课时分层检测(22)光的衍射 光的偏振 激光-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册同步辅导与测试(人教版)

班级 姓名 课时分层检测（二十二） 光 。基础达标练 1.如图所示的四个图样中哪个是著名的泊松 亮斑 B 2.对于激光的认识，以下说法中正确的是( A.普通光源发出的光都是激光 B.激光是自然界普遍存在的一种光 C.激光是一种人工产生的相干光 D.激光一定比普通光的强度大 3.(多选)如图所示，一束自然光通过起偏器照 射到光屏上，则图中光屏上发亮的有（起偏： 器上用箭头表示其透射方向) 4.夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽 车的司机照射得睁不开眼睛，影响行车安 全，若将汽车前灯玻璃和汽车前窗玻璃都改 用偏振玻璃，使双方司机都看不见对方耀眼 的灯光，但能看清自己车灯发出的光所照亮 的物体，则所有的汽车前窗玻璃、前灯玻璃： 的透振方向应该是 () A.前窗玻璃的透振方向是竖直的，前灯玻璃 的透振方向是水平的 B前窗玻璃的透振方向是竖直的，前灯玻璃； 的透振方向也是竖直的 C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，前： 灯玻璃的透振方向是斜向左上45 D.前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃的透振 方向都是斜向右上45 16 得分 的衍射 光的偏振 激光 5.(多选)如图所示，甲、乙 为单色光通过窄缝后形 甲 成的明暗相间的两种条 纹图样.下列判断正确的 是（图中黑色表示亮条 纹) A.甲为单缝衍射的图样 B.乙为双缝干涉的图样 C.甲为双缝干涉的图样 D.乙为单缝衍射的图样 6.用单色光分别通过小圆盘与小圆孔做衍射 实验时，在光屏上得到衍射图样，它们的特 点是 () A.用前者做实验时中央是暗的，用后者做实 验时中央是亮的 B.用前者做实验时中央是亮的，用后者做实 验时中央是暗的 C.中央均为亮点的同心圆形条纹 D.中央均为暗点的同心圆形条纹 7.对于单缝衍射现象，下列说法正确的是( A.缝的宽度d越小，衍射条纹越亮 B.缝的宽度d越小，衍射现象越明显 C.缝的宽度d越小，光传播路线越接近直线 D.入射光的波长越短，衍射现象越明显 8.取3块不透光的板，在每块板的中间各开1 个圆孔，3块板所开的圆孔大小不一 a (c)兼 圆孔的衍射 (1)先用点光源照射圆孔最大的那块板，在 屏上会出现一个明亮的圆形光斑[图(a)], 这是 的结果 (2)再换上圆孔中等的那块板[图(b)],可以 看到 (3)最后用圆孔最小（直径约1mm)的那块 板[图(c)],可以看到衍射现象更明显，这说 明 班级 姓名 0 能力提升练 0 44 9.如图所示，激光液 B 面控制仪的原理 是：固定的一束激 光AO以入射角01 D 照射到水平液面 液面 上，反射光OB射到 0 水平位置的光屏上，屏上用光电管将光信号 转换成电信号，电信号输入控制系统来控制： 液面的高度.若发现光点在屏上向右移动了 △、距离，射到B点，则液面的高度变化是 A.液面降低了A sin 0 B.液面升高了 △s sin 01 C.液面降低了2an0 △s D.液面升高了2tan02 △s 10.(多选)用激光做单缝衍射实验和双缝干涉 实验，比普通光源效果更好，图样更清晰 如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在 光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件 中的信号转换，在电脑上看到光强的分布： 情况（如图所示）.下列说法正确的是 光传感元件 光屏 缝板 激光器 甲 丙 A.当做单缝实验时，光强分布图如乙所示 B.当做单缝实验时，光强分布图如丙所示 C.当做双缝实验时，光强分布图如乙所示 D.当做双缝实验时，光强分布图如丙所示 11.如图所示，在杨氏双缝 E 实验中，下述情况能否 看到干涉条纹？简单说 明理由、 (1)在单色自然光源S 后加一偏振片P; 164 得分 (2)在(1)情况下，再在双缝S1、S2处分别 加上偏振片P1和P2,P1与P2透振方向 垂直 …0创新应用练0 2.如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日 晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰 晶的折射或反射形成的.如图乙所示为一 束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图， a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下 列说法正确的是 ( 太阳光 b 六角形冰晶 甲 乙 A.在冰晶中，b光的传播速度较大 B.用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮 条纹更宽 C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻 条纹间距较大 D.从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a 光的临界角较小 3.(多选)如图所示，一玻 璃柱体的横截面为半 圆形，让太阳光或白炽 灯光通过狭缝S形成 0 细光束从空气射向柱 2 体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1 和折射光束2.现保持入射光不变，将半圆 柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动，使 反射光束1和折射光束2恰好垂直.在入射 光线的方向上加偏振片P,偏振片与入射光 线垂直，其透振方向在纸面内，这时看到的 现象是 () A.反射光束1消失 B.折射光束2消失 C.反射光束1和折射光束2都消失 D.偏振片P以入射光线为轴旋转90°角，折 射光束2消失两项错误：因A点是距中心条纹的第二条亮条纹，所以A,点到两 条缝的路程差△s=2入整=1.2×10$m,要想出现暗条纹，△s= (2n+1合(a=0,12…)得A=2 2△s2.4×10-6 2n+1,当n=0 时，入=2.4X10im;当n=1时，λ=8X107m:当n=2时，入= 4.8×101m;当n=3时，A=3.4×107m,故选项B正确，C 错误. 答案B 课时分层检测（二十二） 1.解析泊松亮斑为光绕过不透光的圆盘而在圆盘阴影中心形成 的一个亮斑，其图样周圆还有明暗相间的圆环，故选项B正确；题 图A小孔较大，没发生明显的衍射，题图D小孔较小，发生了小孔 衍射，题图C为干涉条纹 答案B 2.解析激光是原子受激辐射产生的光，是人工产生的一种相千干 光，与普通光源发出的光不同，故C项正确，A、B两项错误；用途 不同，不同激光的强度大小并不相同，激光的强度不一定比普通 光大，D项错误. 答案C 3.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. 答案ABD 4.解析如果每辆汽车的前灯玻璃和司机座位前面的玻璃都改为 偏振玻璃，并使它们的透振方向都跟水平方向成45°，就可以解决 这个问题，这时，从对面车灯射来的偏振光，由于振动方向跟司机 座位前玻璃上的透振方向垂直，所以不会射进司机眼里：而从自 己车灯射出去的偏振光，由于振动方向跟自己窗玻璃上的透振方 向相同，所以司机仍能看清自己车灯照亮的路面和物体，故D 正确 答案D 5,解析双缝干涉图样的条纹间隔是均匀的，单缝衍射的条纹中间 宽、两侧逐渐变窄，由此可知选项A、B正确 答案AB 6.解析前者为障碍物小圆盘的衍射，障碍物后的阴影中央是一个 亮斑，这就是著名的泊松亮斑，是光绕过盘的边缘后在中央叠加 后形成的，在亮斑的周圆有一个大的影区，在影区的边沿有明暗 相间的圆环，圆孔衍射形成的图样是明暗相间的同心圆环，中央 是明亮的」 答案C 7.解析单缝衍射现象中，波长越长，d越小，越容易衍射，中央亮纹越 宽，衍射现象越明显，d越小，通过缝的光线越少，衍射条纹变暗，故 选B 答案B 8.解析(1)光沿直线传播.(2)发生了衍射现象 (3)孔越小衍射越明显. 