1、2019-2019學(xué)年粵教版高中物理選修2-3 第三章 光的波動(dòng)性與常用新型電光源 單元測(cè)試一、單項(xiàng)選擇題1.如下圖 ,S1、S2為水波槽中的兩個(gè)波源 ,它們分別激起兩列水波 ,圖中實(shí)線表示波峰 ,虛線表示波谷兩列波的波長(zhǎng)12 , 該時(shí)刻在P點(diǎn)為兩列波的波峰與波峰相遇 ,那么以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是   A. P點(diǎn)有時(shí)在波峰 ,有時(shí)在波谷 ,振動(dòng)始終加強(qiáng)          B. P點(diǎn)始終在波峰C. P點(diǎn)的振動(dòng)不遵守波的疊加原理 ,P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)也不始終加

2、強(qiáng)          D. P點(diǎn)的振動(dòng)遵守波的疊加原理 ,但并不始終加強(qiáng)2.如下圖明暗相間的條紋是紅色、藍(lán)色單色光各自通過(guò)同一個(gè)雙縫干預(yù)儀器形成的干預(yù)圖樣 ,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A. a光是紅光B. 在同一種玻璃中a的速度小于b的速度C. b光的光子能量較高D. 當(dāng)a和b以相同入射角從玻璃射入空氣時(shí) ,假設(shè)a剛好能發(fā)生全反射 ,那么b也一定能發(fā)生全反射3.將兩個(gè)偏振片緊靠在一起 ,放在一盞燈的前面 ,眼睛通過(guò)偏振片看到的光很弱如果將其中一個(gè)偏振片

3、旋轉(zhuǎn)180° ,在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)觀察到( ) A. 燈光逐漸增強(qiáng) ,然后逐漸減弱                             B. 燈光強(qiáng)度保持不變C. 燈光逐漸增強(qiáng) ,沒(méi)有減弱現(xiàn)象      

4、60;                      D. 燈光逐漸增強(qiáng) ,再減弱 ,然后增強(qiáng)到最亮4.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A. 真空中藍(lán)光的波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)長(zhǎng)                 

5、;     B. 天空中的彩虹是由光干預(yù)形成的C. 光纖通信利用了光的全反射原理                         D. 機(jī)械波在不同介質(zhì)中傳播 ,波長(zhǎng)保持不變5.馬路施工處警示燈是紅色的 ,除了因?yàn)榧t色光容易引起視覺注意以外 ,還因?yàn)榧t色光比其它可見光傳

6、播范圍更廣 ,這是由于紅色光 A. 更容易發(fā)生衍射            B. 光子的能量大            C. 更容易發(fā)生干預(yù)            D. 更容易發(fā)生光電效應(yīng)6.我們經(jīng)常看到

7、 ,凡路邊施工處總掛有紅色的電燈 ,這除了紅色光容易引起人們的視覺反響外 ,還有一個(gè)重要的原因是() A. 紅光比其他色光更容易發(fā)生衍射                         B. 紅光比其他色光更容易發(fā)生干預(yù)C. 紅光比其他可見光頻率更大      

8、;                          D. 紅光比其他可見光在玻璃中的折射率小7.以下說(shuō)法中不正確的 A. 康普頓效應(yīng)說(shuō)明光具粒子性 ,光子具有動(dòng)量B. 光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波C. 在光的雙鏈干預(yù)實(shí)驗(yàn)中 ,假設(shè)僅將入射光由綠光改為紅光 ,那么干預(yù)條紋間距變寬D. 麥克

9、斯韋預(yù)言電磁波存在 ,后來(lái)由他又用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在二、多項(xiàng)選擇題8.以下現(xiàn)象能反映光的偏振特性的是 (     ) A. 一束自然光相繼通過(guò)兩個(gè)偏振片 ,以光束為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片 ,透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化B. 一束自然入射到兩種介質(zhì)的界面上 ,當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角為90º時(shí) ,反射光是偏振光C. 戴上由偏振片組成的“眼鏡觀看立體電影D. 通過(guò)手指間的狹縫觀察日光燈時(shí) ,可以看到彩色條紋9.以下關(guān)于光現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是   A. 在太陽(yáng)光照射下 ,水面上

