高中沪科版 (2019)4.6 光的偏振与立体电影课后作业题

【名师】物理沪科版选择性必修第一册第6节光的偏振与立体电影-2作业练习

一．单项选择

1．偏振光通过不加电压的液晶时，光的偏振方向会被液晶旋转，这种性质叫液晶的旋光性。用人工方法也可以产生旋光效应，其中最重要的是磁致旋光效应。当偏振光沿着（或逆着）磁场方向透过样品时，偏振方向会旋转一个角度。实验表明，磁致旋光效应有如下规律：①对于给定的介质，偏振方向转过的角度与样品的长度l和磁感应强度B的乘积成正比，即：，k为比例系数。②偏振光沿着磁场方向通过样品，逆着光的传播方向看，偏振方向顺时针转过一个角度；逆着磁场方向通过样品，逆着光的传播方向看，偏振方向逆时针转过一个角度。利用磁致旋光的这一特点可以制成光隔离器，即只允许光从一个方向通过而不能从反方向通过。现使一束激光（偏振光）通过一偏振片（偏振方向与透振方向平行），沿着磁场方向通过某一样品后垂直射到一玻璃砖，会有部分光反射，如图所示，为了消除反射光对前面装置的影响，那么所加磁场至少多大。已知该种样品的k=15°/（cmT），样品的长度l为3cm，玻璃砖反射不改变偏振方向（    ）

A．0.5T

B．1T

C．1.5T

D．2T

2．如图所示，S为一点光源，P．Q 是偏振片，R 是一光敏电阻，R1．R2是定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，电源电动势为E，内阻为r．则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中，电流表和电压表的示数变化情况为（　　）

A．电流表的示数变大，电压表的示数变小

B．电流表的示数变大，电压表的示数变大

C．电流表的示数变小，电压表的示数变大

D．电流表的示数变小，电压表的示数变小

3．在某些特定环境下照相时，常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使景象清晰。关于其原理，下列说法中正确的是（    ）

A. 增强透射光的强度    B. 减弱所拍摄景物周围反射光的强度

C. 减弱透射光的强度    D. 增强所拍摄景物周围反射光的强度

4．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，则关于光屏上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是（　 　）

A. 光屏上光的亮度保持不变

B. 光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动

C. 光屏上有两条与偏振片P．Q透振方向对应的亮线

D. 光屏上光的亮度会时亮时暗

5．关于光在传播过程中所表现的现象，下列说法不正确的是（　 　）

A．用光导纤维束传输图像和信息，利用了光的全反射原理

B．白光通过分光镜在光屏上形成的彩色光带是光的色散现象

C．光的偏振现象说明光是一种横波

D．涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色光的透色程度

6．光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是 （    ）

A.一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光强度发生变化               

B.立体电影是利用了光的偏振现象

C.日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰

D. 光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象

7．如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P．Q之间，B点位于Q右侧．旋转偏振片P，A．B两点光的强度变化情况是（　　）

A．A．B均不变　　　　　 B．A．B均有变化

C．A不变，B有变化   D．A有变化，B不变

8．下列有关光现象的说法不正确的是（   ）

A．泊松亮斑是光的衍射现象

B．在水中的潜水员斜向上看岸边的物体，看到的像比物体所处的实际位置高

C．高反膜对某频段的光可达到接近100%的反射率，其利用的是光的全反射现象

D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装偏振片以减弱玻璃表面反射光的影响

9．下列说法中正确的是（　　）

A．验钞灯常发出紫光，说明紫外线属于可见光

B．有阴影的地方就有光﹣﹣泊松亮斑的原理是光的漫反射

C．某些眼镜片表面镀有一层蓝色的防辐射膜层，利用了光的全反射原理

D．随着宇宙膨胀，遥远的恒星高速远离地球，我们看到夜晚的天空一片漆黑，这是多普勒现象的表现

10．下列说法中正确的是（  ？）

A. 相对论只适用于惯性参考系

B. 电磁波与机械波一样都有衍射．干涉现象．所以它们没有本质的区别

C. 沿着一个特定方向传播的光叫偏振光

D. 光的反射现象和折射现象不能说明光是不是横波

11．关于光波及其在科学技术．生产和生活中广泛的应用，下列说法中正确的是（　　）

A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散现象

C．在光导纤维束内传送图象是利用光的干涉现象

D．拍摄橱窗内的物体时在镜头前加装偏振片以增强入射光的强度

12．下面关于光的偏振现象的应用正确的是(   )

