4.5光的衍射 4.6光的偏振 激光 同步练习-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

4.5光的衍射 4.6光的偏振 激光 同步练习-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册 学号： 班级： 姓名： 考点一　 光的衍射 1．如图所示，甲、乙、丙、丁四个图是单色光形成的干涉或衍射图样，根据各图样的特点可知 （　　） A．甲图是光的衍射图样 B．乙图是光的衍射图样 C．丙图是光射到圆孔后的干涉图样 D．丁图是光射到圆板后的干涉图样 2．如图所示，挡板上安装有宽度可调的一条狭缝，缝后放一个光屏．用单色平行光照射狭缝，狭缝宽度从0.8 mm调整为0.4 mm，光屏上可能呈现 （　　） A．图样①变化为图样② B．图样②变化为图样① C．图样③变化为图样④ D．图样④变化为图样③ 3．用a、b两种不同的单色光分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示．对于这两种单色光，下列说法正确的是 （　　） A．在真空中a光的波长较短 B．在水中a光的传播速度较大 C．经同一双缝干涉装置后a光的条纹间距较小 D．a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较小 4．用一束红色激光照射单缝，光屏上出现的现象如图所示，下列操作可使中央亮条纹变宽的是 （　　） A．增大激光束的宽度 B．减小单缝的宽度 C．减小屏到单缝的距离 D．改用绿色激光照射 考点二　光的偏振 5．关于自然光和偏振光，以下说法正确的是 （　　） A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光波的强度可以不同 B．自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光 C.垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光是偏振光 D．太阳、电灯等普通光源发出的光都是偏振光 6．如图所示，A、B为两偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此时在光屏C上透射光的强度最大，则 （　　） A．光的偏振现象说明光是纵波 B．自然光垂直于OO′方向振动的光波的强度不相同 C．只将A绕OO′轴旋转30°时，屏上透射光的强度不为零 D．只将B绕OO′轴旋转180°时，屏上透射光的强度几乎为零 7．如图所示，让白炽灯发出的光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P和Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象．以下说法正确的是 （　　） A．仅旋转偏振片P的过程中，透射光的强度一定不会发生变化 B．仅旋转偏振片Q的过程中，透射光的强度不一定会发生变化 C.同时旋转偏振片P、Q的过程中，透射光的强度一定会发生变化 D．仅旋转偏振片P或Q的过程中，透射光的强度一定会发生变化 8．鉴别奶粉的质量时，奶粉中碳水化合物（糖）的含量是一个重要指标，用“旋光法”可以测量糖溶液的浓度，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，则下列说法不正确的是 （　　） A．到达O处光的强度会明显减弱 B．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强最大，偏振片B转过的角度等于α或（180°－α） C．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强最大，偏振片A转过的角度等于α或（180°－α） D．偏振光不能产生干涉和衍射现象 考点三　激光 9．（多选）激光的诞生是一件大事，它使得人类获得了极其理想的、自然界中不存在的光源．下列激光的特性及其应用，正确的是 （　　） A．医学上用激光“焊接”剥落的视网膜，是利用激光的相干性 B．实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验，是利用激光纯净度高 C．激光能够比较精确测量地球到月球的距离，是利用激光的平行度好 D．激光束很容易给坚硬的材料上打孔，是利用激光的亮度高 10．如图所示，一束激光照射在单缝上，在缝后屏上得到明暗相间的条纹，下列说法中正确的是 （　　） A．用激光作为光源主要是利用激光亮度高的特性 B．光屏上得到的是等间距的条纹 C．换用更窄的单缝，条纹变宽 D．换用频率更大的激光照射单缝，条纹变宽 11．激光火箭的体积小，却可以装载更大、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，于是形成一股高温高压的燃气流，以极高的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空．激光火箭利用了激光的 （　　） ①单色性好　②平行度好　③高能量　④相干性好 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 12．一张光盘可以记录几亿个字节，其信息量相当于几千本十多万字的书，其中一个重要的原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，1 mm的宽度至少可以容纳650条轨道．这是应用了激光的什么特性 （　　） A．平行度好，会聚点小 B．颜色单一 C．容易发生衍射 D．可以发生偏振现象 4.5光的衍射 4.6光的偏振 激光 同步练习-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册 学号： 班级： 姓名： 考点一　 光的衍射 1．如图所示，甲、乙、丙、丁四个图是单色光形成的干涉或衍射图样，根据各图样的特点可知 （　　） A．甲图是光的衍射图样 B．乙图是光的衍射图样 C．丙图是光射到圆孔后的干涉图样 D．丁图是光射到圆板后的干涉图样 解析：甲图中条纹间距相等，是光的双缝干涉图样，A错误；乙图中中间亮条纹最宽，向外条纹变窄，间距变小，是光的单缝衍射图样，B正确；丙图为圆孔衍射图样，C错误；丁图是光射到圆板后的衍射图样（光照射在小圆盘上却出现中间亮斑），D错误．故选B. 答案：B 2．如图所示，挡板上安装有宽度可调的一条狭缝，缝后放一个光屏．用单色平行光照射狭缝，狭缝宽度从0.8 mm调整为0.4 mm，光屏上可能呈现 （　　） A．图样①变化为图样② B．图样②变化为图样① C．图样③变化为图样④ D．图样④变化为图样③ 解析：①和②为双缝干涉实验的图像，A、B错误；用单色平行光照射狭缝，当缝调到很窄时，尽管亮条纹的亮度有所降低，但是宽度反而增大了，故可能呈现图样④变化为图样③.C错误，D正确．故选D. 答案：D 3．用a、b两种不同的单色光分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示．对于这两种单色光，下列说法正确的是 （　　） A．在真空中a光的波长较短 B．在水中a光的传播速度较大 C．经同一双缝干涉装置后a光的条纹间距较小 D．a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较小 解析：由题图可知甲图衍射现象更明显，在真空中a光波长更长，即λa>λb，A错误；因为λa>λb，故折射率na<nb，由n＝可知，在水中a光的传播速度较大，B正确；由λa>λb，Δx＝λ可知经同一双缝干涉装置后a光的条纹间距较大，C错误； 由na<nb，sin C＝可知，a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较大，D错误．故选B. 答案：B 4．用一束红色激光照射单缝，光屏上出现的现象如图所示，下列操作可使中央亮条纹变宽的是 （　　） A．增大激光束的宽度 B．减小单缝的宽度 C．减小屏到单缝的距离 D．改用绿色激光照射 解析：单缝衍射中央亮条纹的宽度和亮度与单缝的宽度有关，单缝宽度越窄，亮度越弱，衍射现象越明显，条纹的宽度越宽，与激光束的宽度无关，A错误，B正确；减小屏到单缝的距离，中央亮条纹变窄，C错误；改用绿色激光照射，因波长变短，衍射现象变得不明显，则中央亮条纹变窄，D错误．故选B. 答案：B 考点二　光的偏振 5．关于自然光和偏振光，以下说法正确的是 （　　） A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光波的强度可以不同 B．自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光 C.垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光是偏振光 D．太阳、电灯等普通光源发出的光都是偏振光 解析：自然光沿各振动方向的光波的强度相同，A错误；自然光透过偏振片后成为偏振光，偏振光透过偏振片后不能还原为自然光，B错误；根据偏振光的特点可知，偏振光在垂直于传播方向上，只沿某一特定方向振动，C正确；太阳、电灯等普通光源发出的是自然光，非偏振光，D错误．故选C. 答案：C 6．如图所示，A、B为两偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此时在光屏C上透射光的强度最大，则 （　　） A．光的偏振现象说明光是纵波 B．自然光垂直于OO′方向振动的光波的强度不相同 C．只将A绕OO′轴旋转30°时，屏上透射光的强度不为零 D．只将B绕OO′轴旋转180°时，屏上透射光的强度几乎为零 解析：光的偏振现象说明光是横波，A错误；自然光沿各个方向振动的光波的强度都相同，B错误；原来自然光通过两偏振片后在光屏C上透射光的强度最大，说明两偏振片的偏振方向是平行的，只将A绕OO′轴旋转30°时，两偏振片的偏振方向不垂直，屏上透射光的强度不为零，C正确；将B绕OO′轴旋转180°时，两偏振片的偏振方向平行，透射光的强度最大，D错误．故选C. 答案：C 7．