内容正文:
拿满基础分自主小练·物理
小练54光的衍射
(考试时间:30分
第1~6小题为单项选择题,每小题4分;第
7~10小题为多项选择题,每小题6分
1.(教材改编题)如图所示,两光屏间放有两
个偏振片,它们四者平行共轴,现让太阳光
沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不
动的偏振片P上,再使偏振片Q绕轴匀速
转动一周,则关于光屏N上光的亮度变化
情况,下列说法正确的是
A.光的亮度
保持不变
t00
B.只有一条
亮线随偏振片转动而转动
C.有两条与偏振片P、Q透振方向对应的
亮线
D.光的亮度会时亮时暗
2.(教材改编题)纳米科技是跨世纪新科技,
将激光束的宽度聚集到纳米级范围内,可
修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、遗传疾病彻底根除,这是利用了激
光的
A.单色性
B.可调谐
C.高能量
D.相干性
3.(教材改编题)下列现象中,属于光的衍射
的是
A.洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的
彩色现象
B.小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现
的彩色现象
C.雨后天晴马路上的油膜在阳光照耀下出
现的彩色现象
D.用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯
的灯光出现的彩色现象
班级:
姓名:
偏振
色散
激光
钟,满分48分)》
4.如图所示,白炽灯发出的白光通过元件M
照射到光屏P上,下列说法正确的是
8-
A.如果M带有单缝的遮光板,光屏上出现
的衍射图样中央是彩色条纹
B.如果M带有单缝的遮光板,光屏上出现
的衍射图样中央是白色条纹
C.如果M是偏振片,沿水平轴线旋转M,
光屏上光的颜色将发生变化
D.如果M是偏振片,沿水平轴线旋转M,
光屏上光的亮度将发生周期性的变化
5.(教材改编题)光的偏振现象说明光是横
波,下列现象中不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.立体电影是利用了光的偏振现象
C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机
镜头前装上偏振片可以使景象更清晰
D.光学镜头上的增透膜是利用了光的偏振
现象
6.如图所示,电灯S发出的光先后经过偏振
片A、B,人眼在P处迎着入射光方向观察,
却看不到光亮,则下列说法正确的是
A.电灯S发出的光是
偏振光
B.偏振片A起检偏器
的作用
C.以SP为轴将A转过45°,在P处可能看
到光亮
D.将偏振片B沿SP向偏振片A的方向平
移至某位置时,在P处看到光亮
7.(多选,教材改编题)在抽制很细的金属丝
的过程中,可以用激光随时监测抽丝的粗
细情况。其装置如图所示,在抽丝机的细
丝出口附近,用一束激光沿与细丝垂直的
方向照射细丝,在细丝的另一侧用光屏接
收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相
间的亮纹情况,便可知道抽制出的细丝是
否合格。对于这种监控抽丝机的装置,下
列说法正确的是
光屏
压轮
细丝
抽丝机
激光器
A.这是利用光的干涉现象
B.这是利用光的衍射现象
C.如果屏上条纹变宽,表明细丝粗了
D.如果屏上条纹变宽,表明细丝细了
8.(多选)在双缝干涉实验中,若用白光作光
源经过单缝照射双缝,则下列说法正确
的是
A.屏上会出现彩色干涉条纹,这是因为白
光是由波长不同的各种颜色的光组成的
B.同时将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色
滤光片遮住,屏上有亮光,但一定不是干
涉条纹
C.同时将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色
滤光片遮住,屏上无亮光
D.当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住
时,屏上将出现宽度不同、中间是白色条
纹的彩色衍射条纹
108
9.(多选)关于光现象及其应用,下列说法正
确的是
A.海市蜃楼是光在不均匀介质中发生光的
折射和全反射造成的
B.全息照相主要利用了光的衍射现象
C.光的偏振现象说明光是横波
D.交通信号灯采用的红黄绿三种色光中,
红光波长最短,最不易发生明显衍射
10.(多选)彩虹是阳光进入水滴,先折射一
次,然后在水滴的背面反射,最后离开水
滴时再折射一次形成的。彩虹形成的示
意图如图所示,一束白光L由左侧射入水
滴,a、b是白光射入水滴后经过一次反射
和两次折射后的两条出射光线(a、b是单
色光)。下列关于a光与b光的说法正确
的是
A.水滴对a光的折射率大于对b光的折
射率
B.a光在水滴中的传播速度等于b光在水
滴中的传播速度
C.用同一圆孔在相同的实验条件下做光
的圆孔衍射实验,α光衍射图样的中央
圆形亮斑的直径小于b光衍射图样的
中央圆形亮斑的直径
D.a、b光由空气进人水滴后波长都会变长物理
m2,当n=1时,膜的厚度最小,即d=2行B项
C
正确。
7.CD【解析】薄膜干涉是由空气膜前、后两个面(即
平凸透镜下表面和平板玻璃上表面)的反射光叠加产
生的,A项错误;由于以顶点为圆心的各点空气薄膜
厚度相等且随半径的方向不均匀变化,因此可以看到
条纹是以平凸透镜顶点为圆心的同心圆,但疏密不均
入
匀,B项错误:由题可知D=2sm日其中D为干涉条
纹间距,λ是光的波长,0是平凸透镜下表面与平板玻
璃上表面的夹角,若换用半径更大的平凸透镜,0会
变小,因此干涉条纹间距将变大,C项正确:频率大的
L
单色光波长小,根据干涉条纹间距公式△x=入可
知,条纹间距变小,D项正确。
8.(1)EDB(2分)
(2)D(2分)
(3)6.6×10-1(2分)
【解析】(1)通过双缝干涉实验装置来测量红光的波
长,应先将白光光源C放在光具座最左端,然后在光
源前放置红色滤光片E,过滤掉其他颜色的光,接着
在滤光片前放置单缝,从而获得同相位的线光源,接
着在单缝前放置双缝,从而得到相干光源,最后在双
缝前放置毛玻璃屏A,因此实验中各元件的顺序应为
CEDBA。
(2)仅将单缝与双缝的位置互换,则双缝干涉变成单
缝衍射,光屏上将出现衍射条纹,条纹宽度变大,数量
减少,A项错误;根据双缝干涉的条纹间距公式△x
有入,可知仅将单缝与双缝间距增大少许不会影响条
纹间距,仅将滤光片移至单缝和双缝之间不能在毛玻
璃屏上观察到条纹数增加,仅将红色滤光片换成绿色
滤光片时,由于绿光的波长小于红光的波长,则发生
干涉的光波长减小,因此得到的干涉条纹的间距将减
小,在毛玻璃屏上观察到条纹数将有所增加,且清晰,
B、C项错误,D项正确。
(3)由图乙可得其读数x1=2mm+32.0X0.01mm
=2.320mm,由图丙可得其读数x2=13.5mm十
37.0×0.01mm=13.870mm,干涉条纹间距△x=
13.870mm-2.320mm=2.31mm,根据条纹间距
6-1
公式△x=
L
△xd
d
入,可得入=
L
2.31×10-3×2.0×10-4
0.7
m=6.6×10-7m。
9.【解析】(1)根据临界角与折射率的关系有
7
参考答案及解析
ns、1
1
sin C sin45=
(1分)
光在玻璃砖中的传播时间t=2R
(1分)
)
光在玻璃砖中的传播速度v=S
(1分)
联立解得t=2√/2X10-9s
(1分)
(2)根据条纹间距与波长的关系可得△x=宁久入=2.5
×10-3m
(2分)
小练54光的衍射偏振色散激光
1.D【解析】当偏振片P与偏振片Q垂直时,光屏没
有亮度,在偏振片Q绕轴匀速转动一周的过程中,光
屏V上光的亮度从亮到暗,再由暗到亮,且只有一条
亮线,不随偏振片转动而转动,D项正确。
2.C【解析】将激光束的宽度聚集到纳米级范围内,修
复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因
修复,这是利用了激光的高能量,C项正确。
3.D【解析】洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的
彩色现象是光的色散现象,A项错误;小孩儿吹出的
肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象是薄膜干涉现
象,B项错误;雨后天晴马路上的油膜在阳光照耀下
出现的彩色现象是薄膜干涉现象,C项错误;用游标
卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色
现象是光的衍射现象,D项正确。
4,B【解析】无论是单缝还是双缝,光屏上出现的图样
中央都是白色条纹,单缝会出现衍射图样,双缝会出
现干涉图样,A项错误,B项正确;白炽灯发出的白光
属于自然光,如果M是偏振片,沿水平轴线旋转M,
光屏上光的亮度不会发生变化,颜色也不会发生变
化,C、D项错误。
5.D【解析】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,当看到透射光的强度发生
变化时,则说明光的振动方向与传播方向相垂直,能
反映光的偏振特性,A项不符合题意:立体电影利用
了光的偏振现象,能反映光的偏振特性,B项不符合
题意:日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前
装上偏振片,是由于反射光太强,偏振光强,加偏振片
可以将反射的偏振光过滤,使图像更清晰,C项不符
合题意:光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,
与光的偏振无关,D项符合题意。
6.C【解析】电灯S发出的光,包含着垂直于传播方向
上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光
的强度都相同,属于自然光,A项错误:自然光先经过
偏振片A形成偏振光,当偏振片B的透振方向与偏
振片A的透振方向不垂直时,才能从P点看到光亮,
参考答案及解析
所以偏振片A是起偏器,偏振片B是检偏器,B项错
误;由于此时人眼在P处迎着入射光方向看不到光
亮,说明此时偏振片A、B透振方向垂直,以SP为轴
将偏振片A转过45°,则透过偏振片A的偏振光的振
动方向将存在平行于偏振片B透振方向的分量,此
时将有部分光可以透过偏振片B,在P处可以看到光
亮,C项正确:无论将偏振片B沿SP向偏振片A的
方向平移至何位置,透过偏振片A的偏振光的振动
方向始终与偏振片B的透振方向垂直,在P处始终
看不到光亮,D项错误。
7.BD【解析】亮纹的形成属于单缝衍射,并非利用光
的干涉,而是利用光的衍射现象,A项错误,B项正
确;由单缝衍射规律可知,缝变窄条纹宽度变宽,故如
果屏上条纹变宽,表明细丝变细了,C项错误,D项
正确。
8.ABD【解析】若用白光作光源照射双缝,由于白光
是由波长不同的各种颜色的光组成的,相同的色光发
生干涉,在光屏上出现彩色干涉条纹,A项正确:将两
个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,由于黄
光和蓝光不能产生干涉,所以屏上有亮光,但不是干
涉条纹,B项正确,C项错误;当把双缝中的一条缝用
不透光的板遮住时,相当于白光照射单缝,将出现彩
色的衍射条纹,白光照射产生衍射条纹的特点是中央
是白色,两边是宽度不等的彩色条纹,D项正确。
9.AC【解析】海市蜃楼是光在不均匀介质中不沿直
线传播的现象,是光的折射和全反射造成的,A项正
确;全息照相利用了光的干涉现象,B项错误;光的偏
振现象说明光是横波,C项正确:交通信号灯采用的
红黄绿三种色光中,红光波长最长,最易发生明显衍
射,D项错误。
10.AC【解析】由图可知,在第一次折射时a光的折
射角比b光的折射角小,根据折射率的定义可知,水
滴对a光的折射率大于对b光的折射率,A项正确:
根据光在水滴中的速度u=,行,可知a光在水滴中
的传播速度小于b光在水滴中的传播速度,B项错
误;水滴对a光的折射率大于对b光的折射率,a光
的频率大于b光的频率,由c=λf,可知真空中a光
的波长小于b光的波长,a光的波动性小于b光,用
同一圆孔在相同的实验条件下做光的圆孔衍射实
验,a光衍射图样的中央圆形亮斑的直径小于b光
衍射图样的中央圆形亮斑的直径,C项正确;a、b光
由空气进入水滴后,其速度会减小,但是频率不变,
根据v=λf,可知a、b光由空气进入水滴后波长都
要变短,D项错误。
7
物理
小练55分子动理论
实验:用油膜法估测油酸分子大小
1.B【解析】0℃的物体中的分子仍然不停地做无规
则运动,A项错误;存放过煤的混凝土地面下一段深
度内都有黑色颗粒,说明煤分子在做无规则的热运
动,B项正确;分子的无规则运动叫热运动,布朗运动
是悬浮在液体中固体小颗粒的运动,布朗运动不是热
运动,C项错误;物体温度越高分子无规则运动越剧
烈,物体的运动是机械运动,运动物体中的分子热运
动不一定比静止物体中的分子热运动激烈,D项
错误。
2.C【解析】参杂源物质的分子由于热运动渗透进硅
品体的表面,所以这种渗透过程是分子的扩散现象,
该过程为自发过程,其逆过程不能自发进行,A项错
误,C项正确;由于硅品体的品格结构,硅晶体具有光
学上的各向异性,B项错误;温度越高掺杂效果越好
是因为温度升高时,分子热运动的平均速率增大,并
不是所有分子的热运动速率都增大,D项错误。
3.C【解析】根据分子力与分子间距离的关系可知,两
个分子由距离很远逐渐靠拢到很难再靠近的过程中,
分子间作用力先增大,后减小再增大,C项正确。
4.D【解析】花粉颗粒在液体中的布朗运动,是做无规
则运动的液体分子对花粉颗粒撞击作用的不平衡引
起的,A项错误;夏天气温比春天高,夏天大气中分子
热运动的平均速率比春天大,但不是所有分子热运动
的速率均比春天大,B项错误:冬天低温下会结冰,一
定质量0℃的水变成0℃的冰,体积会增大,放出热
量,内能减小,而分子平均动能不变,所以分子势能减
小,C项错误;理想气体的压强由分子平均动能和分
子数密度共同决定,一定质量的理想气体保持压强不
变,温度升高,则分子平均动能增大,分子数密度减
小,单位时间内撞击单位面积器壁的分子个数会减
少,D项正确。
5.D【解析】两个分子在=2处的分子势能最小,则
此处为分子间作用力为零的位置,r=时分子间作
用力不为零,A项错误:当分子间距离等于平衡距离
时,分子间作用力为零,加速度为零,若将两个分子从
r=2处释放,它们将静止不动,B、C项错误:分子间
距离在r1一2之间分子作用力表现为斥力,从1到
”?的过程中分子力做正功,速度增大,当分子之间的
距离大于2时,分子之间的作用力表现为引力,随着
分子间距离的增大,分子力做负功,分子的速度减小,
所以当r=2时,分子的速度最大,D项正确。
6.ABC【解析】因气体分子间的距离较大,分子力可
以忽略,分子除碰撞外不受其他力作用,故可在空间