A． 立体电影利用了光的干涉现象

B． 为了增加光的透射率照相机镜头表面的镀膜是利用了光的偏振现象

C． 茶色眼镜利用了光的偏振现象

D． 拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响

13．如图所示，人眼隔着偏振片B．A去看一只电灯泡S，一束透射光都看不到，那么，以下说法中哪些是正确的（　　）

A. 使A和B同时转过90°，能够看到透射光

B. 单使B转过90°过程中，看到光先变亮再变暗

C. 单使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮

D. 单使A转动时，始终看不到透射光

14．下列说法正确的是（　　）

A．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能获得偏振光

B．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高

C．全息照片往往用激光拍摄，主要是利用了激光的高相干性

D．将两个固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一个音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听到未被敲击的音叉发出声音，这是声波的干涉现象

15．下列说法不正确的是（　 　）

A．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理

B．变化的电场产生磁场

C．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距变小

D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

16．光学现象在实际生活．生产中有许多应用。下列选项利用了“光的干涉现象”的是(   )

A.用光导纤维传输信号

B.白光通过三棱镜变成七色光

C.戴上特制眼镜在电影院看3D电影有立体感

D.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度

17．下列有关光现象的说法正确的是（   ）

A. 在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的全反射现象

B. 光导纤维丝外套材料的折射率比内芯材料的折射率大

C. 阳光下玻璃的边缘呈现彩色；雨过天晴后，有时天空中会出现彩虹，这两种现象都是光的色散现象

D. 光的偏振现象说明光是一种纵波

18．对下列物理现象分析错误的是（　　）

A．“回声”是声波的反射现象

B．“水波能绕过障碍物继续向前传播”是水波的衍射现象

C．“镀膜的眼睛镜片的表面呈现浅绿色”是光的偏振现象

D．“当正在鸣笛的火车从我们身边飞驰而过时，汽笛声的音调由高变低”是多普勒效应

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】【来源】2020届浙江省北斗星盟高三（下）适应性考试物理试题

向右传播，通过样品后，从左往右看，激光偏振方向逆时针转过klB角度，通过玻璃砖反射回来，向左传播通过样品后，偏振方向继续逆时针转过klB角度，所以总共转过2klB角度，为了不能透过偏振片，那么2klB至少是90°，所以

B=1T

故B正确，ACD错误。

故选B。

2．【答案】B

【解析】【考点】光的偏振；闭合电路的欧姆定律

【分析】根据光的偏振现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片．同时当光照光敏电阻时，阻值在减小，根据闭合电路的动态分析，即可求解．

【解答】解：光沿轴线照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，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，因此导致光敏电阻的阻值从小到大，则电路中总电阻增大，那么总电流减小，外电压则增大，因此电压表示数变大，而R2两端的电压变小，所以R1两间的电压在增大，故电流表示数变大，故B正确，ACD错误；

故选：B

【点评】题中另一侧能观察到光即可．同时自然光向各个方向发射，而偏振光则是向特定方向放射．并考查电路的动态分析，运用先内后外，先整体后局部的思路．

3．【答案】B

【解析】偏振片的作用是让它的透振方向与景物周围反射光的偏振方向垂直，不让反射光进入照相机镜头，这样就可以减弱反射光而使景象清晰。

思路分析：根据偏振现象的原理起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过即光强为零做出选择

试题点评：考查学生对偏振现象的掌握能力

4．【答案】D

【解析】

【详解】ABD. 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，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。所以光屏上光的亮度会时亮时暗。故AB错误，D正确；

