4.6 光的偏振 激光(分层作业)物理人教版选择性必修第一册

2026-08-10
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大熊云物理
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 6. 光的偏振 激光
类型 作业-同步练
知识点 光的偏振,激光
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.90 MB
发布时间 2026-08-10
更新时间 2026-08-10
作者 大熊云物理
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-08-10
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59150920.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 该同步练习通过“攻核心-拓思维-链高考”三层递进设计,覆盖光的偏振现象、应用及激光特点,从基础概念辨析到高考真题演练,梯度清晰,助力物理观念建构与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |攻核心·技能提升|偏振现象判断、激光基本特点|以选择题为主,如偏振片转动光强变化问题,强化对横波性质的理解| |拓思维·重难突破|偏振应用(3D眼镜、旋光效应)、激光综合应用|结合生活情境,如魔术道具偏振片原理分析,培养科学推理能力| |链高考·精准破局|高考真题及模拟题,综合偏振与激光考点|对接高考题型,如摄影偏振片应用问题,提升知识迁移与应试能力|

内容正文:

4.6 光的偏振 激光 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、偏振现象 光的偏振 1 二、偏振现象的应用 2 三、激光的特点及其应用 7 【拓思维·重难突破】 6 【链高考·精准破局】 8 一、偏振现象 光的偏振 1.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90°,透过两镜片的图片(  ) A.均变明亮 B.均变灰暗 C.左镜片的变暗,右镜片的变亮 D.左镜片的更亮,右镜片的更暗 2.自然光在水面发生反射和折射,下列说法正确的是(  ) A.反射光不是偏振光,折射光是偏振光 B.反射光是偏振光,折射光不是偏振光 C.反射光和折射光都不是偏振光 D.反射光和折射光都是偏振光 3.如图所示,自然光经过A、B两个偏振片呈现在光屏上,若偏振片B绕圆心匀速转动,转动周期为T,则光屏上两个光强最小的时间间隔为(  ) A.2T B.T C.0.5T D.0.25T 4.1808年,艾蒂安-路易·马吕斯在实验中发现了光的偏振现象。关于偏振现象,下列说法正确的是(  ) A.只有纵波才有偏振现象 B.横波和纵波都可以发生偏振现象 C.自然光经玻璃反射后变为偏振光 D.自然光经玻璃折射后仍是自然光 5.如图所示装置研究偏振现象,P₁、P₂是两块完全相同的偏振片。A、B两点和偏振片的中心共线,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 P₁,转动 P₂,A、B处光强均发生变化 B.固定 P₂,转动P₁,A、B处光强均不发生变化 C.同时转动 P₁和P₂,A处光强不变,B处光强可能变化 D.同时转动 P₁和P₂,A、B处光强均发生变化 6.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° 7.有关光的偏振现象,下列说法不正确的是(     ) A.光的偏振现象说明光是横波 B.用相机拍摄玻璃门后的人物时,应该在镜头前使用偏振片减弱反射光 C.光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象 D.立体电影利用了光的偏振现象 8.(多选)关于光的偏振现象,下列说法正确的是(  ) A.自然界的光都是自然光 B.偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同 C.光发生偏振现象说明光波是横波 D.