2026高考物理大一輪復習-第十四章 第75練 光的干涉、衍射和偏振-專項訓練【含答案】_第1頁
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文檔簡介

第75練光的干涉、衍射和偏振分值:60分1~7題每小題5分,共35分1.將a、b兩偏振片分別放于兩只眼睛的前方,a偏振片觀察通過小孔進入室內(nèi)的自然光,b偏振片觀察光滑桌面反射來的自然光,同時轉(zhuǎn)動偏振片。觀察到光的情況()A.a的亮暗交替變化B.b的亮暗交替變化C.a、b的均亮暗交替變化D.a、b的亮度保持不變2.(2024·北京市海淀區(qū)二模)下列關(guān)于光的現(xiàn)象說法正確的是()A.水面上漂著的油膜呈彩色,是光的折射現(xiàn)象B.相機鏡頭上的增透膜,利用了光的偏振C.泊松亮斑現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象,說明光具有波動性D.雨后天空出現(xiàn)的彩虹,是光的干涉現(xiàn)象3.(2025·江蘇省揚州中學模擬)自然光照射下肥皂膜的前后表面反射光可形成干涉條紋,而窗戶玻璃的前后表面反射光則不能形成干涉條紋,這是由于經(jīng)窗戶玻璃前后表面反射的同種色光疊加時()A.頻率差不恒定 B.波長差不恒定C.相位差不恒定 D.光速差不恒定4.(2023·江蘇卷·6)用某種單色光進行雙縫干涉實驗,在屏上觀察到的干涉條紋如圖甲所示,改變雙縫間的距離后,干涉條紋如圖乙所示,圖中虛線是亮紋中心的位置。則雙縫間的距離變?yōu)樵瓉淼?)A.13倍 B.12倍 C.2倍 D.5.(2023·重慶卷·5)某實驗小組利用雙縫干涉實驗裝置分別觀察a、b兩單色光的干涉條紋,發(fā)現(xiàn)在相同的條件下光屏上a光相鄰兩亮條紋的間距比b光的小。他們又將a、b光以相同的入射角由水斜射入空氣,發(fā)現(xiàn)a光的折射角比b光的大,則()A.在空氣中傳播時,a光的波長比b光的大B.在水中傳播時,a光的速度比b光的大C.在水中傳播時,a光的頻率比b光的小D.由水射向空氣時,a光的全反射臨界角比b光的小6.(2024·山東卷·4)檢測球形滾珠直徑是否合格的裝置如圖甲所示,將標準滾珠a與待測滾珠b、c放置在兩塊平板玻璃之間,用單色平行光垂直照射平板玻璃,形成如圖乙所示的干涉條紋。若待測滾珠與標準滾珠的直徑相等為合格,下列說法正確的是()A.滾珠b、c均合格B.滾珠b、c均不合格C.滾珠b合格,滾珠c不合格D.滾珠b不合格,滾珠c合格7.(九省聯(lián)考·甘肅·4)如圖,波長為λ的單色光,照射到間距為d的雙縫上,雙縫到屏的距離為l(l?d),屏上觀察到明暗相間的條紋。現(xiàn)將屏向右平移14l,則移動前和移動后,屏上兩相鄰亮條紋中心的間距之比為(A.4∶3 B.3∶4 C.4∶5 D.5∶48~10題每小題6分,11題7分,共25分8.(2025·天津薊州區(qū)模擬)彩虹是雨后太陽光射入空氣中的水滴先折射,然后在水滴的背面發(fā)生反射,最后離開水滴時再次折射形成的。如圖所示,一束太陽光從左側(cè)射入球形水滴,a、b是其中的兩條出射光線,一條是紅光,另一條是紫光。則下列說法正確的是()A.a光是紅光,b光是紫光B.若用同一雙縫干涉儀做光的雙縫干涉實驗,a光條紋間距小于b光條紋間距C.若遇到相同的障礙物,a光比b光更容易發(fā)生明顯衍射D.在水滴中傳播時,a光的速度大于b光的速度9.如圖所示,將附有一層肥皂液膜的圓形鐵絲圈豎直放置在紅色光源的右側(cè),人在與光源同側(cè)的位置觀察液膜,下列說法正確的是()A.若將該裝置放在地球表面上觀察,可看到豎直直條紋B.若將該裝置放在空間站上觀察,可看到水平直條紋C.若該裝置在地球表面觀察到的水平直條紋的間距為Δx1,在月球表面觀察到的水平直條紋的間距為Δx2,則Δx1<Δx2D.若將紅色光源換為藍色光源,在地球表面觀察到的水平直條紋的間距將增大10.(多選)(2024·河南省名校聯(lián)考)登山運動員在登雪山時要注意預防紫外線的過度照射,尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射,否則將會嚴重地損傷視力。設(shè)計師利用薄膜干涉的原理在眼鏡的表面涂上“增反膜”,增強反射以減少透射光的能量,于是就設(shè)計出了一種能大大減小紫外線對眼睛傷害的眼鏡。已知選用的“增反膜”材料的折射率為32,真空中的光速為c,紫外線在真空中的頻率為f,下列說法正確的是(A.紫外線進入“增反膜”后的頻率為2B.紫外線進入“增反膜”后的波長為2C.從“增反膜”前后兩個表面反射的光的光程差應(yīng)等于紫外線在“增反膜”中波長的1D.“增反膜”的厚度最好為紫外線在“增反膜”中波長的111.(多選)(2024·湖南卷·9)1834年,洛埃利用平面鏡得到楊氏雙縫干涉的結(jié)果(稱洛埃鏡實驗),平面鏡沿OA放置,靠近并垂直于光屏。某同學重復此實驗時,平面鏡意外傾斜了某微小角度θ,如圖所示。S為單色點光源。下列說法正確的是()A.沿AO向左略微平移平面鏡,干涉條紋不移動B.沿OA向右略微平移平面鏡,干涉條紋間距減小C.若θ=0°,沿OA向右略微平移平面鏡,干涉條紋間距不變D.若θ=0°,沿AO向左略微平移平面鏡,干涉條紋向A處移動

答案精析1.B2.C3.C4.B5.D6.C7.C[移動前屏上兩相鄰亮條紋中心的間距Δx1=ld移動后屏上兩相鄰亮條紋中心的間距Δx2=l+Δx1∶Δx2=4∶5,故選C。]8.B[太陽光從左側(cè)射入球形水滴時,入射角相同,a光的折射角小于b光的折射角,根據(jù)折射定律,可知na>nb,折射率大則頻率高,則a光是紫光,b光是紅光,A錯誤;由A可知λa<λb,根據(jù)Δx=ldλ可知,用同一雙縫干涉儀做光的雙縫干涉實驗,a光條紋間距小于b光條紋間距,遇到相同的障礙物,b光比a光更容易發(fā)生明顯衍射,B正確,C錯誤;由n=cv得va<vb,D9.C[單色光在光程差相同的位置干涉連成的線會形成條紋,當肥皂液膜豎直放置時,單色光垂直照射肥皂液膜,在前、后兩面反射形成干涉條紋,若將該裝置放在地球上觀察,由于重力作用,在高度相等的位置的光程差相同,故可看到水平直條紋,故A錯誤;若將該裝置放在空間站觀察,由于處于完全失重狀態(tài),肥皂液膜厚度均勻,所以觀察不到干涉條紋,故B錯誤;因為地球表面的重力加速度大于月球表面的重力加速度,該裝置在地球表面薄膜上下厚度相差更大,該裝置在地球表面觀察到的水平條紋間距為Δx1,在月球表面觀察到的水平直條紋間距為Δx2,則Δx1<Δx2,故C正確;若將光源換為藍色光源,因為波長變短,所以在地球表面觀察,可看到水平直條紋的間距將減小,故D錯誤。]10.BD[紫外線進入“增反膜”后頻率不變,選項A錯誤;紫外線進入“增反膜”后的速度v=cn,結(jié)合波長、波速和頻率的關(guān)系可知,紫外線進入“增反膜”后的波長λ=vf=2c3f,選項B正確;為使從“增反膜”前后兩個表面反射的光疊加后加強,兩束反射光的光程差應(yīng)等于紫外線在“增反膜”中波長的整數(shù)倍,選項C錯誤;兩束反射光的光程差等于“增反膜”厚度的兩倍,同時為了節(jié)省材料,故“增反膜”的厚度最好為紫外線在“增反膜11.BC[當θ=0°時,根據(jù)題意畫出光路圖如圖甲所示,S發(fā)出的光與通過平面鏡反射的光(可以等效成虛像S'發(fā)出的光)是同一列光分成的,滿足相干光條件,所以實驗中的相干光源之一相當于從光源S'發(fā)出的光,設(shè)S與S'的距離為d,則d相當于雙縫之間的距離,S、S'到光屏的距離設(shè)為l,由雙縫干涉公式Δx=lλd,可得Δx=lλ2a,則若θ=0°,沿OA向右或沿AO向左略微平移平面鏡

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