10、油膜出現(xiàn)彩色花紋是因?yàn)楸∧じ深A(yù)B. 光的偏振現(xiàn)象證明光是縱波C. 在光的雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中 ,假設(shè)僅將入射光由綠光改為黃光 ,那么條紋間距變窄D. 光導(dǎo)纖維絲的內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大10.兩列簡(jiǎn)諧橫波在同種介質(zhì)中沿 軸相向傳播,如下圖是兩列波在 時(shí)的波形圖, 波(實(shí)線)向右傳播,周期為 , 波(虛線)向左傳播。 波的振幅為 , 波的振幅為 。那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是   A.  , 兩列波遇到同一障礙物時(shí), 波更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象       

11、0;  B. 波和 波的頻率之比為 C.  , 兩列波相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干預(yù)現(xiàn)象                 D. 時(shí), 處的質(zhì)點(diǎn)的位移等于 三、填空題11.如下圖 ,電燈S發(fā)出的光先后經(jīng)過(guò)偏振片A和B , 人眼在P處迎著入射光方向 ,看不到光亮 ,那么圖中a光為_光圖中b光為_光以SP為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)180°后 ,在P處_選填“能或“不能看到光亮 ,以SP為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)90

12、°后 ,在P處_選填“能或“不能看到光亮12.如圖 ,當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí) ,在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑。這是光的_ (填“干預(yù)“衍射或“直線傳播)現(xiàn)象 ,這一實(shí)驗(yàn)支持了光的_ (填“波動(dòng)說(shuō)“微粒說(shuō)或“光子說(shuō))。 13.有些光 ,包含著在垂直光的傳播方向上沿_方向振動(dòng)的光 ,這些方向上的光的強(qiáng)度都_ ,這樣的光叫_光。當(dāng)這種光垂直透過(guò)某一線狀狹縫后 ,光的振動(dòng)方向只沿_方向 ,這樣的光叫_光。 四、解答題14.利用發(fā)波水槽觀察波的衍射現(xiàn)象時(shí) ,看到了圖示9所示的圖樣為使現(xiàn)象更明顯 ,可采用方法有那些？五、實(shí)驗(yàn)探究題15.如圖

13、(甲)是用“雙縫干預(yù)測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)物圖。1單縫與雙縫間的距離 ,雙縫與屏的距離 ,雙縫間距 。用測(cè)量頭來(lái)測(cè)量亮紋中心的距離 ,測(cè)量頭由分劃板、目鏡手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使分劃板左右移動(dòng),讓分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮紋的中心(如圖(乙)所示),記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)_ ,轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第4條亮紋的中心,記下此時(shí)手輪上的讀數(shù) ,如圖(丙)所示。那么該光被的波長(zhǎng)為_ 。 (保存兩位有效數(shù)字) 2假設(shè)在調(diào)節(jié)過(guò)程中觀察到如右圖(丁)所示的千涉條紋,那么出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_A.單縫與雙縫不平行B.單縫與雙縫的距離太近C.設(shè)備安裝時(shí),沒(méi)有調(diào)節(jié)光源的高度,使光線把整個(gè)光屏都照亮 六

14、、綜合題16.登山運(yùn)發(fā)動(dòng)在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過(guò)度照射 ,尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線照射 ,否那么將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p傷視力有人想利用薄膜干預(yù)的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛傷害的眼鏡他選用的薄膜材料的折射率為n=1.5 ,所要消除的紫外線的頻率為f=8.1×1014Hz1他設(shè)計(jì)的這種“增反膜所依據(jù)的原理是_ 2這種“增反膜的厚度是_ 3請(qǐng)判斷以下有關(guān)薄膜干預(yù)的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是        A. 薄膜干預(yù)說(shuō)明光具有波動(dòng)性       &#

15、160;                    B. 如果薄膜的厚度不同 ,產(chǎn)生的干預(yù)條紋一定不平行C. 干預(yù)條紋一定是彩色的                     &

16、#160;             D. 利用薄膜干預(yù)也可以“增透17.如下圖 ,楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中 ,下述情況能否看到干預(yù)條紋？說(shuō)明理由1在單色自 然光源S后加一偏振片P 2在(1)情況下 ,再加P1、P2 , P1與P2透振方向垂直 答案解析局部一、單項(xiàng)選擇題1.【答案】D 【解析】【解答】解：波動(dòng)干預(yù)的條件是兩列波的頻率相同 ,由于12；同種介質(zhì) ,波速一定相同；根據(jù)v=f ,頻率不同 ,不能發(fā)生干預(yù)現(xiàn)象 ,只能疊加；故質(zhì)點(diǎn)P不可能一直振動(dòng)加強(qiáng) ,ABC

17、不符合題意 ,D符合題意；故答案為：D【分析】P點(diǎn)的振動(dòng)遵循波的疊加原理 ,當(dāng)P點(diǎn)是兩個(gè)波峰或波谷相交時(shí) ,振動(dòng)是加強(qiáng)的 ,如果一個(gè)是波峰一個(gè)是波谷 ,那么就是減弱的。2.【答案】B 【解析】【解答】根據(jù)雙縫干預(yù)相鄰條紋間距公式 可得在其它條件不變的情況下 ,相干光的波長(zhǎng)越大 ,條紋間距越大 ,由題圖可知a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng) ,那么a光是藍(lán)色光 ,b是紅色光 ,A、由上分析可知 ,a光是藍(lán)色光 ,且b光的光子能量較低 ,故AC錯(cuò)誤；B、因a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng) ,那么a光的頻率大于b光的頻率 ,那么a光的折射率大于b光 ,根據(jù)v= ,因此在玻璃中 ,a的速度小于b的速度 ,故B正確；D、

18、當(dāng)a和b以相同入射角從玻璃射入空氣時(shí) ,假設(shè)a剛好能發(fā)生全反射 ,因a光的臨界角小 ,假設(shè)a剛好能發(fā)生全反射 ,那么b一定不能發(fā)生全反射 ,故D錯(cuò)誤應(yīng)選：B【分析】根據(jù)干預(yù)條紋的寬度可以確定入射光的波長(zhǎng)的大小關(guān)系來(lái)確定兩列光的頻率的大小關(guān)系 ,從而確定各自什么光 ,再利用全反射臨界角與折射率的關(guān)系 ,從而即可求解3.【答案】A 【解析】【解答】眼睛通過(guò)兩偏振片看到的光很弱 ,是因?yàn)閮善衿耐刚穹较虼怪?,在旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片的過(guò)程中 ,透振方向逐漸一致 ,光逐漸增強(qiáng) ,當(dāng)兩個(gè)偏振片的透振方向一致時(shí) , 光線最強(qiáng) ,繼續(xù)旋轉(zhuǎn) 偏振片時(shí) ,透振方向又逐漸偏離 ,光線逐漸減弱 ,所以選項(xiàng)A正確 【

19、分析】根據(jù)光的偏振現(xiàn)象 ,只要光的振動(dòng)方向不與偏振片的狹逢垂直 ,都能有光通過(guò)偏振片。4.【答案】C 【解析】【解答】A、波長(zhǎng)和頻率成反比 ,紅光的頻率比藍(lán)光低 ,所以波長(zhǎng)比藍(lán)光長(zhǎng) ,故A錯(cuò)誤；B、天空中的彩虹是由光散射形成的 ,故B錯(cuò)誤；C、光纖通信之所以能進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信 ,主要是利用了光的全反射原理故C正確；D、根據(jù)波速與波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系公式v=f , 當(dāng)機(jī)械波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中時(shí) ,波速變化波速由介質(zhì)決定而頻率不變頻率由波源決定 ,故波長(zhǎng)一定變化 ,故D錯(cuò)誤；應(yīng)選：C【分析】根據(jù)光譜分布比擬波長(zhǎng) ,天空中的彩虹是由光散射形成的 ,光纖通信利用了光的全反射原理 ,波長(zhǎng)和頻率成正比

20、,公式v=f 5.【答案】A 【解析】【解答】A、紅色光的波長(zhǎng)較長(zhǎng) ,而頻率較小 ,所以比其他可見光更容易發(fā)生衍射 ,A正確；B、由E=hf知比其他可見光的光子能量更小 ,B錯(cuò)誤；C、發(fā)生干預(yù)的條件是兩束光同頻、同向、同相位 ,與光的顏色無(wú)關(guān)故C錯(cuò)誤；D、發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率 ,紅色光的頻率小 ,不容易發(fā)生光電效應(yīng) ,故D錯(cuò)誤應(yīng)選：A【分析】紅色光的波長(zhǎng)較長(zhǎng) ,容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 ,能使較大范圍內(nèi)的人看到紅色的電燈6.【答案】A 【解析】【解答】色光的波長(zhǎng)較長(zhǎng) ,而頻率較小 ,所以比其他可見光更容易發(fā)生衍射；只要頻率相同 ,均能發(fā)生干預(yù)現(xiàn)象；頻率都是相同的 ,但是在

21、不同的介質(zhì)中其折射率是不同的。【分析】紅色光的波長(zhǎng)較長(zhǎng) ,容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 ,能使較大范圍內(nèi)的人看到紅色的電燈7.【答案】D 【解析】【解答】A、康普頓效應(yīng)揭示了光具有粒子性 ,光子具有動(dòng)量故A正確；B、偏振是橫波的特有現(xiàn)象 ,光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波故B正確；C、根據(jù) 可知在其它條件不變的情況下 ,波長(zhǎng)越大 ,干預(yù)條紋間距越大；故C正確；D、麥克斯韋提出電磁場(chǎng)理論并預(yù)言光是一種電磁波 ,后來(lái)赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在故D錯(cuò)誤應(yīng)選：D【分析】在康普頓效應(yīng)中 ,散射光子的動(dòng)量減小 ,根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式判斷光子散射后波長(zhǎng)的變化 ,康普頓效應(yīng)進(jìn)一步說(shuō)明光子具有動(dòng)量 ,表達(dá)光的粒子性偏振是橫波的

22、特有現(xiàn)象；根據(jù) 可知在其它條件不變的情況下 ,波長(zhǎng)越大 ,干預(yù)條紋間距越大；麥克斯韋提出電磁場(chǎng)理論并預(yù)言光是一種電磁波 ,后來(lái)赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在二、多項(xiàng)選擇題8.【答案】A,B,C 【解析】【解答】一束自然光相繼通過(guò)兩個(gè)偏振片 ,以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片 ,當(dāng)看到透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí) ,那么說(shuō)明光的振動(dòng)方向與傳播方向相垂直能反映光的偏振特性；一束自然光入射到兩種介質(zhì)的外表時(shí) ,一定有反射光線如果折射光線與反射光線垂直 ,反射光為偏振光；通過(guò)手指間縫隙觀察日光燈 ,看到彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象 ,而不是偏振現(xiàn)象。【分析】偏振光具有的性質(zhì)是光子的振動(dòng)具有方向性當(dāng)兩個(gè)偏振片的偏振方向夾角

23、增大時(shí) ,透射光的強(qiáng)度減弱。9.【答案】A,D 【解析】【解答】解：A、在太陽(yáng)光照射下 ,水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的薄膜干預(yù)現(xiàn)象 ,故A正確B、偏振是橫波的特有現(xiàn)象 ,光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波；故B錯(cuò)誤C、干預(yù)條紋的間距與波長(zhǎng)成正比 ,黃光的波長(zhǎng)比綠光長(zhǎng) ,所以假設(shè)僅將入射光由綠光改為黃光 ,那么條紋間距變寬故C錯(cuò)誤D、產(chǎn)生全反射的必要條件是光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì) ,那么知光從光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯射入外套時(shí)要產(chǎn)生全反射 ,必須使內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大故D正確應(yīng)選：AD【分析】根據(jù)常見的光現(xiàn)象分析油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的干預(yù)現(xiàn)象；干預(yù)條紋的間距與波長(zhǎng)成正比；根據(jù)產(chǎn)生全反射的條件

24、分析光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯材料與外套折射率的大小；光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波10.【答案】A,D 【解析】【解答】A.實(shí)線波的波長(zhǎng)為 1=4m ,虛線波的波長(zhǎng)為 2=6m ,依據(jù)波長(zhǎng)越長(zhǎng)的越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 ,A符合題意；BC.實(shí)線波的波長(zhǎng)為 1=4m ,虛線波的波長(zhǎng)為 2=6m ,它們的波速相等 ,由波速公式v=f得：實(shí)線波和虛線波的頻率之比為 f1：f2=2：1=3：2 ,兩列波的頻率不同 ,不能發(fā)生干預(yù)現(xiàn)象。BC不符合題意；D.依據(jù)=vT ,那么有TB=2TA , 在t=TA=2s時(shí)間內(nèi) ,實(shí)線波A向右傳播一個(gè)周期 ,而虛線波B向左傳播半個(gè)周期 ,因此根據(jù)波形的平移法 ,結(jié)合波的疊加原理可

25、知t=2s時(shí) ,x=5m處的質(zhì)點(diǎn)位移|y|=y1+y2=10cm ,D符合題意。故答案為：AD【分析】光是橫波 ,會(huì)發(fā)生衍射 ,波長(zhǎng)越長(zhǎng) ,衍射效果越明顯；利用波的的疊加原理求解即可。三、填空題11.【答案】自然；偏振；不能；能 【解析】【解答】由題意可知 ,人眼在P處看不到光亮 ,是因?yàn)槠衿珹與偏振片B相互垂直 ,a光是自然光 ,經(jīng)過(guò)偏振片后 ,b光是偏振光；由上分析可知 ,以SP為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)180°后 ,偏振片B仍然與偏振片A相互垂直 ,在P處仍然不能看到光亮；當(dāng)SP為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)90°后 ,兩個(gè)偏振片的方向平行 ,在P處將能看到光亮；故答案為：自然；偏振；不能；能【分

26、析】根據(jù)光的偏振現(xiàn)象 ,只要光的振動(dòng)方向不與偏振片的狹逢垂直 ,都能有光通過(guò)偏振片12.【答案】衍射；波動(dòng)說(shuō) 【解析】【解答】該圖片中的亮斑為“泊松亮斑 ,從圖看亮條紋為從里向外越來(lái)越窄 ,越來(lái)越暗 ,為典型的衍射條紋 ,故這是光的衍射現(xiàn)象。光的衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的獨(dú)有特征 ,故該實(shí)驗(yàn)支持了光的波動(dòng)說(shuō)。【分析】此題的突破口是：當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí) ,在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑 ,可見是光繞過(guò)障礙物傳到了障礙物的后面 ,即光發(fā)生了衍射現(xiàn)象13.【答案】各個(gè)；都相同；自然；狹縫；偏振 【解析】【解答】有些光 ,包含著在垂直光的傳播方向上沿各個(gè)方向振動(dòng)的光 ,這些方向上的光的強(qiáng)度都都相同 ,這樣的光叫自然光。當(dāng)這種光垂直透過(guò)某一線狀狹縫后 ,光的振動(dòng)方向只沿狹縫方向 ,這樣的光叫偏振光。【分析】加強(qiáng)相關(guān)概念、原理的理解。四、解答題14.【答案】解答：發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不大 ,所以為使現(xiàn)象更明顯 ,可采用方法有1縮小擋板間距2降低波源頻率 【解析】【分析】發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不大五、實(shí)驗(yàn)探究題15.【答案】1； 2【解析】【解答】1手輪測(cè)量裝置為螺旋測(cè)微器 ,第一條讀數(shù)為2mm+19.2×0.01mm=2.192mm ,第4條讀數(shù)為7.5mm+37.