4.6 光的偏振 激光(培优考点练)物理人教版选择性必修第一册

2026-08-10
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摘要:

**基本信息** 该同步练习以“光的偏振 激光”为核心,通过“题型培优-拓展综合-高考真题-新题追踪”四层递进设计,实现从单一知识点到综合应用的巩固,强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |题型培优练|光的偏振现象、应用及激光基础|5题/题型,聚焦基础概念,如偏振片转动光强变化分析| |拓展综合练|偏振与干涉、衍射等跨知识点|多选形式,结合生活情境,如立体电影偏振原理| |高考真题/新题追踪练|高考高频考点与创新情境|对接真题(如2026江苏卷),引入旋光效应等新应用|

内容正文:

4.6 光的偏振 激光 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练································································································01 题型01 光的偏振现象 题型02 光的偏振的应用 题型03 激光 ✍拓展综合练································································································6 ✍高考真题练································································································8 ✍新题追踪练································································································11 ✍题型培优练 ✏题型01 光的偏振现象 1.(25-26高二下·克拉玛依独山子二中·期中)如图所示,光屏N和偏振片P、Q平行共轴,其中P固定、Q可绕轴转动。开始时Q与P透振方向一致。太阳光沿轴线射向P,Q绕轴线缓慢旋转180°的过程中,透过偏振片到达光屏N上的光的强度(  ) A.始终变强 B.先变强后变弱 C.始终变弱 D.先变弱后变强 2.用题图所示装置研究偏振现象,是两块完全相同的圆形偏振片,为观测点,和两块偏振片的中心共线,且偏振片与AB连线垂直,两偏振片可绕AB连线转动,下列说法正确的是(  ) A.固定,转动,则处光强均发生变化 B.固定,转动,则处光强均不发生变化 C.同时转动和,A处光强不变,B处光强可能变化 D.同时转动和,处光强均发生变化 3.当以入射光线为轴转动偏振片时,通过偏振片观察电灯、烛焰、月球、反光的黑板,看到的现象有何不同(  ) ①观察电灯和烛焰时,透射光的强弱随偏振片的旋转而变化 ②观察电灯和烛焰时,透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化 ③观察月球和反光的黑板时,透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化 ④观察月球和反光的黑板时,透射光的强弱随偏振片的旋转而变化 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 4.如图所示,让太阳光(自然光)依次通过偏振片P和Q,并以光的传播方向为轴旋转P或Q,下列说法正确的是(  )    A.太阳光是偏振光 B.仅旋转P时光屏上的光强发生变化 C.仅旋转Q时光屏上的光强不发生变化 D.该实验可以说明光是纵波 5.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,下列说法中正确的是(  ) A.光屏N上光的亮度保持不变 B.光屏N上光的亮度会时亮时暗 C.光屏N上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线 D.光屏N上只有一条亮线随偏振片转动而转动 ✏题型02 光的偏振的应用 1.在日落时分拍摄水面下的景物,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.立体电影(3D电影),观看3D电影时,需要戴上一种偏光3D眼镜,此时能给人一种立体感。下列说法中正确的是(  ) A.不戴3D眼镜,看到的电影画面也很清晰,只是没有立体感 B.用3D眼镜观看3D电影应用了光的偏振现象 C.观看3D电影所用的3D眼镜与普通眼镜的功能是一样的 D.戴上3D眼镜观看3D电影时,左右两眼看到的画面是一模一样的 3.鉴别奶粉的质量,奶粉的碳水化合物(糖)的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,则下列说法错误的是(  ) A.到达O处的光的强度会明显减弱 B.到达O处的光的强度不会明显减弱 C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片B转过的角度等于α D.将偏振片A转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片A转过的角度等于α 4.食品安全检验中可以用“旋光法”来测量溶液中的含糖量。偏振光通过糖溶液后,偏振方向以光的传播方向为轴向左或向右旋转一个角度α,这一角度称为“旋光度”,α的值与糖溶液浓度c间的关系为c=kα,k为常数。如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,先调整A、B使两偏振片的透振方向平行,此时O处的光最强,再将含糖的被测样品P置于A、B之间。则(  ) A.该实验应用了光的偏振现象,说明光是纵波 B.放入被测样品后,到达O处光的强度会增加 C.