答案见解析 9.解析光点右移，说明液面上升（如图），由反射定律及几何关系， △s 求得h=2an,故D正确. 一液面 答案D 10.解析当做单缝实验时，中央是亮条纹，往两侧条纹亮度逐渐降 低，且亮条纹的宽度不等，所以其光强分布图如题图乙所示，A 项正确，B项错误：当做双缝实验时，在屏上呈现的是宽度相等的 亮条纹，所以其光强分布图如题图丙所示，C项错误，D项正确 答案AD 11.解析(1)能.到达S1、S。的光是从同一偏振光分解出来的，它 们满足相干条件，能看到干涉条纹，且由于偏振片很薄，对路程 差的影响可忽略，千涉条纹的位置与间距和没有P时基本一致， 2 只是强度由于偏振片的吸收作用而减弱 (2)不能.由于从P、P。射出的光振动方向相互垂直，不满足千 涉条件，故光屏E被均匀照亮，但无千涉现象 答案见解析 12.解析由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，光的偏折角小于b 光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶对α光的折射率小于 对b光的折射率，由u=￡知b光的传播速度小，A错误；b光的 折射率大，波长短，波动性弱，当用做单缝衍射实验，要比用 做中央亮条更窄，B错误；根据△t=一1，a光的波长大于b光 的波长，所以《光相邻条纹间距大，C正确：由临界角公式 sinC=】知a光的临界角大，D错误. 答案C 13.解析自然光射到界面上，当反射光与折射光垂直时，反射光和 折射光的透振方向相互垂直，且反射光的透振方向与纸面垂直， 折射光的透振方向与纸面平行，因此当在入射光线方向垂直放 上透振方向在纸面内的偏振片P时，因垂直于纸面无光，反射光 束1消失，A正确，B、C均错误；偏振片转动90°，平行于纸面内 的光消失，则折射光束2消失，D正确 答案AD 草未检测卷（一） 1.解析A、B、D均可以通过延长作用时间从而减小冲击力，都可以 用动量定理解释；C远项中将热水瓶胆做成双层，中间的空气抽去 是为了保温，不是为了减小冲击力，不能用动量定理解释，故选C 答案C 2.解析小车与小球组成的系统在水平方向动量守恒，在竖直方向 动量不守恒，系统整体动量不守恒，故A错误；小球从图示位置下 摆到最低点，小车向左加速运动，当小球到最低点时，小车速度最 大，故B正确：当小球从最低，点向右运动时，小车向左减速运动， 故C错误：当小球运动到与题图所示位置相对称的位置时，小车 静止，故D错误 答案B 3.解析从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的金过程中，由于 弹簧对子弹和木块组成的系统有力的作用，所以子弹与木块组成 的系统动量不守恒，子弹、木块和弹簧组成的系统由于受到墙壁 的弹力作用，动量不守恒，故A、C错误；子弹射入木块瞬间，弹簧 仍保持原长，子弹和木块组成的系统所受合外力为零，所以系统 动量守恒，故B正确：若水平桌面粗糙，子弹射入木块的短暂过程 中，由于内力远远大于外力，所以子弹与木块组成的系统动量守 恒，故D错误 答案B 4解析根据动量守恒得(m十m:)空=m,得mA=mg,A错 误；因为两物块质量相等，弹簧对两物块的弹力大小相等，根据牛 顿第二定律可知二者加速度大小相等，C、D错误：当两物块共速 时，动能损失最大，所以。时刻弹簧的弹性势能最大，B正确. 答案B 5.解析小车和小物体组成的系统水平方向的动量守恒且为零，所 以当小车和小物体相对静止时，系统水平方向的总动量仍为零， 则小车和小物体相对于水平面也静止，由能量守恒定律得 mgr=mgR,x=尺，选项A正确，B.C,D错误. 答案A 6.解析初态时，细绳的拉力等于砂袋的重力，弹丸打入砂袋过程 中，砂袋的速度增大，做圆周运动，细绳拉力与砂袋的重力的合力 提供向心力，拉力增大，A选项错误：弹丸打入砂袋过程中，弹丸 和砂袋组成的系统内力远大于外力，系统动量守恒，弹丸对砂袋 的冲量大小等于砂袋对弹丸的冲量大小，B选项错误：弹丸打入砂 袋过程中，设初速度方向为正，根据动量守恒定律可知， m购=(m十5m)u,根据能量守恒定律可知，产生的热量Q=2 5 之(m十5m)2m,C选项错误；弹丸打入砂 2