C. 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，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。不可能出现光的衍射现象，所以光屏上不可能有两条与偏振片P．Q透振方向对应的亮线，故C错误；

故选：D

5．【答案】D

【解析】【来源】辽宁省实验中学2019-2020学年高二（下）第一次阶段性考试物理试题

A．光导纤维束传输图像和信息是利用了光的全反射原理，故A正确，不符合题意；

B．白光通过分光镜在光屏上形成的彩色光带是由于不同色光折射率不同而产生光的色散现象，故B正确，不符合题意；

C．偏振是横波特有的现象，光的偏振现象说明光是一种横波，故C正确，不符合题意；

D．在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，这时光谱中其它频率的光将大部分抵消，因此进入镜头的光有很多，但以抵消绿光为主，这样照相的效果更好。对于增透膜，有约1.3%的光能量会被反射，再加之对于其它波长的光，给定膜层的厚度是这些光在薄膜中的波长的倍，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消，镜头呈淡紫色，故D错误，符合题意。

故选D。

6．【答案】D

【解析】

考点：光的偏振

【名师点睛】偏振光具有的性质是光子的振动具有方向性．当两个偏振片的偏振方向夹角增大时，透射光的强度减弱；通过日常生活中的事实，让我们更能理解光的偏振与光的衍射。

7．【答案】C

【解析】

8．【答案】C

【解析】【来源】2020届浙江省五校高三（下）联考物理试题（杭州二中．学军中学．杭州高级中学．嘉兴一中．效实中学）

A．泊松亮斑是光的衍射现象，选项A正确，不符合题意；

B．从岸上物体上发出的光线射到水面上时，由于折射而向下弯曲，然后射到潜水员的眼中，潜水员沿光线的反向延长线望去，看到的像比物体所处的实际位置高，选项B正确，不符合题意；

C．高反膜对某频段的光可达到接近100%的反射率，其利用的是光的反射现象，而不是全反射，选项C错误，符合题意；

D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装偏振片以减弱玻璃表面反射光的影响，选项D正确，不符合题意。

故选C。

9．【答案】C

【解析】【考点】全反射；折射率及其测定．

【分析】紫外线是不可见光；泊松亮斑的原理是光的衍射；些眼镜片表面镀有一层蓝色的防辐射膜层，利用了光的全反射原理；随着宇宙膨胀，遥远的恒星高速远离地球，我们看到夜晚的天空一片漆黑，证明宇宙有一个开端，宇宙在膨胀．

【解答】解：A．验钞灯常发出紫光，紫光是可见光，但紫外线是频率比紫光更高的电磁波属于不可见光，A错误；

B．有阴影的地方就有光﹣﹣泊松亮斑的原理是光的衍射，B错误；

C．某些眼镜片表面镀有一层蓝色的防辐射膜层，利用了光的全反射原理，C正确；

D．随着宇宙膨胀，遥远的恒星高速远离地球，我们看到夜晚的天空一片漆黑，是因为恒星并不是永远那么亮，而是在有限久的过去才开始发光，星际物质没有被加热，远处恒星的光线也没有到达地球，所以宇宙是有限的，一定有个开端，这是宇宙大爆炸理论的一个依据，但这不是多普勒现象的表现，D错误；

故选：C．

10．【答案】D

【解析】

【详解】A. 狭义相对论只适用于惯性系，而广义相对论则适用于包括非惯性系在内的一切参考系，故A错误；

B. 电磁波和机械波都属于波，故都能发生干涉和衍射现象，但二者产生的机理不同，故B错误；

C.质点振动方向与传播方向垂直的光叫偏振光，故C错误；

D. 反射现象和折射现象不能说明波是不是横波，偏振现象可以说明波是横波，故D正确。

故选：D

11．【答案】B

【解析】【考点】光的干涉；光的衍射

【分析】检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象；

光电效应和康普顿效证实光具有粒子性；

光导纤维是利用光的全反射现象；

加装一个偏振片以减少反射光的透射能力．

【解答】解：A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象．故A错误．

B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射现象．故B正确．

C．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象．故C错误．

D．拍摄玻璃橱窗内的物体时，往往在镜头前加装一个偏振片以减少反射光的透射．故D错误．

故选：B．

【点评】考查光的干涉现象．光的全反射与光的反射，掌握稳定的干涉现象与光的全反射的条件，理解偏振的原理．

12．【答案】D

【解析】

【分析】

可以使自然光变成偏振光的光学元件叫偏振片，偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能；立体电影利用了光的偏振现象；照相机镜头前装一个偏振片减小反射光的入射．