缓慢转动B,再次使得O处光强度最强,则偏振片B转过的角度为 D.将偏振片B转动一个角度α,使得O处光强度最强,则溶液浓度为c=kα 5.有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来,中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”,如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端,居然穿过了“挡板”,如图乙所示,则可以实现的是(  ) A.两偏振片的透振方向相同 B.两偏振片的透振方向相垂直 C.两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失 D.将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存在 ✏题型03 激光 1.(25-26高二下·湖南衡阳第二十六中学·期末)随着科学技术的发展,无人机技术得以迅速发展,出现了如图所示的快递无人机,这种快递无人机在飞行过程中,通过机载雷达系统不断发出激光和超声波进行信号传输,下列关于激光和超声波的说法正确的是(     ) A.激光的传播需要介质 B.超声波和激光都能在真空中传播 C.激光是电磁波 D.超声波在介质中传播速度与它的频率有关 2.某红光激光器发出的激光在空气中传播后,因大气散射导致光强降为一半。现有一额定功率的该型号激光器发出的激光,被位于外的平面镜反射,且反射面的反射率为。若在激光器原处探测反射光,最适合使用的探测器是(  ) A.硅探测器,探测波长,额定功率 B.硅探测器,探测波长,额定功率 C.锗探测器,探测波长,额定功率 D.锗探测器,探测波长,额定功率 3.(2026·合肥八中·保温卷)当前舰载激光武器LY-1引起广泛关注,它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向光能武器。关于其使用的激光,下列说法正确的是(    ) A.激光通过双缝可以形成干涉条纹 B.激光通过单缝不会发生衍射现象 C.激光平行性好,不发散,是纵波 D.激光在空气和水的界面一定会发生明显的折射 4.(25-26高二下·江西师大附中·期中)关于应用激光的事例中,下列说法正确的是(  ) A.激光平行度好可以用于通信 B.激光能量十分集中,全息照相就利用了这个特点 C.激光的亮度高,可以用于城市广场照明 D.激光的相干性好,不需要单缝和透镜也可用于双缝干涉实验 5.(25-26高三下·北京海淀·期末)关于激光特性的应用,下列说法不正确的是(  ) A.激光来读取光盘信息,是利用了激光的平行性好 B.利用激光来进行精确的测距,是利用了激光的平行性好 C.光纤通信利用激光被调制传递信息,是利用了激光的方向性好 D.医学上用激光做“光刀”切除肿瘤,是利用了激光的能量高的特点 ✍拓展综合练 1.(多选)光学知识在生活中有广泛的应用,下列说法正确的是(  ) A.阳光下观察竖直放置的肥皂膜,看到彩色条纹是光的衍射现象 B.立体电影利用了光的偏振现象 C.采用红灯作为各种交通警示,是因为红光更容易发生衍射 D.光纤通信是一种现代通信手段,它利用的是光的干涉现象 2.(多选)(25-26高二下·来宾·期末)下列说法中不正确的是(     ) A.光的偏振现象说明光是纵波 B.光照射肥皂膜,呈现出彩色条纹是光的干涉现象 C.波动的频率,与介质性质无关,仅由波源的振动频率决定 D.如果波源停止振动,在介质中传播的波动也立即停止 3.(多选)(25-26高二下·河南郑州·期末)某同学采用如图所示的方案来观察光学现象。初始时,可换光学器件处未放任何器件,能在光屏上看到彩色条纹,在可换光学器件处依次更换放入偏振片、红色滤光片、绿色滤光片,则可换光学器件处(     ) A.放入偏振片并旋转到某角度,光屏上条纹将消失 B.放入红色滤光片,光屏上会看到红黑相间的条纹 C.放入绿色滤光片,光屏上的条纹间距比放入红色滤光片时更大 D.放入绿色滤光片,仅把双缝到光屏的距离增大,光屏上条纹间距也将增大 4.(多选)(25-26高二下·南宁三中·阶段检测)我们都学习了几何光学和物理光学的初步知识,下列说法正确的是(     ) A.图甲,一束由红光、绿光组成的复色光通过正三棱镜后被分成两束单色光、,其中光为红光 B.图乙,光在竖直肥皂液薄膜上产生间距上面宽、下面窄的条纹,是薄膜前表面反射光与后表面反射光形成的干涉条纹 C.图丙,某学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后得到的衍射图样,①为著名的“泊松亮斑” D.图丁,若观察人眼隔着偏振片Ⅰ、Ⅱ去看一只电灯泡,此时透射光最弱,仅使Ⅱ转过过程中,看到光逐渐变亮 5.(多选)(2026·浙江北斗星盟·二模)如图甲所示,科学家将肥皂溶液与荧光染料混合形成增益介质,用细管把增益介质吹成一个小气泡,小气泡可当作微小“激光器”,其截面如图乙所示。用脉冲激光照射该小气泡,增益介质吸收能量后产生受激辐射,辐射光在液膜内多次全反射,从而产生放大的相干光束。以下说法正确的是(     ) A.脉冲激光照射到增益介质内频率变大 B.脉冲激光照射到增益介质内波长变小 C.脉冲激光照射下,增益介质中的电子跃迁形成新的激光束 D.脉冲激光在小气泡内部空腔中多次反射形成亮圆环 6.(多选)(25-26高二上·庆云一中·联考)通过对光现象的深入分析可以了解光的传播规律。以下是一些光现象的示意图,图甲是劈尖干涉的装置及形成的条纹示意图;图乙是双缝干涉示意图,点位置是第条亮条纹位置;图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图;图丁是通过特制眼镜看到立体电影的光路原理图。下列说法中正确的是(  ) A.图甲中,将两平板玻璃中间的纸片拿掉一张后,条纹间距变大 B.图乙中,若单色光由蓝光变为橙光,则点位置下降 C.图丙中,光线在两处发生了全反射,且光在水珠中传播速度一定大于光在水珠中传播速度 D.图丁中能通过特制眼镜看到立体电影,利用了光的干涉原理 ✍高考真题练 1.(2026·江苏·高考)如图所示,由照相机拍摄的两组照片,甲图无法看清车内景物,乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象,下列说法正确的是(     ) A.照相机镜头前加的是滤光片 B.照相机镜头前加的是增透膜 C.照相机镜头前加的是偏振片 D.照相机镜头前加的是增反膜 2.(2025·贵州·高考)天花板上有一发光的白炽灯,桌上有一盆水。某同学第一次透过偏振片观察白炽灯,如图(a)所示;第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影,如图(b)所示。在两次观察中,以所观察光的传播方向为轴旋转偏振片时,透过偏振片观察到(  ) A.白炽灯和倒影的亮度均变化 B.白炽灯和倒影的亮度均不变 C.白炽灯亮度不变,倒影亮度变化 D.白炽灯亮度变化,倒影亮度不变 3.(2025·山东·高考)用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝关于轴对称,光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧,单色平行光沿轴方向入射,在屏上观察到干涉条纹,再将偏振片置于双缝右侧,透振方向平行。保持不动,将绕轴转动的过程中,关于光屏上的干涉条纹,下列说法正确的是(    ) A.条纹间距不变,亮度减小 B.条纹间距增大,亮度不变 C.条纹间距减小,亮度减小 D.条纹间距不变,亮度增大 4.(2024·江苏·高考)用观看立体电影的特殊眼镜观察手机液晶屏幕上的图片,通过左镜片的图片明亮,右镜片的灰暗。旋转手机屏幕,透过两镜片的图片(  ) A.均变明亮 B.均变灰暗 C.亮度均无变化 D.左镜片的变暗,右镜片的变亮 5.(2023·天津·高考)能说明光是横波的是(  )    A.全反射 B.干涉 C.偏振 D.衍射 ✍新题追踪练 1.(25-26高二下·河南实验中学·期末)通过对光现象的深入研究可以进一步了解光的本质规律。以下说法正确的是(     ) A.玻璃中的气泡看起来比较明亮是由于光的衍射 B.双缝干涉实验中,若只增大屏到双缝间距离,相邻两个亮条纹的中心间距将减小 C.透过偏振眼镜观看立体电影利用了光的偏振现象,说明光是横波 D.泊松亮斑是光照射到圆孔时发生衍射产生的 2.(25-26高二下·青岛58中·期末)如图,当一束单色线偏振光A经过装满透明含糖饮料的容器B后,其振动方向相对于初始振动方向会偏转一定夹角,这称为旋光效应。其中夹角为旋光度,当旋光度时,若要使用偏振片完全遮挡该光线,则偏振片的偏振方向与线偏振光初始振动方向之间的夹角可能是(     ) A.180° B.120° C.90° D.30° 3.(25-26高一下·沈阳一二0中学·期末)下列对于图所示光学现象的说法,正确的是(     ) A.图甲是双缝干涉示意图,若只增大挡板上两个狭缝、间的距离,两相邻亮条纹间距离将增大 B.图乙是单缝衍射实验现象,若只在狭缝宽度不同情况下,上图对应狭缝较宽 C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 D.图丁中的P、Q是偏振片,光的偏振现象证明光是纵波 4.(25-26高二下·安徽十校联盟·期末)我国“墨子号”量子科学实验卫星利用光子偏振态实现量子通信。如图所示,在实验室中用偏振片研究偏振光:一束自然光依次垂直通过偏振片、,的透振方向固定为竖直方向,以光的传播方向为轴匀速旋转。下列说法正确的是(     ) A.经过偏振片后的光,其振动方向沿各个方向的强度均相同 B.当的透振方向与垂直时,透射光强度达到最大 C.在旋转一周的过程中,检测器接收到的光强会出现两次最大值和两次最小值 D.改变、的前后顺序,旋转偏振片时所能测得的最大透射光强度会随之改变 14 / 16 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 4.6 光的偏振 激光 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练································································································01 题型01 光的偏振现象 题型02 光的偏振的应用 题型03 激光 ✍拓展综合练································································································6 ✍高考真题练································································································8 ✍新题追踪练································································································11 ✍题型培优练 ✏题型01 光的偏振现象 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】B ✏题型02 光的偏振的应用 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】B ✏题型03 激光 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】C ✍拓展综合练 1.【答案】BC 2.【答案】AD 3.【答案】BD 4.【答案】BD 5.【答案】BC 6.【答案】AC ✍高考真题练 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】C ✍新题追踪练 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】C 4.【答案】C 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 4.6 光的偏振 激光 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练································································································01 题型01 光的偏振现象 题型02 光的偏振的应用 题型03 激光 ✍拓展综合练································································································6 ✍高考真题练································································································8 ✍新题追踪练································································································11 ✍题型培优练 ✏题型01 光的偏振现象 1.(25-26高二下·克拉玛依独山子二中·期中)如图所示,光屏N和偏振片P、Q平行共轴,其中P固定、Q可绕轴转动。开始时Q与P透振方向一致。太阳光沿轴线射向P,Q绕轴线缓慢旋转180°的过程中,透过偏振片到达光屏N上的光的强度(  ) A.始终变强 B.先变强后变弱 C.始终变弱 D.先变弱后变强 【答案】D 【详解】太阳光沿轴线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180°的过程,当偏振片P与偏振片Q垂直时,光屏没有亮度,则关于光屏上光的亮度从亮到暗,再由暗到亮,即透过偏振片到达光屏N上的光的强度先变弱后变强。 故选D。 2.用题图所示装置研究偏振现象,是两块完全相同的圆形偏振片,为观测点,和两块偏振片的中心共线,且偏振片与AB连线垂直,两偏振片可绕AB连线转动,下列说法正确的是(  ) A.固定,转动,则处光强均发生变化 B.固定,转动,则处光强均不发生变化 C.同时转动和,A处光强不变,B处光强可能变化 D.同时转动和,处光强均发生变化 【答案】C 【详解】AD.自然光沿着各个方向振动的光波强度均相同,故无论是否转动,A处光强不变,故AD错误; B.若转动,固定,当两偏振片的狭缝平行时,B处光强最大,当狭缝垂直时,B处光强最小,故B处光强可能变化,故B错误; C.同时转动和,同理当两偏振片的狭缝平行时,B处光强最大,当狭缝垂直时,B处光强最小,故B处光强可能变化,故C正确。 故选C。 3.当以入射光线为轴转动偏振片时,通过偏振片观察电灯、烛焰、月球、反光的黑板,看到的现象有何不同(  ) ①观察电灯和烛焰时,透射光的强弱随偏振片的旋转而变化 ②观察电灯和烛焰时,透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化 ③观察月球和反光的黑板时,透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化 ④观察月球和反光的黑板时,透射光的强弱随偏振片的旋转而变化 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【答案】D 【详解】通过偏振片去观察电灯、烛焰时,透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化。因为灯光、烛光都是自然光,沿各个方向振动的光的强度相同,因此当偏振片旋转时,透射出来的光波的振动方向虽然改变了,但光的强弱没有改变,①错误,②正确;月球和黑板反射的光已经是偏振光,它通过偏振片透射过来的光线和强弱都会随偏振片的旋转发生变化,③错误,④正确。 故选D。 4.如图所示,让太阳光(自然光)依次通过偏振片P和Q,并以光的传播方向为轴旋转P或Q,下列说法正确的是(  )    A.太阳光是偏振光 B.仅旋转P时光屏上的光强发生变化 C.仅旋转Q时光屏上的光强不发生变化 D.该实验可以说明光是纵波 【答案】B 【详解】AD.太阳光是非偏振光,偏振现象说明了光是一种横波,故AD错误; BC.P是起偏器,Q是检偏器,仅旋转P或Q时,光屏上的光强会发生变化,故B正确,C错误。 故选B。 5.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,下列说法中正确的是(  ) A.光屏N上光的亮度保持不变 B.光屏N上光的亮度会时亮时暗 C.光屏N上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线 D.光屏N上只有一条亮线随偏振片转动而转动 【答案】B 【详解】A.太阳光经偏振片P成为线偏振光,偏振片Q转动时,其透振方向与P的透振方向夹角变化,通过Q的光强会改变,所以光屏N上光的亮度不是保持不变的,A错误; B.当Q的透振方向与P平行时,光最亮;垂直时,光最暗。Q转动一周,会出现两次最亮、两次最暗的情况,所以光屏N上光的亮度会时亮时暗,B正确; C.光沿轴线传播,光屏N上只有一个亮斑,不是两条与偏振片透振方向对应的亮线,C错误; D.亮斑沿轴线分布,位置固定,不会随偏振片转动而转动,D错误。 故选B。 ✏题型02 光的偏振的应用 1.在日落时分拍摄水面下的景物,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 【答案】B 【详解】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。前者光线进入镜头所成的像为实际景物在水中倒影的像,而后者光线进入镜头所摄得照片才是水面下景物的像,两者在同一底片上相互干扰,使相片模糊不清。