第五章 光的干涉、衍射和偏振（A卷）-2025-2026学年高二上学期物理鲁科版选择性必修第一册大单元章节检测

满分 100分 时间 60分钟 第五章 大单元检测卷·A卷 一、选择题，本大题共12小题，每小题5分，共60分。每小题四个选项中只有一项符合题目要求。 1.两个普通白炽灯发出的光相遇时，我们观察不到干涉条纹，这是因为( ) A.两个灯亮度不同 B.灯光的波长太短 C.两灯光的振动情况不同 D.电灯发出的光不稳定 2.如图所示为用绿光做双缝干涉实验所获得的条纹图样，下列说法正确的是( ) A.若仅改用红光，条纹间距变大 B.若仅改用红光，条纹间距变小 C.若仅减小双缝到光屏间的距离，条纹间距不变 D.若仅减小双缝到光屏间的距离，条纹间距变大 3.如图所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，在凸透镜的下表面和平面玻璃的上表面之间形成一个很薄的狭缝层。单色光从上方垂直凸透镜的上表面射向凸透镜，沿光的入射方向看到的明暗相间的干涉条纹可能是( ) A. B. C. D. 4.用平行单色光垂直底面照射一透明薄膜，形成的干涉图样如图所示。则该透明薄膜截面的形状可能是( ) A. B. C. D. 5.如图所示的甲、乙、丙、丁中，属于著名的泊松亮斑的衍射图样和单缝衍射图样的分别是( ) A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁 6.如图所示为红、蓝两种颜色的光分别通过同一窄缝后在屏上呈现的条纹，下列说法正确的是( ) A.产生图甲衍射条纹的是红色光 B.图乙的光在真空中传播速度更大 C.增大窄缝宽度，衍射会变得更明显 D.减小窄缝宽度，屏上光会变得更亮 7.在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如图四幅图样，关于光屏前传播方向上放置的装置，以下说法正确的是( ) A.甲是单缝、乙是双缝 B.乙是双缝、丙是小圆孔 C.甲是双缝、丁是小圆孔 D.丙是小圆孔、丁是小圆板 8.夏天柏油路面上的反射光是偏振光，其振动方向与路面平行。人佩戴的太阳镜的镜片是由偏振玻璃制成的，镜片的透振方向应是( ) A.竖直的 B.水平的 C.斜向左上 D.斜向右上 9.自然光在水面发生反射和折射，下列说法正确的是( ) A.反射光不是偏振光，折射光是偏振光 B.反射光是偏振光，折射光不是偏振光 C.反射光和折射光都不是偏振光 D.反射光和折射光都是偏振光 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，放进空心的透明圆筒内，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( ) A.该魔术说明光是纵波 B.该魔术对观众的观察角度有要求 C.只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术 D.该魔术中对两偏振片卷起来的方式有要求 11.激光火箭的体积小，却可以运载更大、更重的卫星或飞船。激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成了一股高温高压的燃气流，以极大的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空。激光火箭利用的是激光的( ) A.相干性好的特性 B.单色性好的特性 C.亮度高的特性 D.平行度好的特性 12.激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是( ) A.激光是纵波 B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同 C.两束频率不同的激光能产生干涉现象 D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 二、非选择题，共40分 13.（6分）现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互______放置。（选填“垂直”或“平行”）； （2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，游标尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16 mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如下图所示，则读数为______mm。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离，所测光的波长______nm。（保留3位有效数字）； 14.（6分）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用图甲装置测量红光的波长。 （1）图甲中标示的器材P应为_______； A.凸透镜 B.凹透镜 C.红色滤光片 D.红色毛玻璃片 （2）图乙为干涉图样，转动测量头上的手轮，使分划板中心刻线对准图乙所示的明条纹A的中心，此时游标卡尺的示数如图丙所示，则游标卡尺的读数_______。 （3）再转动手轮，使分划板中心刻线向右边移动，直到对准明条纹B的中心，此时游标卡尺的示数如图丁所示，已知双缝间距离，双缝到毛玻璃屏间的距离为。则该单色光的波长是_______。 15.（7分）激光的特点是什么？请举两到三个实例来说明激光的用途。 16.（7分）什么是光的衍射现象？在什么情况下能观察到明显的光的衍射现象？ 17.（7分）透过一块偏振片去看平静湖面反射的光，当转动偏振片时，会看出明暗有明显的变化，但不会出现完全黑暗的情况。这是否说明由湖面反射的光是偏振光？它是不是线偏振光？ 18.（7分）分别用红色和蓝色激光照射同一个狭窄的单缝观察衍射现象，哪个的中心条纹宽度较大？为什么？ 1.答案：C 解析：一般情况下，两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况往往是不同的，由点光源发出的光或同一列光分出的两列光其振动情况是相同的。 故选C。 2.答案：A 解析：AB.根据条纹间距表达式 红光的波长大于绿光的波长，可知若仅改用红光，条纹宽度变大，故B错误，A正确； CD.若仅减小双缝到光屏间的距离，条纹宽度减小，故CD错误。 故选A。 3.答案：C 解析：干涉条纹是由凸透镜下表面与平面玻璃间空气膜上、下表面的反射光叠加形成的，越靠近透镜边缘，空气膜的厚度变化越快，观察到的圆环状条纹间距越来越小，条纹越来越密集，ABD错误，C正确。 故选C。 4.答案：C 解析：薄膜干涉是光照射到薄膜上时，薄膜前后表面反射的两列光相叠加，发生干涉现象，同一条亮条纹或暗条纹对应的薄膜厚度相等，干涉条纹宽度越宽说明薄膜厚度变化越小，由图可知，相邻亮条纹间的距离变大，干涉条纹越来越宽，故薄膜厚度变化越来越小。 故选C。 5.答案：A 解析：图甲是泊松亮斑的衍射图样，图乙是圆孔衍射图样，图丙是单缝衍射图样，图丁是双缝干涉图样。故选A。 6.答案：A 解析：A.波长越长，衍射条纹中央亮纹越明显宽，可知，产生图甲衍射条纹的是红色光，故A正确；B.真空中光速都相同，均为c，故B错误；C.增大窄缝宽度，衍射会变得不明显，故C错误；D.减小窄缝宽度，通过的光会变少，屏上光会变得更暗，故D错误。故选A。 7.答案：D 解析：根据衍射与干涉图样的区别是：前者是中间亮条纹明且宽大，越向两侧宽度越小；后者明暗条纹宽度相等，可知甲图是双缝干涉条纹，乙图是单缝衍射条纹；根据小孔衍射与泊松亮斑的区别可知，小圆孔衍射的图样是中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，可知丙是小孔衍射，丁是小圆板衍射图样。 故选D。 8.答案：A 解析：夏天，柏油路面上的反射光对人的眼睛刺激过大，为了减弱对人眼睛的影响，人佩戴的太阳镜的镜片是由偏振玻璃材料制成的偏振片，该偏振片的透振方向与反射光的振动方向垂直，由于反射光的振动方向与路面平行，则镜片的透振方向应该沿竖直方向。 故选A。 9.答案：D 解析：自然光在界面反射和折射时，反射光和折射光均为偏振光。 A.反射光为偏振光，折射光也为偏振光，A错误；B.反射光为偏振光，折射光也为偏振光，B错误；C.反射光和折射光均为偏振光，C错误；D.反射光和折射光都是偏振光，D正确。故选D。 10.答案：D 解析：A.光的偏振现象说明光是横波，A错误； B.任何角度的光都会发生偏振现象，不同角度的观众看到的现象相同，该魔术对观众的观察角度无要求，B错误； CD.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，则在中间区域放两片偏振方向互相垂直的卷起来的偏振片时，自然光不能通过，形成黑影，看起来就像一道墙，一片偏振片无法完成实验，C错误，D正确。 故选D。 11.答案：C 解析：推进剂在激光束的照射下受热而急剧膨胀，由此可知激光火箭利用了激光的亮度高的特性，ABD项错误，C正确。 故选C。 12.答案：D 解析：A.激光是电磁波中的一种，是一种横波，A项错误； B.频率相同的激光在不同介质中的波长是不同的，B项错误； C.能产生干涉的条件是两列光的频率要相同，C项错误； D.测定距离就是利用激光的平行度高的特性，D项正确。 故选D。 13.答案：（1）平行 （2）15.02；693 解析：（1）在组装仪器时，单缝与双缝应该相互平行放置。 （2）由游标卡尺的规则为主尺读数加上游标尺的读数，可得读数为 根据 可知，光的波长 14.答案：（1）C（2）0.4（3）720 解析：（1）图甲中标示的器材P应为红色滤光片，C正确，ABD错误； 故选C。 （2）游标卡尺为10分度游标卡尺，精确值为，图丙游标卡尺的读数为 （3）图丁游标卡尺的读数为 由图乙可知 解得 根据公式 解得 15.答案：见解析 解析：激光的特点是：强度大、方向性好、单色性好、相干性好、覆盖波段宽而且可调谐。 激光的用途有：（1）激光加工，用来对材料或工件进行打孔、焊接、切割、划片、热处理、雕刻等。 （2）激光全息照相，将与物体反射光波的振幅和相位有关的信息转换成强度的变化，作用在感光材料上，记录下物体三维图像的信息。 （3）激光医学，制成“激光刀”，并广泛应用于眼科、整形外科、耳鼻喉科等。激光也可以在不破坏正常组织的情况下杀死或破坏癌组织。 16.答案：见解析 解析：光通过很小的狭缝（或圆孔）时，明显地偏离了直线传播的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑，应该属于亮区的地方出现暗条纹或暗斑，这种现象叫作光的衍射现象。当缝或障碍物的尺寸很小，小到可以与光的波长相比时可以观察到明显的光的衍射现象。 17.答案：见解析 解析：转动偏振片时，会看到明暗有明显的变化，说明由湖面反射的光是偏振光，但不会出现完全黑暗的情况，说明它不是线偏振光。 18.答案：见解析 解析：用红色激光照射时中心条纹宽度较大。因为红色激光的波长比蓝光的大。 物理·单元检测A卷答案·第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $