1）见解析（2）见解析 【详解】（1）某些特定环境下照相时，例如拍摄池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面和玻璃表面的反射光的干扰，影像会不清楚，此时在照相机镜头前装一片偏振滤光片，转动滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使水下和玻璃后的影像清晰。 （2）带色玻璃片和偏振片的目的都是减少通光量，但普通带色玻璃片改变了物体的颜色，而偏振片则不会。为了有效过滤耀眼的炫光，安装镜片时，透振方向应沿竖直方向。 二、偏振的应用 8.物理知识在生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的衍射产生的 B. 如图乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的 C. 如图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光容易产生干涉 D. 如图丁所示，立体电影就利用了光的偏振现象 【答案】BD 【解析】．如图甲所示，阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的干涉产生的，故A错误；如图乙所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的，故B正确；如图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光波长较长，容易发生明显的衍射，故C错误；如图丁所示，立体电影就利用了光的偏振现象，故D正确。 9.食品安全检验中可以用“旋光法”来测量溶液中的含糖量。偏振光通过糖溶液后，偏振方向以光的传播方向为轴向左或向右旋转一个角度α，这一角度称为“旋光度”，α的值与糖溶液浓度c间的关系为c=kα，k为常数。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，先调整A、B使两偏振片的透振方向平行，此时O处的光最强，再将含糖的被测样品P置于A、B之间。则（　　） A．该实验应用了光的偏振现象，说明光是纵波 B．放入被测样品后，到达O处光的强度会增加 C．缓慢转动B，再次使得O处光强度最强，则偏振片B转过的角度为 D．将偏振片B转动一个角度α，使得O处光强度最强，则溶液浓度为c=kα 【答案】D 【详解】A．该实验应用了光的偏振现象，说明光是横波，故A错误； BCD．开始时A、B的透振方向相同，将被测样品P置于A、B之间后，S发出的光经A起偏再经过样品后，振动方向转过了α角，从而与B的透振方向不同，光不能顺利通过B，所以到达O处光的强度会明显减弱，所以为再次使得O处光强度最强，则缓慢转动B，使其转过的角度为α，则光线可以顺利通过B；由题可知，溶液浓度为c=kα，故BC错误，D正确。 故选D。 10.有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示，则可以实现的是（　　） A．两偏振片的透振方向相同 B．两偏振片的透振方向相垂直 C．两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失 D．将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存在 【答案】B 【详解】AB．偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片，则在中间区域的放垂直偏振片和水平偏振片，将两偏振片卷起来，自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时，光强减弱，形成黑影，看起来就像一块挡板，故A错误，B正确； C．两偏振片同时旋转90°“挡板”， 偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直，所以光不能通过两片偏振片，“挡板”不会消失，故C错误； D．将一片塑料偏振片旋转90°，偏振片偏振方向与偏振光的方向平行，偏振光可以全部通过偏振片“挡板”消失，故D错误。 故选B。 11.电子表的显示屏利用了液晶的旋光性,当液晶上不加电压时,偏振光通过液晶时偏振方向会旋转90°,这就是液晶的旋光性,如果在液晶上加上电压,则旋光性消失。有一种电子表的显示屏是透明的,而在显示数字时,数字的笔画处不透光,则关于该显示屏,下列说法正确的是(　　) A.上下两个偏振片的透振方向相互垂直 B.上下两个偏振片的透振方向相互平行 C.笔画处为透明电极,因此加上电压时变为不透明的 D.笔画处没有电极,其余部分为透明电极 【答案】AC　 【详解】假设光从下向上传播,光线通过下偏振片时成为偏振光,如果不加电压,偏振光通过液晶时偏振方向旋转90°,此时光线能透过上偏振片,可知上偏振片的透振方向应与此时偏振光的偏振方向相同,即与下偏振片的透振方向垂直,选项A正确,B错误;组成数字的笔画处有时透明,有时不透明,可知笔画处为透明电极,当加上电压时液晶旋光性消失,光线不能透过上偏振片,选项C正确,D错误。 12.某同学利用微波发射器和接收器研究电磁波。发射器可发射频率为的一定强度的电磁波，接收器可显示接收到电磁波的强度。 （1）如图（a）所示，接收器和发射器置于同一直线上，在发射器和接收器前均加装一偏振片，此时接收器显示接收到的信号最强。若接收器按图示方向沿轴线转动，接收到信号的强度如何变化？ （2）如图（b）所示，在发射器和接收器之间放置一块带双缝的金属平板，接收器沿虚线移动时，接收器接收到信号的强弱会发生变化。解释为何接收器位于双缝连线的中垂线上时，接收到的信号最强。 【答案】（1）变弱；（2）见解析 【详解】（1）由题意可知在发射器和接收器前均加装一偏振片，此时接收器显示接收到的信号最强，可知此时两个偏振片平行，当收器按图示方向沿轴线转动，接受到的信号将变弱； （2）发射器发出的信号经过双缝后发生干涉，在右侧虚线上形成一系列信号增强点和信号减弱点，所以接收器沿虚线移动时，接收器接受到的信号会在有和无之间变化，双缝连线的中垂线上处于信号增强点，由于离双缝最近，所以信号损失的能量最小，所以接收到的信号最强。 13.