4.6 光的偏振 激光 同步练-2025-2026学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

高中物理人教版选择性必修第一册 第四章《 光》 4.6 光的偏振 激光 同步练 训练时间： 60分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计8题，每小题5分，共计40分） 1.答案　B 解析　日落时分的阳光照射到水面上时，反射光很强，照相机镜头对着水面时，进入镜头的光线既有阳光经水面的反射光，又有由水中折射入空气的折射光，折射光线进入镜头所摄得的照片才是水下景物的像。在镜头上安装一个偏振片，转动偏振片方向使其透振方向与反射光的偏振方向垂直，即可最大限度地阻止反射光进入镜头，增强图像的清晰度，B正确。 2.答案　A 解析　太阳、蜡烛等普通光源发出的光为自然光，包括在垂直光的传播方向上沿一切方向振动的光，选项A正确；自然光通过偏振片时，只有与偏振片透振方向一致的光才能通过，沿其他方向振动的光被偏振片吸收，所以通过偏振片后的透射光是偏振光，不论通过几个偏振片，选项B错误；由于自然光在各个振动方向上的强度相同，所以旋转偏振片时透射光亮度不变，即旋转偏振片时亮度不变是因为入射光是自然光，而不是因为透射光不是偏振光，选项C错误；偏振现象是很普遍的，而不是只有通过偏振片后才能成为偏振光，平常见到的绝大多数光是偏振光，选项D错误。 3.答案　C 解析　激光由于能把巨大能量高度集中地辐射出来，所以在医学上做“光刀”切开皮肤、切除肿瘤或做其他外科手术，故C正确。 4.答案　B 解析　白炽灯的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上，不能说明白炽灯发出的光是纵波，A错误；白炽灯光经偏振片P后就成为偏振光，又经与P平行的偏振片Q照到光屏上，所以偏振片Q起到检偏的作用，B正确；光束Ⅱ中的光是经偏振片P透射来的，所以光束Ⅱ中光振动方向与透振方向平行，C错误；将偏振片P以光传播方向为轴转过45°，光束Ⅲ将会减弱，但不会消失，D错误。 5.答案　D 解析　若前窗玻璃的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的光经物体反射后将不能透过前窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，A错误；若前窗玻璃与车灯玻璃的透振方向均竖直，则对面车灯的光仍能照得司机睁不开眼，B错误；若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°，则车灯发出的光经物体反射后无法透进本车车窗内，却可以透进对面车的车窗内，C错误；若前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°，则车灯发出的光经物体反射后可以透进本车车窗内，且不可以透进对面车的车窗内，D正确。 6.答案　B 解析　从电灯直接发出的光为自然光，图中a光为自然光，故A错误；它通过A偏振片后，即变为偏振光，图中b光为偏振光，故B正确；人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，说明A、B两个偏振片的透振方向是互相垂直的，以SP为轴将B转过180°后，并没有改变B的透振方向，所以在P处仍然看不到光亮，故C错误；以SP为轴将B转过90°后，B透振方向刚好与A的透振方向平行，通过偏振片A的光线也能透过偏振片B，在P处可以看到光亮，故D错误。 7.答案　B 解析　太阳光是自然光，在垂直于光的传播方向的平面内，光的振动沿任意方向，且各个方向上的光振动强度相同，所以旋转偏振片只能改变光振动的方向，不能改变光的强度。故B正确。 8.答案　B 解析　由于影片播放时，投射到银幕上的两束偏振光的振动方向不同，故偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向不同，否则，只能看到一种偏振光，故A错误；由于左眼只能看到左窗口映出的画面(比如左窗口偏振光水平，左眼镜片透振方向水平)，右眼只能看到右窗口映出的画面(比如右窗口偏振光竖直，右眼镜片透振方向竖直)，如果左、右镜片互换，两偏振光均不能通过偏振眼镜，无法正常观影，故B正确；人眼接收到两个偏振方向不同的偏振光，两个像经过大脑综合以后，就能区分物体的前后、远近，从而产生立体感，所以只用一只眼睛透过偏振眼镜不能产生立体感，故C错误；根据上述分析可知，若两个偏振片透振方向改为相互平行，同时把偏振眼镜两个镜片的透振方向也改为相互平行，只能接收到一种偏振光，可以看到影片，但没有立体效果，所以不能正常观影，故D错误。 2、 多项选择题（共计5题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计30分） 9.答案　ABD 解析　自然光通过偏振片后成为偏振光，当偏振光的振动方向与偏振片的透振方向平行时能够通过，垂直时不能通过，所以A、B、D正确。 10.答案　ACD 11.答案　BC 解析　茶色眼镜是有色镜片，它只能通过与镜片相同颜色的光，以减弱光的透射，不是偏振现象，A错误；立体电影利用的是光的偏振，B正确；在拍摄日落时水面、池中的鱼等景物时，为防止反射光干扰，在照相机镜头前装一个偏振滤光片可减弱水面反射光的影响，C正确；一束自然光在界面上发生反射与折射，反射光与折射光都是偏振光，偏振方向不相同，D错误。 12.答案　BD 解析　自然光在垂直于传播方向的平面内，沿各个方向的振动是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只沿着某一特定方向振动的光。从电灯直接发出的光为自然光，它通过偏振片A后，即变为偏振光，故A错误，B正确；设通过A的光沿竖直方向振动，而偏振片B只能通过沿水平方向振动的偏振光，则P处无光亮，以SP为轴将B转过180°后，P处仍无光亮，故C错误；以SP为轴将B转过90°后，该偏振片能通过沿竖直方向振动的光，则偏振光能通过B，即在P处有光亮，故D正确。 13.答案　BD 解析　激光是人造光，不是自然界中某种物质直接发光产生的，故A错误；激光相干性高，但只有频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两束激光才能发生干涉，故B正确；用激光照射不透明挡板上的小圆孔时，光屏上能观测到衍射条纹，间距不等，故C错误；激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息，故D正确。 3、 填空题（共计1题，共计12分） 14.答案　变暗　暗　暗　亮 解析　开始时上、下两偏振片平行且透振方向完全一致，将上边偏振片慢慢顺时针旋转，屏上的光的亮度开始逐渐变暗，当它转到90°时，两个偏振片透振方向垂直，屏上光亮度将最暗，继续转到180°，两个偏振片透振方向平行，光由最暗变为最亮。 四、解答题（共计2题，共计18分） 15.答案　(1)可以看到偏振片是透明的，只是透射光暗了一些；继续旋转偏振片 P，透射光的强度不发生变化。 (2)当偏振片Q的透振方向与偏振片P的透振方向平行时，穿过Q的光最强；继续旋转偏振片Q，亮度变暗，当偏振片Q的透振方向与偏振片 P的透振方向垂直时，光不能透过Q。 16.答案　(1)明显减弱　(2)见解析 解析　(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。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版选择性必修第一册 第四章《 光》 4.6 光的偏振 激光 同步练 训练时间： 60分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计8题，每小题5分，共计40分） 1.在日落时分拍摄水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是(　　) A．减少阳光在水面上的反射光 B．最大限度地阻止阳光在水面上的反射光进入照相机镜头 C．增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度 D．减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度 2．对于自然光和偏振光，以下认识正确的是(　　) A．从太阳、蜡烛等普通光源直接发出的光是自然光 B．自然光通过一个偏振片后成为偏振光，偏振光再通过一个偏振片后又还原为自然光 C．电灯发出的光透过偏振片，旋转偏振片时看到透射光的亮度无变化，说明透射光不是偏振光 D．自然光只有在通过偏振片后才能成为偏振光 3．使激光束的宽度在纳米级范围内，可恢复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症彻底根除，这主要是利用激光的(　　) A．单色性 B．方向性 C．高能量 D．偏振性 4.用图示实验装置演示光的偏振现象，白炽灯O发出的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上，通过偏振片前后的光束分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示，下列说法正确的是(　　) A.白炽灯发出的光是纵波 B.偏振片Q起到检偏的作用 C.光束Ⅱ中光振动方向与透振方向垂直 D.将偏振片P以光传播方向为轴转过45°，光束Ⅲ将消失 5．夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼，严重影响行车安全。若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好与对面灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，以下措施可行的是(　　) A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的 B．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是竖直的 C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45° D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45° 6.如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则(　　) A.图中a光为偏振光 B.图中b光为偏振光 C.以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮 D.以SP为轴将B转过90°后，在P处仍看不到光亮 7.如图所示，让太阳光(自然光)通过M上的小孔S后照射到M右方的偏振片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周，则关于光屏Q上的亮度变化情况，下列判断中正确的是(　　) A.只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无亮光 B.光屏上亮度基本不变 C.光屏上亮、暗交替变化出现 D.光屏上只有一条亮线随偏振片的转动而转动 8.拍摄立体电影时用一台摄影机，让它通过两个窗口(相当于人的双眼)交替拍摄，两套图像交替地印在同一条电影胶片上，放映时用一台放映机，通过左右两个窗口，把两套图像交替地映在银幕上。在每个放映窗口前安装一块偏振片，两个窗口射出的光，通过偏振片后成了偏振光。左右两个窗口前的偏振片的透振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众那里，偏振方向不变，观众用偏振眼镜观看时，左眼只看到左窗口映出的画面，右眼只看到右窗口映出的画面，这样就会像直接观看物体那样产生立体感，下列说法正确的是(　　) A．偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向应保持一致 B．偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向互换后不能正常观影 C．只用一只眼睛透过偏振眼镜也可以产生立体感，但是亮度减弱 D．把放映窗口的两个偏振片透振方向改为相互平行，把偏振眼镜两个镜片的透振方向也改为相互平行，并使两者偏振方向一致，也可以正常观影 2、 多项选择题（共计5题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计30分） 9.如图所示，一束自然光通过偏振片照射到光屏上，则图中光屏上发亮的有(偏振片上用箭头表示其透振方向)(　　) 10.以下说法正确的是(　　) A．激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性 B．由于激光的平行度好，所以激光不能发生衍射现象 C．光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物 D．普通摄像技术所记录的只是光波的强弱信息，而全息摄像技术还可以记录光波的相位信息 11.关于光的偏振，下列说法正确的是(　　) A．茶色眼镜利用了光的偏振现象 B．立体电影利用了光的偏振现象 C．在拍摄日落时水面、池中的鱼等景物时，可在镜头前装一偏振滤光片，使图像清晰 D．一束自然光在界面上发生反射与折射，反射光与折射光都是偏振光，且偏振方向都相同 12.如图所示，电灯在S处发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向看不到光亮，则(　　) A．图中a光为偏振光 B．图中b光为偏振光 C．以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮 D．以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮 13.关于激光，下列说法正确的是(　　) A．激光是自然界中某种物质直接发光产生的 B．激光的相干性高，两束频率相同、相位差恒定、振动方向相同的激光能发生干涉 C．用激光照射不透明挡板上的小圆孔时，光屏上能观测到等间距的光环 D．激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息 3、 填空题（共计1题，共计12分） 14.如图所示，开始时上、下两偏振片平行且透振方向完全一致，现在将上边偏振片A慢慢顺时针旋转，屏上的光的亮度开始逐渐________(填“变暗”或“变亮”)，当它转到90°时，屏上的光亮度将最________(填“暗”或“亮”)，继续转到180°时光由最________变为最________(均选填“暗”或“亮”)。 四、解答题（共计2题，共计18分） 15.如图所示，观察光源(或阳光)通过偏振片后透射光的强度变化。 (1)让阳光或灯光通过偏振片P，在 P 的另一侧观察，透射光的强度有什么变化？如果以光的传播方向为轴旋转偏振片P，透射光的强度又如何变化？ (2)在偏振片 P 的后面再放置另一个偏振片Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片Q，观察通过两块偏振片的透射光的强度有什么变化？ 16.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？ 学科网（北京）股份有限公司 $