自然光通过偏振片后成为偏振光,利用另一个透振方向已知的偏振片可以检验出偏振光的振动方向 二、偏振现象的应用 9.如图,为立体影院3D电影播放示意图。在观看3D电影时,观众要带上一副特殊的眼镜,从银幕上看到的景象才有立体感。3D电影的基本原理是利用了(  ) A.光的偏振 B.光的衍射 C.光的干涉 D.光的全反射 10.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 11.如图所示,透过两块偏振片P、Q观察灯光。初始状态下,两个偏振片的透振方向平行。保持偏振片P不动,使偏振片Q以角速度按照图示方向匀速旋转,能观察到连续两次光强最大的时间间隔为(  ) A. B. C. D. 12.某同学买一副3D眼镜,其镜片就是偏振片,将它们从镜架上取下,按图示方式把甲乙两个镜片互相平行并排放在一起,一束自然光沿中心轴方向照射镜片。绕中心轴顺时针或逆时针旋转镜片,观察到光屏上透射光的亮度发生了明暗变化。某时刻,透射到光屏上的光亮度最强,下列操作能让透射光亮度变为最弱的是(  ) A.同时使甲、乙镜片顺时针旋转 B.同时使甲、乙镜片逆时针旋转 C.甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转 D.甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转 13.如图,立体电影放映时,左右两台放映机前各有一个偏振片,偏振片上画出的水平线条和竖直线条表示透振方向。下列图中画出的观众立体眼镜镜片透振方向正确的是(     ) A. B. C. D. 14.小明同学利用偏振太阳镜观察阳光下水中的景物,发现转动镜片至某一角度时看到的景物变清晰了。出现这一现象的原因是(  ) A.镜片起起偏器的作用,增强了水面反射光透过镜片 B.镜片起起偏器的作用,减弱了水面反射光透过镜片 C.镜片起检偏器的作用,增强了水面反射光透过镜片 D.镜片起检偏器的作用,减弱了水面反射光透过镜片 15.旋光仪测糖溶液浓度的原理如下:偏振光通过糖溶液后,迎着光看,以传播方向为轴,偏振方向的旋转角称为“旋光角”,与糖溶液浓度有关,测量值与标准值比较能确定含糖量。如图,自然光源S与圆形偏振片A、B的圆心共轴,转动B使观察点O处光强最强,将被测样品P置于A、B间。下列说法正确的是(  ) A.光的偏振现象表明光是一种机械波 B.阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹,与上述原理相同 C.放置样品P后,到达O处光的强度不会明显减弱 D.将偏振片B缓慢转动,使得O处光的强度第一次达到最强,偏振片B转过的角度等于 三、激光的特点及其应用 16.阿秒激光器能产生阿秒()数量级的激光脉冲信号,可用于探测原子内绕核运动电子的动态行为。周期为1阿秒的激光脉冲信号的长度最接近于(  ) A. B. C. D. 17.近日,一段“电力局用激光炮修剪树枝”的视频在网络走红,图中机器名为便携式激光清障仪,上方的树枝经过激光照射后断裂。下列关于激光说法不正确的是(  ) A.激光是频率相同、相位差恒定、振动方向一致的光波 B.激光修剪树枝是利用激光亮度高、能量大的特点 C.激光测距利用了激光相干性好的特点 D.光纤通信是利用了激光能被调制,可以用来传递信息的特点 18.我国智能驾驶汽车进入快速发展期。某车载雷达系统可以发出激光和超声波(频率高于20kHz的声波)信号,下列说法正确的是(  ) A.激光与超声波都是横波 B.激光与超声波都是纵波 C.激光与超声波都能发生衍射 D.激光与超声波都可在真空中传播 19.下列说法正确的是(  ) A.激光是自然光被放大而产生的 B.激光是原子受激辐射而得到的加强光 C.激光的能量一定大于其他光的能量 D.激光的传播速度比普通光的大 20.(多选)下列说法正确的是(    ) A.全息照片的拍摄利用了光的干涉原理 B.利用自然光也可以拍摄全息照片 C.全息照相过程中,只有一部分光照射到底片上 D.全息照相过程中,有两部分光照射到底片上 21.(多选)纳米技术是跨世纪的新技术,将激光束的宽度集中到纳米范围内,可修复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把诸如癌症等彻底根除。在上述技术中,人们主要利用了激光的(    ) A.单色性 B.平行性 C.亮度高 D.粒子性 22.(多选)激光被誉为“神奇的光”,关于激光的应用,下列说法中正确的是(  ) A.激光用来控制核聚变,是因为它的方向性好,光源的能量能集中在很小一点上,可以在空间某个小区域内产生极高的温度 B.光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制,使其在光导纤维中传递信息 C.用激光拦截导弹,摧毁卫星,是因为激光在大气中传播不受大气的影响 D.医学中用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点 23.做光的双缝干涉实验,可以直接用激光照射双缝,形成干涉条纹,这应用了激光的哪种特点(  ) A.相干性好 B.平行度好 C.亮度高 D.速度大 24.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 25.如图,将偏振片和太阳镜的镜片平行共轴放置,让太阳光平行中心轴线照射偏振片,当绕中心轴旋转偏振片时观察到亮度发生明显变化。此现象说明(  ) A.光具有粒子性 B.该太阳镜镜片为偏振片 C.光是机械波 D.光通过偏振片前后频率发生变化 26.2025年9月3日,在北京举办了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会。展示的一款舰载激光武器(如图)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.激光在空气和水的界面一定会发生明显的折射 B.激光通过双缝可以形成干涉条纹 C.激光通过单缝不会发生衍射现象 D.激光是纵波,不能发生偏振现象 27.我国散裂中子源(CSNS)被誉为“超级显微镜”,是研究物质材料微观结构的国之重器。在散裂中子源的靶站谱仪系统中,为了实时监测高能粒子束流的运行状态,工程师们设计了一套高精度的光学观测系统。该系统利用特制的抗辐射光学镜头捕捉粒子束激发出的微弱荧光,并通过光纤束将图像信号传输至屏蔽室外的探测器。同时,为了消除环境杂散光对微弱荧光信号的干扰,观测窗口前加装了高性能的偏振滤光片。下列分析正确的是(  ) A.光学镜头表面镀有的增透膜,是利用了光的衍射原理来增加光的透射强度 B.粒子束激发的荧光在光纤束中传输时,利用了光的全反射原理,光信号被限制在纤芯内传播 C.偏振滤光片能消除干扰光,说明光是纵波,且干扰光与荧光振动方向相互垂直 D.若将观测到的荧光通过单缝,在光屏上观察到了明暗相间的条纹,这是光的色散现象 28.如图所示,一束自然光经过两个偏振片,呈现到光屏上,偏振片A保持不动,偏振片B绕圆心匀速转动,转动周期为,则照射到光屏上的光呈现强、弱变化的周期为(  ) A. B. C. D. 29.图甲为高青县陈庄·唐口遗址的祭姜太公铜觥全息投影,其拍摄过程的基本原理如图乙所示。激光经分束镜被分成两部分:一部分经平面镜反射、扩束镜发散后射到胶片上;另一部分射向一个平面镜,经反射后通过另一个扩束镜发散后射向被拍摄的文物,文物把光反射到胶片上,并与第一束光相遇,两束光就在胶片上记录下文物的全息照片。则(     ) A.文物全息拍摄主要利用光的偏振现象 B.文物全息拍摄主要利用光的折射现象 C.文物全息拍摄主要是利用激光的相干性好的特点 D.改用白炽灯发出的自然光也能清晰完成文物的全息拍摄 30.(多选)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 1.(2026·江苏·高考真题)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·山东·高考真题)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 3.(2025·山东淄博·三模)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 4.(2025·贵州·高考真题)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 5.(2026·福建莆田·模拟预测)利用光的偏振现象可以提高AR眼镜的图像质量,偏振现象说明光是一种___________(填“横波”或“纵波”)。如图所示,自然光经过两个偏振片呈现在光屏上;若检偏器绕圆心匀速转动,周期为,则光屏上出现两次光强最强的时间间隔至少为___________。 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 4.6 光的偏振 激光 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、偏振现象 光的偏振 1 二、偏振现象的应用 4 三、激光的特点及其应用 7 【拓思维·重难突破】 10 【链高考·精准破局】 14 一、偏振现象 光的偏振 1.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90°,透过两镜片的图片(  ) A.均变明亮 B.均变灰暗 C.左镜片的变暗,右镜片的变亮 D.左镜片的更亮,右镜片的更暗 【答案】C 【详解】观看立体电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,因此通过右镜片的图片亮度变亮。 故选C。 2.自然光在水面发生反射和折射,下列说法正确的是(  ) A.反射光不是偏振光,折射光是偏振光 B.反射光是偏振光,折射光不是偏振光 C.反射光和折射光都不是偏振光 D.反射光和折射光都是偏振光 【答案】D 【详解】自然光在界面反射和折射时,反射光和折射光均为偏振光。 A.反射光为偏振光,折射光也为偏振光,A错误; B.反射光为偏振光,折射光也为偏振光,B错误; C.反射光和折射光均为偏振光,C错误; D.反射光和折射光都是偏振光,D正确。 故选D。 3.如图所示,自然光经过A、B两个偏振片呈现在光屏上,若偏振片B绕圆心匀速转动,转动周期为T,则光屏上两个光强最小的时间间隔为(  ) A.2T B.T C.0.5T D.0.25T 【答案】C 【详解】根据偏振原理,自然光经两个偏振片呈到光屏上,光强从最强到最小,偏振片B转动90°,即,从最小到最强再转动,再从最强到最小再转动,可知光屏上两个光强最小的时间间隔为0.5T。 故选C。 4.1808年,艾蒂安-路易·马吕斯在实验中发现了光的偏振现象。关于偏振现象,下列说法正确的是(  ) A.只有纵波才有偏振现象 B.横波和纵波都可以发生偏振现象 C.自然光经玻璃反射后变为偏振光 D.自然光经玻璃折射后仍是自然光 【答案】C 【详解】A.只有横波才有偏振现象,纵波无法发生偏振,故A错误; B.偏振是横波特有的现象,纵波不能发生,故B错误; C.自然光经玻璃反射时,反射光为偏振光(部分偏振),故C正确; D.自然光经玻璃折射后变为部分偏振光,而非自然光,故D错误。 故选C。 5.如图所示装置研究偏振现象,P₁、P₂是两块完全相同的偏振片。A、B两点和偏振片的中心共线,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 P₁,转动 P₂,A、B处光强均发生变化 B.固定 P₂,转动P₁,A、B处光强均不发生变化 C.同时转动 P₁和P₂,A处光强不变,B处光强可能变化 D.同时转动 P₁和P₂,A、B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。 6.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。 7.有关光的偏振现象,下列说法不正确的是(     ) A.光的偏振现象说明光是横波 B.用相机拍摄玻璃门后的人物时,应该在镜头前使用偏振片减弱反射光 C.光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象 D.立体电影利用了光的偏振现象 【答案】C 【详解】A.横波的振动方向与传播方向垂直,偏振是横波特有的性质,光的偏振现象说明光是横波,故A正确; B.玻璃表面的反射光为偏振光,在镜头前加偏振片,使其透振方向与反射光的偏振方向垂直,可减弱反射光的干扰,使成像更清晰,故B正确; C.光学镜头上的增透膜利用的是光的薄膜干涉原理,通过在镜头表面镀上一层特定厚度的薄膜,使薄膜上下表面的反射光发生相消干涉,减少反射光、增加透射光,与光的偏振无关,故C错误; D.立体电影拍摄时用双镜头从不同角度采集画面,放映时双放映机前加装透振方向相互垂直的偏振片,观众佩戴对应偏振方向的眼镜,可使左右眼获得不同画面,产生立体效果,利用了光的偏振现象,故D正确。 故选C。 8.(多选)关于光的偏振现象,下列说法正确的是(  ) A.自然界的光都是自然光 B.偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同 C.光发生偏振现象说明光波是横波 D.自然光通过偏振片后成为偏振光,利用另一个透振方向已知的偏振片可以检验出偏振光的振动方向 【答案】CD 【详解】A.由光源直接发出的自然光一般是非偏振光,但经过反射的光一般为偏振光,除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光,故A错误; B.自然光在垂直于传播方向上沿一切方向振动,且各个方向振动的光波强度都相同,而偏振光在垂直于传播方向上沿某个方向振动,故B错误; C.光发生偏振现象说明光波是横波,故C正确; D.自然光通过偏振片后成为偏振光,利用另一个透振方向已知的偏振片(检偏振器)可以检验出偏振光的振动方向,故D正确。 故选CD。 二、偏振现象的应用 9.如图,为立体影院3D电影播放示意图。在观看3D电影时,观众要带上一副特殊的眼镜,从银幕上看到的景象才有立体感。3D电影的基本原理是利用了(  ) A.光的偏振 B.光的衍射 C.光的干涉 D.光的全反射 【答案】A 【详解】在观看3D电影时,观众要带上一副特殊的眼镜,从银幕上看到的景象才有立体感。3D电影的基本原理是利用了光的偏振。 故选A。 10.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。 11.如图所示,透过两块偏振片P、Q观察灯光。初始状态下,两个偏振片的透振方向平行。保持偏振片P不动,使偏振片Q以角速度按照图示方向匀速旋转,能观察到连续两次光强最大的时间间隔为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】当偏振片Q再次转到与偏振片P的透振方向平行时,能再次观察到最大光强,故能观察到连续两次光强最大的时间间隔。 故选B。 12.某同学买一副3D眼镜,其镜片就是偏振片,将它们从镜架上取下,按图示方式把甲乙两个镜片互相平行并排放在一起,一束自然光沿中心轴方向照射镜片。绕中心轴顺时针或逆时针旋转镜片,观察到光屏上透射光的亮度发生了明暗变化。某时刻,透射到光屏上的光亮度最强,下列操作能让透射光亮度变为最弱的是(  ) A.同时使甲、乙镜片顺时针旋转 B.同时使甲、乙镜片逆时针旋转 C.甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转 D.甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转 【答案】D 【详解】某时刻透射到光屏上的光亮度最强,可知两镜片的偏振方向平行,若让透射光亮度变为最弱,则只需两镜片的偏振方向变为垂直; AB.同时使甲、乙镜片顺时针旋转,或者同时使甲、乙镜片逆时针旋转,则两镜片的偏振方向仍平行,AB错误; C.甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转,则两镜片的偏振方向仍平行,C错误; D.甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转,则两镜片的偏振方向垂直,D正确。 故选D。 13.如图,立体电影放映时,左右两台放映机前各有一个偏振片,偏振片上画出的水平线条和竖直线条表示透振方向。下列图中画出的观众立体眼镜镜片透振方向正确的是(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由图可知左边的放映机前的偏振片透振方向是水平方向,观众立体左边眼镜镜片透振方向应该是水平方向;右边的放映机前的偏振片透振方向是竖直方向,观众立体右边眼镜镜片透振方向应该是竖直方向,故选C。 14.小明同学利用偏振太阳镜观察阳光下水中的景物,发现转动镜片至某一角度时看到的景物变清晰了。出现这一现象的原因是(  ) A.镜片起起偏器的作用,增强了水面反射光透过镜片 B.镜片起起偏器的作用,减弱了水面反射光透过镜片 C.镜片起检偏器的作用,增强了水面反射光透过镜片 D.镜片起检偏器的作用,减弱了水面反射光透过镜片 【答案】D 【详解】A.镜片起偏器的作用,但起偏器用于将非偏振光转换为偏振光,而太阳镜镜片实际用于选择性地透过或阻挡特定偏振方向的光,故A错误; B.镜片起偏器的作用,但起偏器本身不直接减弱反射光,且太阳镜镜片的功能更符合检偏器特性,故B错误; C.镜片起检偏器的作用,但若增强水面反射光透过镜片,会加剧眩光,导致景物模糊,与现象(景物变清晰)矛盾,故C错误; D.镜片起检偏器的作用,当转动镜片至与水面反射光的偏振方向垂直时,反射光被减弱,水下景物的透射光相对增强,因此景物变清晰,故D正确。 故选D。 15.旋光仪测糖溶液浓度的原理如下:偏振光通过糖溶液后,迎着光看,以传播方向为轴,偏振方向的旋转角称为“旋光角”,与糖溶液浓度有关,测量值与标准值比较能确定含糖量。如图,自然光源S与圆形偏振片A、B的圆心共轴,转动B使观察点O处光强最强,将被测样品P置于A、B间。下列说法正确的是(  ) A.光的偏振现象表明光是一种机械波 B.阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹,与上述原理相同 C.放置样品P后,到达O处光的强度不会明显减弱 D.将偏振片B缓慢转动,使得O处光的强度第一次达到最强,偏振片B转过的角度等于 【答案】D 【详解】A.纵波和横波都具有干涉和衍射的本领,而光的偏振现象表明光是一种横波,故A错误; B.阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹,其成因是光在肥皂泡膜的外表面和内表面反射叠加,形成的干涉现象,与偏振原理不同,故B错误; C.在未放置样品前,O处光强最强,说明两偏振片的透振方向相同,放置样品P后,光的偏振方向将旋转一定角度,除特殊情况外(光的偏振方向旋转),到达O处光的强度会明显减弱,故C错误; D.偏振光通过糖溶液后,偏振方向将旋转,因此偏振片B转过角度为时,其透振方向与光的偏振方向一致,使得O处光的强度第一次达到最强,故D正确。 故选D。 三、激光的特点及其应用 16.阿秒激光器能产生阿秒()数量级的激光脉冲信号,可用于探测原子内绕核运动电子的动态行为。周期为1阿秒的激光脉冲信号的长度最接近于(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】光在真空中的传播速度为 根据脉冲长度公式 代入数据解得 故B正确,A、C、D错误; 故选B。 17.近日,一段“电力局用激光炮修剪树枝”的视频在网络走红,图中机器名为便携式激光清障仪,上方的树枝经过激光照射后断裂。下列关于激光说法不正确的是(  ) A.激光是频率相同、相位差恒定、振动方向一致的光波 B.激光修剪树枝是利用激光亮度高、能量大的特点 C.激光测距利用了激光相干性好的特点 D.光纤通信是利用了激光能被调制,可以用来传递信息的特点 【答案】C 【详解】A.激光具有频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特点,是人工产生的相干光,具有高度的相干性,故A正确; B.激光修剪树枝是利用激光亮度高、能量大的特点,故B正确; C.激光测距利用激光测量很远目标的距离是应用了激光平行度好的特点,故C错误; D.光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制,使其在光导纤维中进行传递信息,故D正确。 本题选不正确的,故选C。 18.我国智能驾驶汽车进入快速发展期。某车载雷达系统可以发出激光和超声波(频率高于20kHz的声波)信号,下列说法正确的是(  ) A.激光与超声波都是横波 B.激光与超声波都是纵波 C.激光与超声波都能发生衍射 D.激光与超声波都可在真空中传播 【答案】C 【详解】AB.声波是纵波,光是横波,A错误,B错误; C.衍射是波的特性,激光和超声波都可以发生衍射,C正确; D.激光可以在真空中传播,超声波的传播需要依靠介质,超声波不能在真空中传播,D错误。 故选C。 19.下列说法正确的是(  ) A.激光是自然光被放大而产生的 B.激光是原子受激辐射而得到的加强光 C.激光的能量一定大于其他光的能量 D.激光的传播速度比普通光的大 【答案】B 【详解】激光是由人工产生的光,它是由原子受激辐射而产生的加强光,它具有平行度好、相干性强和亮度高的特点,其传播速度等于光速,其能量不一定大于其他光的能量。 故选B。 20.(多选)下列说法正确的是(    ) A.全息照片的拍摄利用了光的干涉原理 B.利用自然光也可以拍摄全息照片 C.全息照相过程中,只有一部分光照射到底片上 D.全息照相过程中,有两部分光照射到底片上 【答案】AD 【详解】自然光不是相干光,因此不能用来拍摄全息照片。全息照相过程中,要把激光分成两部分照射到底片上发生干涉,从而形成全息照片。 故选AD。 21.(多选)纳米技术是跨世纪的新技术,将激光束的宽度集中到纳米范围内,可修复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把诸如癌症等彻底根除。在上述技术中,人们主要利用了激光的(    ) A.单色性 B.平行性 C.亮度高 D.粒子性 【答案】BC 【详解】A.单色性说明激光的频率范围窄,几乎无色差,A错误; B.平行性很好,说明激光传播很远的距离仍能保持很好的强度,B正确; C.亮度高说明激光能在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量,C正确; D.粒子性说明激光具有能量和动量,D错误; 故选BC。 22.(多选)激光被誉为“神奇的光”,关于激光的应用,下列说法中正确的是(  ) A.激光用来控制核聚变,是因为它的方向性好,光源的能量能集中在很小一点上,可以在空间某个小区域内产生极高的温度 B.光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制,使其在光导纤维中传递信息 C.用激光拦截导弹,摧毁卫星,是因为激光在大气中传播不受大气的影响 D.医学中用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点 【答案】AD 【详解】A.激光用来控制核聚变,是因为它的方向性好,光源的能量能集中在很小一点上,可以在空间某个小区域内产生极高的温度,故A正确; B.由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用了激光的相干性,故B错误; C.用激光拦截导弹,摧毁卫星,是因为激光方向性好、能量高,故C错误; D.医疗中用激光做“光刀”利用了激光的亮度高的特点,故D正确。 故选AD。 23.做光的双缝干涉实验,可以直接用激光照射双缝,形成干涉条纹,这应用了激光的哪种特点(  ) A.相干性好 B.平行度好 C.亮度高 D.速度大 【答案】A 【详解】A.激光的相干性好,能产生稳定的干涉条纹,故A正确; B.平行度好有助于光束对准双缝,但并非干涉产生的关键,故B错误; C.亮度高使条纹更易观察,但不影响干涉的形成,故C错误; D.光速为恒定值,与激光特性无关,故D错误。 故选A。 24.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。 25.如图,将偏振片和太阳镜的镜片平行共轴放置,让太阳光平行中心轴线照射偏振片,当绕中心轴旋转偏振片时观察到亮度发生明显变化。此现象说明(  ) A.光具有粒子性 B.该太阳镜镜片为偏振片 C.光是机械波 D.光通过偏振片前后频率发生变化 【答案】B 【详解】AC.偏振是横波特有的现象,该现象证明了光的波动性,不能说明光具有粒子性,且光本质是电磁波,不是机械波,故AC错误; B.太阳光为自然光,包含各个方向的振动;若太阳镜镜片不是偏振片,旋转前方偏振片时,透过光的亮度不会发生明显变化;只有太阳镜镜片本身也是偏振片时,两个偏振片透振方向的夹角改变,透过光的强度会随之变化,因此会观察到明显亮度变化,故B正确; D.光的频率由光源决定,光通过偏振片后频率不发生改变,故D错误。 故选B。 26.2025年9月3日,在北京举办了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会。展示的一款舰载激光武器(如图)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.激光在空气和水的界面一定会发生明显的折射 B.激光通过双缝可以形成干涉条纹 C.激光通过单缝不会发生衍射现象 D.激光是纵波,不能发生偏振现象 【答案】B 【详解】A.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A错误; B.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B正确; C.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C错误; D.激光是电磁波,属于横波,横波具有偏振特性,故D错误。 故选B。 27.我国散裂中子源(CSNS)被誉为“超级显微镜”,是研究物质材料微观结构的国之重器。在散裂中子源的靶站谱仪系统中,为了实时监测高能粒子束流的运行状态,工程师们设计了一套高精度的光学观测系统。该系统利用特制的抗辐射光学镜头捕捉粒子束激发出的微弱荧光,并通过光纤束将图像信号传输至屏蔽室外的探测器。同时,为了消除环境杂散光对微弱荧光信号的干扰,观测窗口前加装了高性能的偏振滤光片。下列分析正确的是(  ) A.光学镜头表面镀有的增透膜,是利用了光的衍射原理来增加光的透射强度 B.粒子束激发的荧光在光纤束中传输时,利用了光的全反射原理,光信号被限制在纤芯内传播 C.偏振滤光片能消除干扰光,说明光是纵波,且干扰光与荧光振动方向相互垂直 D.若将观测到的荧光通过单缝,在光屏上观察到了明暗相间的条纹,这是光的色散现象 【答案】B 【详解】A.光学镜头增透膜是利用光的干涉原理,使增透膜前后表面的反射光干涉相消,减少反射从而增加透射,不是光的衍射,故A错误; B.光纤传输光信号利用光的全反射原理,纤芯折射率大于外包层折射率,光在纤芯与包层的界面持续发生全反射,将光信号限制在纤芯内传播,故B正确; C.只有横波能发生偏振现象,偏振滤光片可以消除干扰,说明光是横波,不是纵波,故C错误; D.光通过单缝产生明暗相间条纹是光的衍射现象,色散是不同频率的光发生分离的现象,故D错误。 故选B。 28.如图所示,一束自然光经过两个偏振片,呈现到光屏上,偏振片A保持不动,偏振片B绕圆心匀速转动,转动周期为,则照射到光屏上的光呈现强、弱变化的周期为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】根据偏振原理,自然光经两个偏振片呈现到光屏上,光强从最强到最小,偏振片B转动90°,即,从最小到最强再转动,再从最强到最小再转动,之后循环,可知光呈现强、弱变化的周期为0.5T。 故选B。 29.图甲为高青县陈庄·唐口遗址的祭姜太公铜觥全息投影,其拍摄过程的基本原理如图乙所示。激光经分束镜被分成两部分:一部分经平面镜反射、扩束镜发散后射到胶片上;另一部分射向一个平面镜,经反射后通过另一个扩束镜发散后射向被拍摄的文物,文物把光反射到胶片上,并与第一束光相遇,两束光就在胶片上记录下文物的全息照片。则(     ) A.文物全息拍摄主要利用光的偏振现象 B.文物全息拍摄主要利用光的折射现象 C.文物全息拍摄主要是利用激光的相干性好的特点 D.改用白炽灯发出的自然光也能清晰完成文物的全息拍摄 【答案】C 【详解】AB.全息摄影主要利用了光的干涉原理,故AB错误; C.激光的相干性好,能满足干涉对相干光源的要求,这是激光用于全息拍摄的核心特点,故C正确; D.白炽灯发出的自然光为非相干光,无法获得稳定的干涉图样,不能完成全息拍摄,故D错误。 故选C。 30.(多选)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。 1.(2026·江苏·高考真题)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·山东·高考真题)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。 3.(2025·山东淄博·三模)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。 4.(2025·贵州·高考真题)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。 5.(2026·福建莆田·模拟预测)利用光的偏振现象可以提高AR眼镜的图像质量,偏振现象说明光是一种___________(填“横波”或“纵波”)。如图所示,自然光经过两个偏振片呈现在光屏上;若检偏器绕圆心匀速转动,周期为,则光屏上出现两次光强最强的时间间隔至少为___________。 【答案】 横波 【详解】[1] 偏振是横波特有的现象,纵波不会发生偏振,因此偏振现象说明光是横波。 [2]只有当检偏器的透振方向和起偏器的透振方向平行时,透射光强达到最大。检偏器转动一个周期的过程中,透振方向会两次和起偏器透振方向平行(每转动就平行一次),因此相邻两次光强最强的时间间隔为。 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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