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，关于光学现象下列说法正确的是（　　） A．甲图，夏天高速公路上看到远处的路面好像水面且格外明亮，这是光的干涉现象 B．乙图，相机镜头呈绿色，是因为增透膜的厚度为绿光在真空中的波长四分之一 C．丙图，全息照相电影技术利用了光的偏振特性 D．丁图，DNA的双螺旋结构是通过X射线的衍射现象建立起来的模型 【答案】D 【详解】A．甲图，夏天高速公路上看到远处的路面好像水面且格外明亮，这是光的全反射现象，故A错误； B．乙图，相机镜头呈绿色，是因为增透膜的厚度为绿光在薄膜中的波长四分之一，故B错误； C．丙图，全息照相电影技术利用了光的干涉特性，故C错误； D．丁图，DNA的双螺旋结构是通过X射线的衍射现象建立起来的模型，故D正确。 故选D。 14.下列关于光的说法合理的是（　　） A．图甲是光导纤维的工作原理示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 B．图乙是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” C．图丙中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动、N缓慢转动时，光屏P上光斑的亮度出现明、暗交替变化，此现象表明光波是纵波 D．图丁是空气中双缝干涉原理图，若到S1、S2（S1、S2到S等距）的路程差是半波长的偶数倍，则处是亮纹中心 【答案】D 【详解】A．图甲是光导纤维的工作原理示意图，利用的是光在内芯中发生全反射，所以内芯的折射率比外套的折射率大，故A错误； B．图乙是“牛顿环”，一种薄膜干涉现象，不是“泊松亮斑”， “泊松亮斑”是圆盘衍射，故B错误； C．图丙中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光度将明、暗交替变化，即偏振现象，只有横波才有偏振现象，表明光波是横波，故C错误； D．图丁是空气中双缝干涉原理图，若P1到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍，即为波长的整数倍，说明P1点是振动加强的点，即P1处是亮条纹，故D正确。 故选D。 15.食品安全检验中碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了.如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间.以下说法中正确的是(　　) A.到达O处光的强度会明显减弱 B.到达O处光的强度不会明显减弱 C.将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片B转过的角度等于α D.将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片A转过的角度等于α 【答案】　ACD 【详解】　偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度α，所以到达O处光的强度会明显减弱，故A正确，B错误；将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片B转过的角度等于α，故C正确；同理，将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片A转过的角度等于α，故D正确。 16.如图所示，S为一点光源，P、Q 是偏振片，R 是一光敏电阻，R1、R2是定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，电源电动势为E，内阻为r。则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中，电流表和电压表的示数变化情况为（　　） A. 电流表的示数变大，电压表的示数变小 B. 电流表的示数变大，电压表的示数变大 C. 电流表的示数变小，电压表的示数变大 D. 电流表的示数变小，电压表的示数变小 【答案】B 【详解】光敏电阻的阻值随着光照强度的增加而减小。 光沿轴线照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，当偏振片P与偏振片Q垂直时，光屏没有亮度，则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中，光屏上光的亮度从亮到暗，因此导致光敏电阻的阻值从小到大，则电路中总电阻增大，那么总电流减小，外电压则增大，因此电压表示数变大，而R1两端的电压变小，所以R2两端的电压在增大，故电流表示数变大，故B正确，ACD错误。 17.如图所示是利用位移传感器测速度的装置，发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。从B接收到红外线脉冲开始计时，到接收到超声波脉冲时停止计时，根据两者时间差确定A与B间距离。则下列说法正确的是（　　） A．B接收的超声波与A发出的超声波频率相等 B．时间差不断增大时说明A一定在加速远离B C．红外线与超声波均能在真空中传播 D．红外线能发生偏振现象，而超声波不能发生偏振现象 【答案】D 【详解】A．根据多普勒效应，发射器A向右运动，远离接收器B测量到的超声波频率比A发出的超声波的低，故A错误； B．设发射脉冲信号时A与B的距离为x，由公式可得 因为红外线速度远大于超声波速度，上式得 那么超声波速度不变，时间差不断增大时A与B距离不断增大，跟A加速运动没有联系，故B错误； C．红外线是电磁波可以在真空中传播，但真空不能传声，所以超声波不可以在真空中传播，故C错误； D．只有横波才能发生偏振现象，红外线是电磁波为横波，可以产生偏振现象，超声波为纵波不可以产生偏振现象，故D正确。 故选D。 18.关于光现象的分析和理解，下列说法中正确的是（　　） A．图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角θ1逐渐增大到某一值后不再会有光线从a'面射出 B．图乙是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将明暗交替变化，此现象表明光波是纵波 C．图丙是双缝干涉示意图，若只增大双缝到屏的距离，两相邻亮条纹间距离Δx将减小 D．图丁是光经过大头针尖时的照片，这种现象反映了光的衍射现象 【答案】D 【详解】A．图甲中，根据几何关系可知，上表面的折射角等于下表面的入射角，当θ1等于90°时，下表面的入射角才等于临界角，下表面才发生全反射，所以无论怎么增大入射角，下表面的入射角都不会达到临界角，下表面都不会发生全反射，光线一定能从下表面a'射出，故A错误； B．图乙是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将明暗交替变化，此现象表明光波是横波，故B错误； C．图丙是双缝干涉示意图，根据 若只增大双缝到屏的距离L，两相邻亮条纹间距离将增大，故C错误； D．图丁是光经过大头针尖时的照片，这种现象反映了光的衍射现象，故D正确。 故选D。 19.奶粉的碳水化合物（糖）含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量，偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关。将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品中的含糖量，如图所示。S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间。 （1）当被测样品P置于A、B之间后到达O处光的强度怎样变化？ （2）要想使O处光强度最大，偏振片A或B应怎样转动？ 【答案】（1）明显减弱；（2）将A或B转动一个最小角度α，使到达B的光的偏振方向与B的透振方向一致 【详解】（1）自然光通过偏振片后得到垂直于光的传播方向与偏振片的透振方向平行的偏振光，该偏振光经被测样品后，其偏振方向发生了偏转，即相对于光的传播方向向左或向右旋转一个角度α，到达B的光的偏振方向与B的透振方向不完全一致，故O处光的强度会明显减弱。 （2）将A或B转动一个最小角度α，使到达B的光的偏振方向与B的透振方向一致，此时O处光强最大。 20.（2025·山东·高考真题）用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝关于轴对称，光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧，单色平行光沿轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片置于双缝右侧，透振方向平行。保持不动，将绕轴转动的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是（　　） A．条纹间距不变，亮度减小 B．条纹间距增大，亮度不变 C．条纹间距减小，亮度减小 D．条纹间距不变，亮度增大 【答案】A 【详解】根据干涉条纹间距公式可知当P2旋转时，，，均不变，故条纹间距不变；随着P2的旋转，透过P2的光强在减小，干涉条纹的亮度在减小。 故选A。 21.对图中的甲、乙、丙、丁图，下列说法中正确的是（　　） A．图甲中将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上，用单色光垂直照射透镜与玻璃板，可以得到间距不相等的明暗相间的同心圆环 B．图乙中单色光进入平行玻璃砖传播，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从玻璃砖下表面射出 C．图丙得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 D．图丁的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动缓慢转动N时，P上的光亮度将发生变化，此现象表明光是横波 【答案】AD 【详解】A．牛顿环是由曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触构成，用单色光垂直照射图甲中的牛顿环，可以得到间距不相等的明暗相间的同心圆环，圆心附近处明暗相间同心圆环的条纹较宽，随离中心点的距离增加条纹的宽度逐渐变窄，A正确； B．图乙中单色光进入平行玻璃砖传播，当入射角i逐渐增大，折射角逐渐增大，由于折射角小于入射角，所以不论入射角如何增大，不会产生全反射，玻璃砖中都会有光线，由于射向玻璃砖的光线与射出光线为平行光线，因此可知一定有光线从下表面射出，B错误； C．由干涉条纹的特点可知，同一级条纹上的光程差相等，条纹向空气薄膜较薄处弯曲，说明此处空气薄膜变厚，由此可知弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹下的，C错误； D．因为光是横波，经偏振片会产生偏振现象，因此图丁的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动缓慢转动N时，P上的光亮度将发生变化，D正确。 故选AD。 22.关于下列四幅图片的说法正确的是（　　） A．图甲为共振筛简图，偏心轮的转速越大，共振筛筛除杂物的效率越高 B．图乙是利用、两个表面反射光形成的薄膜干涉图样来检查平面的平整程度 C．图丙为光纤的导光原理图，其中纤芯的折射率大于包层的折射率 D．图丁中P、Q是偏振片，M是小孔，是光屏，当P固定不动，Q绕轴心转动一周（周期为），则光屏上出现两次光强最小的时间间隔为 【答案】CD 【详解】A．图甲为共振筛简图，当偏心轮转动的周期等于筛子的固有周期时，筛子振幅最大，共振筛筛除杂物的效率越高；所以不是偏心轮的转速越大，共振筛筛除杂物的效率越高，故A错误； B．图乙是利用、两个表面反射光形成的薄膜干涉图样来检查平面的平整程度，故B错误； C．图丙为光纤的导光原理图，利用的是全反射原理，其中纤芯的折射率大于包层的折射率，故C正确； D．每次当P、Q偏振片的透振方向垂直时，光屏上出现的光强最小，则当P固定不动，Q绕轴心转动一周（周期为），则光屏上出现两次光强最小的时间间隔为，故D正确。 故选CD。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $