【優(yōu)化探究】2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)鞏固演練13-1

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1、 1．(2020年南通模擬)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，雙縫間的距離為d，雙縫到像屏的距離為L(zhǎng)，調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置使得像屏上可以看到清晰的干涉條紋．關(guān)于干涉條紋的情況，下列敘述正確的是(　　) A．若將像屏向左平移一小段距離，屏上的干涉條紋將變得不清晰 B．若將像屏向右平移一小段距離，屏上仍有清晰的干涉條紋 C．若將雙縫間距離d減小，像屏上的兩個(gè)相鄰明條紋間的距離變小 D．若將雙縫間距離d減小，像屏上的兩個(gè)相鄰暗條紋間的距離增大 解析：根據(jù)Δx＝λ，L變化，屏上仍有清晰的干涉條紋，只是條紋間距發(fā)生變化，A錯(cuò)誤，B正確．d減小時(shí)，Δx變大，C錯(cuò)誤，D正確． 答案：BD 2．(202

2、0年高考福建卷)光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是(　　) A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象 B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象 C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象 D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象 解析：用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象，A錯(cuò)；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的色散現(xiàn)象，B錯(cuò)；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象，C錯(cuò)；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，D正確． 答案：D 3．(2020年溫州模擬)對(duì)于光的偏振，以下認(rèn)識(shí)正確

3、的是(　　) A．一束自然光通過一個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化 B．一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90°時(shí)，反射光是偏振光 C．日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振光片可以使景象更清晰 D．光的偏振現(xiàn)象使人們認(rèn)識(shí)到光是一種電磁波 解析：自然光通過一個(gè)偏振片時(shí)，無論怎樣旋轉(zhuǎn)偏振片，透射光的強(qiáng)度都不會(huì)改變，A錯(cuò)誤；光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，D錯(cuò)誤，故選B、C. 答案：BC 4．(2020年高考江蘇單科)(1)如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長(zhǎng)為5.30×10－7 m，屏上P點(diǎn)距雙縫S1和S2的路

4、程差為7.95×10－7 m，則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是________________(選填“明條紋”或“暗條紋”)．現(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×10－7 m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將________(選填“變寬”、“變窄”或“不變”)． (2)如圖乙所示，一束激光從O點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上表面的A點(diǎn)射出．已知入射角為i，A與O相距l(xiāng)，介質(zhì)的折射率為n，試求介質(zhì)的厚度d. 解析：(1)Δs＝7.95×10－7 m＝1.5λ，所以P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋。由條紋間距Δx＝λ知λ變大，Δx變大，所以條紋間距變寬． (2)設(shè)折射角為r，折射定律＝n

5、； 幾何關(guān)系l＝2dtan r 解得d＝l. 答案：(1)暗條紋　變寬　(2)l 5．如圖 所示某雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)用波長(zhǎng)為0.4 μm的紫光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于像屏大小有限，屏上除中央亮條紋外，兩側(cè)只看到各有3條亮條紋，若換用波長(zhǎng)為0.6 μm的橙光做實(shí)驗(yàn)，那么該像屏上除中央亮條紋外，兩側(cè)各有幾條亮條紋？ 解析：設(shè)用波長(zhǎng)為0.4 μm的光入射，條紋寬度為Δx1，則Δx1＝λ1，屏上兩側(cè)各有3條亮紋，則屏上第三條亮紋到中心距離為3Δx1. 用0.6 μm光入射，設(shè)條紋寬度為Δx2，則Δx2＝λ2，設(shè)此時(shí)屏上有n條亮紋，則有nΔx2＝3Δx1 故nλ2＝3λ1 代入數(shù)據(jù)解之得

6、n＝2，故兩側(cè)各有2條亮紋． 答案：2 6. (2020年鎮(zhèn)江模擬)某同學(xué)自己動(dòng)手利用如圖所示的裝置觀察光的干涉現(xiàn)象，其中A為單縫屏，B為雙縫屏，整個(gè)裝置位于一暗箱中，實(shí)驗(yàn)過程如下： (1)該同學(xué)用一束太陽光照射A屏?xí)r，屏C上沒有出現(xiàn)干涉條紋；移去B后，在屏上出現(xiàn)不等間距條紋，此條紋是由于________產(chǎn)生的； (2)移去A后，遮住縫S1或縫S2中的任一個(gè)，C上均出現(xiàn)一窄亮斑．出現(xiàn)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因是_________________． 解析：(1)用太陽光照射A時(shí)，屏C上沒有出現(xiàn)干涉條紋，是因?yàn)樘柟饨?jīng)A分光到S1、S2上不能形成相干光，移去B后，在屏上出現(xiàn)了不等間距的

7、條紋，是因?yàn)樘柟饨?jīng)過A的S縫發(fā)生了衍射現(xiàn)象． (2)縫S1、S2太寬移去A后，遮住縫S1或縫S2中的任一個(gè)，C上均出現(xiàn)一窄亮斑．說明縫S1、S2都太寬，都不能單獨(dú)地形成單縫衍射． 答案：(1)光的衍射　(2)縫S1、S2太寬 7．(思維拓展)登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p傷視力．有人想利用薄膜干涉的原理設(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ν＝8.1×1014 Hz， (1)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

8、”的厚度是多少？ (3)請(qǐng)判斷以下有關(guān)薄膜干涉的說法正確的是(　　) A．薄膜干涉說明光具有波動(dòng)性 B．如果薄膜的厚度不同，產(chǎn)生的干涉條紋一定不平行 C．干涉條紋一定是彩色的 D．利用薄膜干涉也可以“增透” 解析：(1)為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線，應(yīng)使入射光分別從該膜的前后兩個(gè)表面反射后形成的反射光疊加后加強(qiáng)，從而使透射的紫外線減弱． (2)光程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)應(yīng)等于光在薄膜中的波長(zhǎng)λ′的整數(shù)倍，即δ＝2d＝Nλ′(N＝1,2，…)，因此，膜的厚度至少是紫外線在膜中波長(zhǎng)的.紫外線在真空中的波長(zhǎng)是λ＝c/ν＝3.7×10－7 m．在膜中的波長(zhǎng)是λ′＝λ/n＝2.47×1

9、0－7 m，故膜的厚度至少是1.23 ×10－7 m. (3)干涉和衍射都證明光具有波動(dòng)性，如果薄膜厚度均勻變化，則干涉條紋一定平行，白光的干涉為彩色條紋，單色光的干涉則為該色光顏色，當(dāng)膜的厚度為四分之一波長(zhǎng)時(shí)，兩反射光疊加后減弱則會(huì)“增透”． 答案：(1)兩反射光疊加后加強(qiáng) (2)1.23×10－7 m　(3)AD 8．薄膜干涉在科學(xué)技術(shù)上有很大應(yīng)用． (1)如甲圖是干涉法檢查平面示意圖，乙圖是得到的干涉圖樣，則干涉圖樣中條紋彎曲處的凹凸情況是________．(選填“上凸”或“下凹”) (2)透鏡表面涂有一層氟化鎂薄膜，其折射率n＝1.38，介于空氣和透鏡折射率之間．入射光

10、正入射，為使真空中波長(zhǎng)為550 nm的光增透，所涂薄膜的最小厚度為________． 解析：(1)干涉條紋應(yīng)有以下特點(diǎn)：①任意一條明紋或暗紋所在位置下面的薄膜厚度相等；②任意相鄰明紋或暗紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定。圖乙中的第紋向楔型膜中厚的一側(cè)彎曲，說明被測(cè)樣品的對(duì)應(yīng)位置上凸起。 (2)由λ′＝，最小厚度d＝λ′得d＝，代入數(shù)據(jù)解得d＝ m＝1.0×10－7 m 答案：(1)上凸　(2)1.0×10－7 m 9．(2020年福州模擬)在柏油馬路和湖面上常常遇到耀眼的炫光，它使人的視覺疲勞．這些天然的炫光往往是光滑表面反射而來的鏡式反射光和從表面反射的漫反射光重疊的結(jié)果，漫反射光是非偏振光

11、，而鏡式反射光一般是部分偏振光．由于它們是從水平面上反射的，光線的入射面是垂直的，所以反射光含有大量振動(dòng)在水平方向的線偏振光．要想消除這種炫光，只要將光線中的水平振動(dòng)成分減弱些就可以了． 同理，要想消除從豎直面反射來的炫光，如玻璃窗反射來的炫光，所用偏振軸應(yīng)取水平方向． 請(qǐng)回答下列兩個(gè)問題： (1)某些特定環(huán)境下照相時(shí)，常在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片使影像清晰，這是利用什么原理？ (2)市場(chǎng)上有一種太陽鏡，它的鏡片是偏振片，為什么不用普通的帶色玻璃片而用偏振片？安裝鏡片時(shí)它的透振方向應(yīng)該沿什么方向？ 解析：(1)在某些特定環(huán)境下，如拍攝池水中游動(dòng)的魚時(shí)，由于水面反射光的干擾，影像會(huì)不清楚，在鏡頭前裝一片偏振片，清除反射光(反射光為偏振光)，影像就變得清晰． (2)這種太陽鏡是為了消除柏油馬路和湖面上反射的耀眼的炫光，因此應(yīng)用偏振片而不是帶色的普通玻璃片．該反射光為水平方向的線偏振光，故應(yīng)使鏡片的透振方向豎直． 答案：見解析