若在镜头前安装一偏振片,转动偏振片方向使其透振方向与反射光的振动方向垂直,即可最大限度地阻止反射光进入镜头,增强摄影的清晰度。 故选B。 2.立体电影(3D电影),观看3D电影时,需要戴上一种偏光3D眼镜,此时能给人一种立体感。下列说法中正确的是(  ) A.不戴3D眼镜,看到的电影画面也很清晰,只是没有立体感 B.用3D眼镜观看3D电影应用了光的偏振现象 C.观看3D电影所用的3D眼镜与普通眼镜的功能是一样的 D.戴上3D眼镜观看3D电影时,左右两眼看到的画面是一模一样的 【答案】B 【详解】A.3D立体电影是用两台摄像机从不同角度拍同一个画面拍摄出来的,因此如果只是裸视看这样的电影,画面是重的,看到的电影画面不清晰,A错误; B.3D眼镜本质上是一种偏光眼镜,通过调节透振方向,左眼只能看左像,右眼只能看右像,通过双眼的汇聚功能将左右像叠加在眼底,由大脑产生三维视觉效果,因此用3D眼镜观看3D电影应用了光的偏振现象,B正确; C.根据上述可知3D眼镜本质上是一种偏光眼镜,因此观看3D电影所用的3D眼镜与普通眼镜的功能不一样,C错误; D.3D眼镜是靠左右眼看到不一样的图像形成双目视差,所以左右两眼看到的画面不一样,D错误。 故选B。 3.鉴别奶粉的质量,奶粉的碳水化合物(糖)的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,则下列说法错误的是(  ) A.到达O处的光的强度会明显减弱 B.到达O处的光的强度不会明显减弱 C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片B转过的角度等于α D.将偏振片A转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片A转过的角度等于α 【答案】B 【详解】AB.自然光通过偏振片后得到振动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,故A正确,B错误; CD.若将A或B转动一个角度,使得O处光的强度最大,说明它们转过的角度等于α,故CD正确。 本题选错误的,故选B。 4.食品安全检验中可以用“旋光法”来测量溶液中的含糖量。偏振光通过糖溶液后,偏振方向以光的传播方向为轴向左或向右旋转一个角度α,这一角度称为“旋光度”,α的值与糖溶液浓度c间的关系为c=kα,k为常数。如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,先调整A、B使两偏振片的透振方向平行,此时O处的光最强,再将含糖的被测样品P置于A、B之间。则(  ) A.该实验应用了光的偏振现象,说明光是纵波 B.放入被测样品后,到达O处光的强度会增加 C.缓慢转动B,再次使得O处光强度最强,则偏振片B转过的角度为 D.将偏振片B转动一个角度α,使得O处光强度最强,则溶液浓度为c=kα 【答案】D 【详解】A.该实验应用了光的偏振现象,说明光是横波,故A错误; BCD.开始时A、B的透振方向相同,将被测样品P置于A、B之间后,S发出的光经A起偏再经过样品后,振动方向转过了α角,从而与B的透振方向不同,光不能顺利通过B,所以到达O处光的强度会明显减弱,所以为再次使得O处光强度最强,则缓慢转动B,使其转过的角度为α,则光线可以顺利通过B;由题可知,溶液浓度为c=kα,故BC错误,D正确。 故选D。 5.有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来,中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”,如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端,居然穿过了“挡板”,如图乙所示,则可以实现的是(  ) A.两偏振片的透振方向相同 B.两偏振片的透振方向相垂直 C.两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失 D.将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存在 【答案】B 【详解】AB.偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时,偏振光可以全部通过偏振片,当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时,偏振光不能通过偏振片,则在中间区域的放垂直偏振片和水平偏振片,将两偏振片卷起来,自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时,光强减弱,形成黑影,看起来就像一块挡板,故A错误,B正确; C.两偏振片同时旋转90°“挡板”, 偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直,所以光不能通过两片偏振片,“挡板”不会消失,故C错误; D.将一片塑料偏振片旋转90°,偏振片偏振方向与偏振光的方向平行,偏振光可以全部通过偏振片“挡板”消失,故D错误。 故选B。 ✏题型03 激光 1.(25-26高二下·湖南衡阳第二十六中学·期末)随着科学技术的发展,无人机技术得以迅速发展,出现了如图所示的快递无人机,这种快递无人机在飞行过程中,通过机载雷达系统不断发出激光和超声波进行信号传输,下列关于激光和超声波的说法正确的是(     ) A.激光的传播需要介质 B.超声波和激光都能在真空中传播 C.激光是电磁波 D.超声波在介质中传播速度与它的频率有关 【答案】C 【详解】AC.激光是电磁波,传播不需要介质,可以在真空中传播,故A错误,C正确。 B.超声波是机械波,传播需要介质,不能在真空中传播,故B错误; D.在同一介质中,超声波的传播速度由介质的性质决定,与频率无关,故D错误。 故选C。 2.某红光激光器发出的激光在空气中传播后,因大气散射导致光强降为一半。现有一额定功率的该型号激光器发出的激光,被位于外的平面镜反射,且反射面的反射率为。若在激光器原处探测反射光,最适合使用的探测器是(  ) A.硅探测器,探测波长,额定功率 B.硅探测器,探测波长,额定功率 C.锗探测器,探测波长,额定功率 D.锗探测器,探测波长,额定功率 【答案】B 【详解】激光从发射到接收,共经历两次的大气衰减和一次镜面反射。探测处接收到的光功率。 “红光”波长属于可见光范围(约),锗探测器工作在红外波段无法探测到该信号,必须使用硅探测器。因回波功率为,选用量程贴近的探测器信噪比最佳。 故选B。 3.(2026·合肥八中·保温卷)当前舰载激光武器LY-1引起广泛关注,它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向光能武器。关于其使用的激光,下列说法正确的是(    ) A.激光通过双缝可以形成干涉条纹 B.激光通过单缝不会发生衍射现象 C.激光平行性好,不发散,是纵波 D.激光在空气和水的界面一定会发生明显的折射 【答案】A 【详解】A.激光具有高相干性,是理想的相干光源,双缝干涉实验可获得稳定、清晰的干涉条纹,故A项正确; B.任何波长的光通过单缝都会发生衍射,激光也不例外,只是当缝宽远大于波长时衍射不明显,故B项错误; C.激光是电磁波,属于横波,故C项错误; D.光从空气斜射入水时会发生折射,但垂直入射时传播方向不变,故D项错误。 故选A。 4.(25-26高二下·江西师大附中·期中)关于应用激光的事例中,下列说法正确的是(  ) A.激光平行度好可以用于通信 B.激光能量十分集中,全息照相就利用了这个特点 C.激光的亮度高,可以用于城市广场照明 D.激光的相干性好,不需要单缝和透镜也可用于双缝干涉实验 【答案】D 【详解】A.激光平行度好,即使传播了很远的距离之后,它仍保持一定的强度,此特点可用于激光测距,故A错误; B.激光的亮度高,能量十分集中,可应用于金属的加工、激光医疗、激光美容、激光武器等,故B错误; C.激光具有亮度高且能量高的特点,因此不能用于城市广场照明,故C错误; D.激光具有很好的相干性,可应用于双缝干涉实验、全息照相等,故D正确。 故选D。 5.(25-26高三下·北京海淀·期末)关于激光特性的应用,下列说法不正确的是(  ) A.激光来读取光盘信息,是利用了激光的平行性好 B.利用激光来进行精确的测距,是利用了激光的平行性好 C.光纤通信利用激光被调制传递信息,是利用了激光的方向性好 D.医学上用激光做“光刀”切除肿瘤,是利用了激光的能量高的特点 【答案】C 【详解】A.激光读取光盘信息是利用其平行性好的特点,可会聚到极小的点精准识别光盘上的存储信息,故A正确; B.激光平行性好,远距离传播时发散程度极低,可实现精确测距,故B正确; C.光纤通信中激光可被调制传递信息,是利用激光的相干性好的特性,并非方向性好,故C错误; D.激光亮度高、能量集中,可作为“光刀”切除肿瘤,故D正确。 本题选不正确的,故选C。 ✍拓展综合练 1.(多选)光学知识在生活中有广泛的应用,下列说法正确的是(  ) A.阳光下观察竖直放置的肥皂膜,看到彩色条纹是光的衍射现象 B.立体电影利用了光的偏振现象 C.采用红灯作为各种交通警示,是因为红光更容易发生衍射 D.光纤通信是一种现代通信手段,它利用的是光的干涉现象 【答案】BC 【详解】A.阳光下观察竖直放置的肥皂膜,看到彩色条纹是光的干涉现象,A错误; B.立体电影利用了光的偏振现象,B正确; C.采用红灯作为各种交通警示,是因为红光波长较长,更容易发生衍射,C正确; D.光纤通信是一种现代通信手段,它利用的是光的全反射原理,D错误。 故选BC。 2.(多选)(25-26高二下·来宾·期末)下列说法中不正确的是(     ) A.光的偏振现象说明光是纵波 B.光照射肥皂膜,呈现出彩色条纹是光的干涉现象 C.波动的频率,与介质性质无关,仅由波源的振动频率决定 D.如果波源停止振动,在介质中传播的波动也立即停止 【答案】AD 【详解】A.偏振是横波特有的性质,光的偏振现象说明光是横波,故A错误; B.肥皂膜的彩色条纹是薄膜前后表面的反射光发生叠加干涉形成的,属于光的干涉现象,故B正确; C.波动的频率与波源的振动频率相同,与传播介质的性质无关,仅由波源的振动频率决定,故C正确; D.波源停止振动后,已经传播出去的振动能量会带动介质中后续质点继续振动,波动不会立即停止,故D错误。 本题选不正确的,故选AD。 3.(多选)(25-26高二下·河南郑州·期末)某同学采用如图所示的方案来观察光学现象。初始时,可换光学器件处未放任何器件,能在光屏上看到彩色条纹,在可换光学器件处依次更换放入偏振片、红色滤光片、绿色滤光片,则可换光学器件处(     ) A.放入偏振片并旋转到某角度,光屏上条纹将消失 B.放入红色滤光片,光屏上会看到红黑相间的条纹 C.放入绿色滤光片,光屏上的条纹间距比放入红色滤光片时更大 D.放入绿色滤光片,仅把双缝到光屏的距离增大,光屏上条纹间距也将增大 【答案】BD 【详解】A.白炽灯发出的是自然光,放入偏振片后,光变成线偏振光,光强减弱,经过单缝和双缝出射后光仍满足相干条件,干涉条纹依然存在,只是亮度降低,不会消失,故A错误; B.红色滤光片仅允许红光通过,此时光源变成单色红光,红光通过双缝发生干涉,在光屏形成红黑相间的等间距明暗条纹,故B正确; C.由条纹间距公式 可知,条纹间距与波长成正比,绿光波长小于红光,因此放入绿色滤光片,条纹间距比放入红色滤光片时更小,故C错误; D.由公式 可知,当双缝到光屏的距离增大,光屏上条纹间距也将增大,故D正确。 故选BD。 4.(多选)(25-26高二下·南宁三中·阶段检测)我们都学习了几何光学和物理光学的初步知识,下列说法正确的是(     ) A.图甲,一束由红光、绿光组成的复色光通过正三棱镜后被分成两束单色光、,其中光为红光 B.图乙,光在竖直肥皂液薄膜上产生间距上面宽、下面窄的条纹,是薄膜前表面反射光与后表面反射光形成的干涉条纹 C.图丙,某学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后得到的衍射图样,①为著名的“泊松亮斑” D.图丁,若观察人眼隔着偏振片Ⅰ、Ⅱ去看一只电灯泡,此时透射光最弱,仅使Ⅱ转过过程中,看到光逐渐变亮 【答案】BD 【详解】A.三棱镜色散中,光的频率越高,折射率越大,偏折程度越大。绿光频率大于红光,折射率更大,偏折更明显。图中b偏折程度更大,因此b是绿光,a是红光,故A错误; B.竖直肥皂膜的干涉属于薄膜干涉,成因是肥皂膜前表面的反射光与后表面的反射光叠加发生干涉。由于重力作用,肥皂膜呈上薄下厚的形状,越往下厚度的变化率越大,而相邻干涉条纹对应的厚度差恒为,因此越往下条纹间距越小,即条纹间距为上宽下窄,描述符合事实,故B正确; C.泊松亮斑是光照射不透明圆板时,在阴影中心形成的亮斑。图丙中,①是圆孔衍射图样(中心为亮斑),②才是泊松亮斑,故C错误; D.电灯泡发出的是自然光,经过偏振片Ⅰ后变为线偏振光;初始透射光最弱,说明两个偏振片的透振方向垂直。在偏振片Ⅱ转过90°的过程中,透振方向的夹角从90°变为0°(平行),透射光强逐渐增大,因此看到光逐渐变亮,故D正确。 故选BD。 5.(多选)(2026·浙江北斗星盟·二模)如图甲所示,科学家将肥皂溶液与荧光染料混合形成增益介质,用细管把增益介质吹成一个小气泡,小气泡可当作微小“激光器”,其截面如图乙所示。用脉冲激光照射该小气泡,增益介质吸收能量后产生受激辐射,辐射光在液膜内多次全反射,从而产生放大的相干光束。以下说法正确的是(     ) A.脉冲激光照射到增益介质内频率变大 B.脉冲激光照射到增益介质内波长变小 C.脉冲激光照射下,增益介质中的电子跃迁形成新的激光束 D.脉冲激光在小气泡内部空腔中多次反射形成亮圆环 【答案】BC 【详解】A.光的频率由光源本身决定,脉冲激光照射到增益介质内频率不变,故A错误; B.脉冲激光进入增益介质后,传播速度(为介质折射率) 因,得 又, 得,脉冲激光照射到增益介质内波长变小,故B正确; C.根据题意,增益介质吸收脉冲激光的能量后,通过电子受激跃迁产生受激辐射,最终放大形成相干的激光束,故C正确; D.辐射光是在液膜(增益介质层)内发生多次全反射,并非在小气泡的内部空腔中反射,故D错误。 故选BC。 6.(多选)(25-26高二上·庆云一中·联考)通过对光现象的深入分析可以了解光的传播规律。以下是一些光现象的示意图,图甲是劈尖干涉的装置及形成的条纹示意图;图乙是双缝干涉示意图,点位置是第条亮条纹位置;图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图;图丁是通过特制眼镜看到立体电影的光路原理图。下列说法中正确的是(  ) A.图甲中,将两平板玻璃中间的纸片拿掉一张后,条纹间距变大 B.图乙中,若单色光由蓝光变为橙光,则点位置下降 C.图丙中,光线在两处发生了全反射,且光在水珠中传播速度一定大于光在水珠中传播速度 D.图丁中能通过特制眼镜看到立体电影,利用了光的干涉原理 【答案】AC 【详解】A.图甲中,纸片拿掉一张后,则空气薄膜劈尖角(上、下表面所夹的角)变小,则有相同的厚度差对应的水平距离变大,相邻条纹间距变大,A正确; B.图乙是双缝干涉图,由干涉条纹间距公式可知,由蓝光变为橙光,波长变大,干涉条纹间距变大,则点位置是第条亮条纹位置向上移动,B错误; C.图丙中,光线在两处发生了全反射,可知光的偏折程度较大,则光的折射率较大,由可知,则光在水珠中传播速度大;故C正确; D.图丁中能通过特制眼镜看到立体电影,利用了光的偏振原理,故D错误。 故选AC。 ✍高考真题练 1.(2026·江苏·高考)如图所示,由照相机拍摄的两组照片,甲图无法看清车内景物,乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象,下列说法正确的是(     ) A.照相机镜头前加的是滤光片 B.照相机镜头前加的是增透膜 C.照相机镜头前加的是偏振片 D.照相机镜头前加的是增反膜 【答案】C 【详解】该现象的原理是:汽车玻璃表面的反射光是偏振光,甲图中玻璃反射的强光(眩光)盖过了车内景物的光线,因此无法看清车内景物。 A.滤光片仅用于过滤特定波长的光,无法消除玻璃的反射眩光,A错误。 B.增透膜是镜头本身用来增加整体透光率的薄膜,不能消除玻璃表面的反射眩光,B错误。 C.偏振片可以阻挡玻璃反射的偏振光,滤除反射眩光后,就能看清车内景物,符合题意,C正确。 D.增反膜的作用是增强反射,更无法看清车内,D错误。 故选 C。 2.(2025·贵州·高考)天花板上有一发光的白炽灯,桌上有一盆水。某同学第一次透过偏振片观察白炽灯,如图(a)所示;第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影,如图(b)所示。在两次观察中,以所观察光的传播方向为轴旋转偏振片时,透过偏振片观察到(  ) A.白炽灯和倒影的亮度均变化 B.白炽灯和倒影的亮度均不变 C.白炽灯亮度不变,倒影亮度变化 D.白炽灯亮度变化,倒影亮度不变 【答案】C 【详解】白炽灯发出的光为自然光,其振动方向均匀分布,所以第一次透过偏振片直接观察白炽灯,白炽灯亮度不变;而自然光通过水面反射后为部分偏振光,则第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影时,当旋转偏振片时,偏振片的透振方向与反射光的主要振动方向的夹角不断变化,所以倒影的亮度会发生变化。 故选C。 3.(2025·山东·高考)用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝关于轴对称,光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧,单色平行光沿轴方向入射,在屏上观察到干涉条纹,再将偏振片置于双缝右侧,透振方向平行。保持不动,将绕轴转动的过程中,关于光屏上的干涉条纹,下列说法正确的是(    ) A.条纹间距不变,亮度减小 B.条纹间距增大,亮度不变 C.条纹间距减小,亮度减小 D.条纹间距不变,亮度增大 【答案】A 【详解】根据干涉条纹间距公式可知当P2旋转时,,,均不变,故条纹间距不变;随着P2的旋转,透过P2的光强在减小,干涉条纹的亮度在减小。 故选A。 4.(2024·江苏·高考)用观看立体电影的特殊眼镜观察手机液晶屏幕上的图片,通过左镜片的图片明亮,右镜片的灰暗。旋转手机屏幕,透过两镜片的图片(  ) A.均变明亮 B.均变灰暗 C.亮度均无变化 D.左镜片的变暗,右镜片的变亮 【答案】D 【详解】观看立体影的特殊眼镜是利用了光的偏振,其镜片为偏振片,可以理解为开始时左镜片的透振方向与手机屏幕光的振动方向一致,右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向接近垂直,手机屏幕旋转后,左右镜片的透振方向不变,则左镜片的透振方向与手机屏幕光的振动方向接近垂直,通过左镜片的图片亮度变暗,右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向基本一致,因此通过右边镜片的图片亮度变亮。 故选D。 5.(2023·天津·高考)能说明光是横波的是(  )    A.全反射 B.干涉 C.偏振 D.衍射 【答案】C 【详解】A.根据光的全反射现象,说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象,不能因此确定是横波还是纵波,故A错误; BD.干涉和衍射是所有波的特性,不能因此确定是横波还是纵波;根据光能发生干涉和衍射现象,说明光是一种波,具有波动性,故BD错误; C.光的偏振现象说明振动方向与光的传播方向垂直,即说明光是横波,故C正确; 故选C。 ✍新题追踪练 1.(25-26高二下·河南实验中学·期末)通过对光现象的深入研究可以进一步了解光的本质规律。以下说法正确的是(     ) A.玻璃中的气泡看起来比较明亮是由于光的衍射 B.双缝干涉实验中,若只增大屏到双缝间距离,相邻两个亮条纹的中心间距将减小 C.透过偏振眼镜观看立体电影利用了光的偏振现象,说明光是横波 D.泊松亮斑是光照射到圆孔时发生衍射产生的 【答案】C 【详解】A.玻璃中的气泡看起来明亮,是光从光密介质玻璃射向光疏介质空气时发生全反射导致的,与光的衍射无关,故A错误; B.双缝干涉相邻亮条纹中心间距满足公式,其中为屏到双缝的距离,为光的波长,为双缝间距,仅增大时会增大,故B错误; C.偏振是横波特有的性质,纵波不存在偏振现象,透过偏振眼镜观看立体电影正是利用了光的偏振原理,可说明光是横波,故C正确; D.泊松亮斑是光照射到不透光小圆板时发生衍射产生的,并非圆孔衍射的结果,故D错误。 故选C。 2.(25-26高二下·青岛58中·期末)如图,当一束单色线偏振光A经过装满透明含糖饮料的容器B后,其振动方向相对于初始振动方向会偏转一定夹角,这称为旋光效应。其中夹角为旋光度,当旋光度时,若要使用偏振片完全遮挡该光线,则偏振片的偏振方向与线偏振光初始振动方向之间的夹角可能是(     ) A.180° B.120° C.90° D.30° 【答案】B 【详解】若要使用偏振片完全遮挡该光线,则偏振片的偏振方向应该与旋光后的偏振光的偏振方向垂直,则偏振片的偏振方向与线偏振光初始振动方向之间的夹角可能是或者,故选B。 3.(25-26高一下·沈阳一二0中学·期末)下列对于图所示光学现象的说法,正确的是(     ) A.图甲是双缝干涉示意图,若只增大挡板上两个狭缝、间的距离,两相邻亮条纹间距离将增大 B.图乙是单缝衍射实验现象,若只在狭缝宽度不同情况下,上图对应狭缝较宽 C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 D.图丁中的P、Q是偏振片,光的偏振现象证明光是纵波 【答案】C 【详解】A.根据双缝干涉相邻两亮条纹的间距与双缝间距离d及光的波长的关系式,可得 只增大挡板上两个狭缝、间的距离,两相邻亮条纹间距离将减小,故A错误; B.根据发生明显衍射现象的条件可知,狭缝越窄,衍射现象越明显,因此若这是在狭缝宽度不同的情况下,上图对应的狭缝较窄,故B错误; C.由图可知,条纹向空气薄膜较厚处发生弯曲,说明弯曲处的光程差变短,空气薄膜间距变小,则被检测的平面在此处是凸起的,故C正确; D.光的偏振现象是横波具有的现象,证明光是横波,故D错误。 故选C。 4.(25-26高二下·安徽十校联盟·期末)我国“墨子号”量子科学实验卫星利用光子偏振态实现量子通信。如图所示,在实验室中用偏振片研究偏振光:一束自然光依次垂直通过偏振片、,的透振方向固定为竖直方向,以光的传播方向为轴匀速旋转。下列说法正确的是(     ) A.经过偏振片后的光,其振动方向沿各个方向的强度均相同 B.当的透振方向与垂直时,透射光强度达到最大 C.在旋转一周的过程中,检测器接收到的光强会出现两次最大值和两次最小值 D.改变、的前后顺序,旋转偏振片时所能测得的最大透射光强度会随之改变 【答案】C 【详解】A.自然光垂直通过偏振片后,会变成仅沿透振方向(竖直方向)振动的偏振光,不是振动方向沿各方向强度相同,A错误; B.根据马吕斯定律,透射光强度满足(为两个偏振片透振方向的夹角)。当与透振方向垂直时,,,透射光强度最小,B错误; C.在Q旋转一周()的过程中,和时,两偏振片透振方向平行,光强达到最大,共2次;和时,两偏振片透振方向垂直,光强最小,共2次。因此光强会出现两次最大值、两次最小值,C正确; D.自然光通过第一个偏振片后,强度都会变为原自然光的;改变顺序后,当两个偏振片透振方向平行时,最大透射光强度仍然是原自然光强度的,最大透射光强度不变,D错误。 故选C。 14 / 16 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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4.6 光的偏振 激光(培优考点练)物理人教版选择性必修第一册
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