如图所示，让白炽灯发出的光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P和Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象．以下说法正确的是 （　　） A．仅旋转偏振片P的过程中，透射光的强度一定不会发生变化 B．仅旋转偏振片Q的过程中，透射光的强度不一定会发生变化 C.同时旋转偏振片P、Q的过程中，透射光的强度一定会发生变化 D．仅旋转偏振片P或Q的过程中，透射光的强度一定会发生变化 解析：白炽灯发出的光为自然光，当通过偏振片P后变成偏振光，旋转偏振片P或Q时，通过P的偏振光的振动方向和Q的偏振方向不平行时，透射光的强度就会发生变化，A、B错误，D正确；同时旋转偏振片P、Q的过程中，可能P、Q还是相互平行，透射光的强度不会发生变化，C错误．故选D. 答案：D 8．鉴别奶粉的质量时，奶粉中碳水化合物（糖）的含量是一个重要指标，用“旋光法”可以测量糖溶液的浓度，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，则下列说法不正确的是 （　　） A．到达O处光的强度会明显减弱 B．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强最大，偏振片B转过的角度等于α或（180°－α） C．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强最大，偏振片A转过的角度等于α或（180°－α） D．偏振光不能产生干涉和衍射现象 解析：转动B使到达O处的光最强，偏振片A、B的透振方向一致．若在A、B之间放上待检糖溶液，因糖溶液对偏振光有旋光效应，使偏振光的偏振方向发生改变，则到达O处的光强度会明显减弱．若适当旋转A或B，可以使自然光通过偏振片A、糖溶液和偏振片B后到达O处的光强最大，则偏振片旋转的角度等于α或（180°－α）.偏振光也是波，能产生干涉和衍射现象．故选D. 答案：D 考点三　激光 9．（多选）激光的诞生是一件大事，它使得人类获得了极其理想的、自然界中不存在的光源．下列激光的特性及其应用，正确的是 （　　） A．医学上用激光“焊接”剥落的视网膜，是利用激光的相干性 B．实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验，是利用激光纯净度高 C．激光能够比较精确测量地球到月球的距离，是利用激光的平行度好 D．激光束很容易给坚硬的材料上打孔，是利用激光的亮度高 解析：医学上用激光“焊接”剥落的视网膜，是利用激光的亮度高、强度大、能量集中的特点，A错误；实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验，是利用激光纯净度高、频率单一、相干性好的特点，B正确； 激光能够比较精确测量地球到月球的距离，是利用激光的平行度好，C正确；激光束很容易给坚硬的材料上打孔，是利用激光的亮度高、强度大、能量集中的特点，D正确．故选B、C、D. 答案：BCD 10．如图所示，一束激光照射在单缝上，在缝后屏上得到明暗相间的条纹，下列说法中正确的是 （　　） A．用激光作为光源主要是利用激光亮度高的特性 B．光屏上得到的是等间距的条纹 C．换用更窄的单缝，条纹变宽 D．换用频率更大的激光照射单缝，条纹变宽 解析：用激光作为光源主要是利用激光相干性好的特性，A错误；光通过单缝时发生了衍射，光屏上得到的是中间宽、两侧窄的明暗相间的条纹，B错误；当孔径或障碍物的尺寸小于波长或与波长相差不大时衍射现象更明显，因此当单缝变窄时，条纹将变宽，C正确；换用频率更大的激光照射单缝，波长更短，条纹变窄，D错误．故选C. 答案：C 11．激光火箭的体积小，却可以装载更大、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，于是形成一股高温高压的燃气流，以极高的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空．激光火箭利用了激光的 （　　） ①单色性好　②平行度好　③高能量　④相干性好 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 解析：由于激光站与火箭相距较远，必须要求激光具有很好的平行度，同时利用激光的高能量特点．故选B. 答案：B 12．一张光盘可以记录几亿个字节，其信息量相当于几千本十多万字的书，其中一个重要的原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，1 mm的宽度至少可以容纳650条轨道．这是应用了激光的什么特性 （　　） A．平行度好，会聚点小 B．颜色单一 C．容易发生衍射 D．可以发生偏振现象 解析：激光的一个特点是平行度非常好，由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点，让这一点照射到计算机的光盘上，就可以读出光盘上记录的信息．由于会聚点很小，所以光盘记录信息的密度很高，1 mm的宽度至少可以容纳650条轨道．故选A. 答案：A 学科网（北京）股份有限公司 $