4.6 光的衍射与偏振 4.7 激光 分层同步练习-2025-2026学年高二上学期物理教科版选择性必修第一册

6.光的衍射与偏振　7.激光 一、基础巩固 1.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样,下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是(　　) (a) (b) (c) (d) A.(a)、(c) B.(b)、(c) C.(a)、(d) D.(b)、(d) 2.(多选)在单缝衍射实验中,下列说法正确的是(　　) A.其他条件不变,将入射光由黄色换成绿色,衍射条纹间距变窄 B.其他条件不变,使单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄 C.其他条件不变,换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变宽 D.其他条件不变,增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变宽 3.下列应用激光的实例中,不正确的是(　　) A.因为激光的相干性好,所以可以用激光光源直接照射双缝做干涉实验 B.激光的亮度高,因此我们可以用激光束来切割物体,焊接金属,在硬质难熔材料上打孔,医学上用激光“刀”做切除肿瘤等外科手术 C.激光是很好的单色光,它产生的干涉现象最清晰。利用干涉现象可以精确测量物体的长度 D.激光的亮度高,可以用来照明 4.一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板,在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹,现将其中一条窄缝挡住,让这束红光只通过一条窄缝,则在光屏上可以看到(　　) A.与原来相同的明暗相间的条纹,只是亮条纹比原来暗些 B.与原来不相同的明暗相间的条纹,而中央亮条纹变宽些 C.只有一条与缝宽对应的亮条纹 D.无条纹,只存在一片红光 5.如图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧。旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是(　　) A.A、B均不变 B.A、B均有变化 C.A不变,B有变化 D.A有变化,B不变 6.(多选)光的偏振现象说明光是横波,下列现象中能反映光的偏振特性的是(　　) A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化 B.一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时,反射光线是偏振光 C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振光片,可以使景象更清晰 D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹 二、能力提升 7.(多选)如图所示,P是竖直方向的偏振片(用实线表示透振方向),下列四种光束中,哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光(　　) A.太阳光 B.沿竖直方向振动的光 C.沿水平方向振动的光 D.沿与竖直方向成45°角振动的光 8.如图所示,(a)表示单缝,(b)表示双缝,用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝,在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹(图中阴影表示亮条纹),则(　　) A.图(c)表示单缝衍射条纹,图(d)表示双缝干涉条纹 B.单缝S越宽,越容易观察到对应的明暗条纹 C.双缝间距离越小,对应条纹间距越大 D.照射双缝的单色光波长越短,对应条纹间距越大 9.下图是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置,一束偏振光射入光纤,由于温度的变化,光纤的长度、芯径、折射率发生变化,从而使偏振光的振动方向发生变化,光接收器接收的光强度就会变化。设起偏振器和检偏振器透振方向相同,关于这种温度计的工作原理,下列说法正确的是(　　) A.到达检偏振器的光的振动方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大 B.到达检偏振器的光的振动方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大 C.到达检偏振器的光的振动方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小 D.到达检偏振器的光的振动方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小 10.(多选)如图所示,两束单色光a、b从水面下射向A点,光线经折射后合成一束光c,则下列说法正确的是(　　) A.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 B.用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的 C.在水中a光的速度比b光的速度小 D.在水中a光的临界角大于b光的临界角 参考答案 1.答案：D 解析：单缝衍射条纹的特点是中央亮条纹最宽、最亮,双缝干涉条纹的特点是等间距的条纹,所以(a)是干涉条纹,(b)、(d)是单缝衍射条纹,(c)是水波的衍射图样。 2.答案：ACD 解析：黄光波长大于绿光波长,当单缝宽度一定时,波长越长,衍射现象越明显,条纹间距也越宽,所以A、C正确;当光的波长一定时,单缝宽度越小,衍射现象越明显,衍射条纹间距会变宽,B错误;当光的波长一定,单缝宽度也一定时,增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距会变宽,D正确。 3.答案：D 解析：在做双缝干涉实验时,一般要在双缝前加一个单缝,目的是产生两列频率相同的相干波,才能观察到双缝干涉现象,而激光的相干性好,故可以用激光光源直接照射双缝做干涉实验,故A正确,不符合题意;激光具有平行度好、亮度高等特点,医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点,但不能用来照明,故B正确,不符合题意,D错误,符合题意;激光是很好的单色光,它产生的干涉现象最清晰,利用干涉现象可以精确测量物体的长度,并且精确度高,故C正确,不符合题意。 4.答案：B 解析：双缝为相干光源的干涉,单缝为光的衍射,且干涉和衍射的图样不同。衍射图样和干涉图样的异同点:中央都出现亮条纹,但衍射图样中央亮条纹较宽,两侧都出现明暗相间的条纹,干涉图样为等间隔的明暗相间的条纹,而衍射图样两侧为不等间隔的明暗相间的条纹,且亮度迅速减弱,选项B正确。 5.答案：C 解析：白炽灯光属于非偏振光,通过偏振片P后的自然光变成了偏振光,当P转动时,通过偏振片P后光强不变,选项B、D错误;同时,P的偏振方向发生变化,使B处光强发生变化,选项A错误,C正确。 6.答案：ABC 解析：自然光通过第一个偏振片后形成单一振动方向的偏振光,再通过第二个偏振片时,若偏振片的透射方向与此偏振光的振动方向垂直,则无光透过第二个偏振片,若二者平行则透射光最强,故选项A反映了光的偏振;一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线垂直时,反射光线和折射光线都是偏振光且偏振方向垂直,选项B反映了光的偏振;拍摄水中景物或玻璃橱窗中景物时,由于水或玻璃表面反射光较强,使所拍摄景物不清晰,在照相机镜头前装上偏振光片,使其透振方向与反射光的偏振方向垂直,则有效防止反射光进入照相机,从而使所拍景象更清晰,选项C反映了光的偏振;通过手指间的缝隙观察日光灯,看到彩色条纹是光的衍射现象。故选项A、B、C正确。 7.答案：ABD 解析：只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直,光都能通过偏振片,故A、B、D正确。 8.答案：C 解析：根据单缝衍射条纹间距不等,而双缝干涉条纹间距相等,则有题图(c)表示双缝干涉条纹,题图(d)表示单缝衍射条纹,故A错误;根据发生明显衍射现象的条件可知,单缝S越窄,越容易观察到对应的明暗条纹,故B错误;在双缝干涉中,干涉条纹的间距Δx=λ,由公式可得,条纹间距与波长λ、双缝与屏之间的距离l成正比,与双缝间的距离d成反比,故C正确,D错误。 9.答案：B 解析：根据题意知,温度变化越大,光通过光纤时振动方向变化越大,起偏振器和检偏振器的透振方向是相同的,光从光纤中通过时振动方向变化越大,透过检偏振器的光强度就会越小,所以光接收器接收的光强度也就会越小。因此选项B正确。 10.答案：AD 解析：由题图知a光的折射率小于b光的折射率,所以a光的频率较小,波长较长,在介质中的速度较大,临界角较大,不易发生全反射,衍射本领较强。据此可判断选项C错误,D正确;波长越长,干涉条纹间距越大,选项A正确;光的衍射条纹宽度不均匀,选项B错误。 7 学科网（北京）股份有限公司 $