【详解】

放映的时候也是用双镜头放映机，其中每个镜头前放有偏振方向不同的偏振光片，观众戴的眼镜上也有相对应方向的偏振光片，这样每只眼睛就只能看到一个镜头所投影的图象，故A错误；照相机的增透膜，使得反射光发生干涉从而使其减弱，所以反射光的光程差等于光在增透膜的波长的，则厚度通常为绿光在增透膜中波长的是光的干涉现象，故B错误；茶色眼镜利用了金属化合物在玻璃中变化，而形成的色彩，故C错误；拍摄日落时水面下的景物时，为防止反射光，所在在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响，故D正确；故选D。

【点睛】

考查了光的偏振原理仅仅是与传播方向垂直平面上有特定振动方向，与自然光不同．自然光向各个方向发射，而偏振光则是向特定方向发射；对于增透膜则是利用光的干涉原理．

13．【答案】C

【解析】使A和B同时转过90°，仍不能看到透射光。原来人眼隔着检偏器B．起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光。说明两个偏振片正好相垂直。现在同时转依然看不到。故A错误；原来人眼隔着检偏器B．起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光，说明两个偏振片正好相垂直。现在单使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮。单使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮。故B错误；C正确；单使A转动时，渐渐看到透射光，故D错误；故选C。

点睛：本题关键是搞清自然光与偏振光的区别是振动方向是否单一，当两个偏振片的偏振方向相互垂直时，没有光线透过；平行时透光量最大．

14．【答案】C

【解析】【考点】激光的特性和应用；光的偏振．

【分析】自然界中的反射光等均属于偏振光；只有声源相对观察者在运动时才能感到频率变化；激光具有相干性；相同频率的物体可以产生共振现象．

【解答】解：A．自然界中的反射光等均属于偏振光；故A错误；

B．只有声源和观察者间有相对运动时才能观察到频率的变化；故B错误；

C．全息照片往往用激光拍摄，主要是利用了激光的高相干性；故C正确；

D．将两个固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一个音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听到未被敲击的音叉发出声音，这是声波共鸣现象；故D错误；

故选：C．

【点评】本题考查生活中的光学及声音现象，要学会注意观察总结并能会解释相关现象．

15．【答案】D

【解析】【来源】山西省朔州市怀仁县大地学校2019-2020学年高二（下）期末物理试题

A．全息照相利用了激光的相干性好的特点，利用光的干涉原理工作的；故A不符合题意；

B．非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场。所以变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场，但不一定变化，故B不符合题意；

C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为紫色光，根据条纹间距公式

波长变短，则干涉条纹间距变窄，故C不符合题意；

D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，故D符合题意。

故选D。

16．【答案】D

【解析】本题考查了光的全反射．光的折射．光的偏振．光的干涉等内容意在考查考生的识记能力。

用光导纤维传输信号是利用光的全反射选项A错误；白光通过三棱镜变成七色光是光的折射现象选项B错误；戴上特制眼镜在电影院看3D电影有立体感是光的偏振现象的应用选项C错误；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是光的干涉现象的应用选项D正确。综上本题选D

17．【答案】C

【解析】

【详解】在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象，选项A错误；光导纤维丝外套材料的折射率比内芯材料的折射率小，选项B错误；阳光下玻璃的边缘呈现彩色；雨过天晴后，有时天空中会出现彩虹，这两种现象都是光的色散现象，选项C正确；光的偏振现象说明光是一种横波，选项D错误.

18．【答案】C

【解析】【考点】光的偏振

【分析】依据反射．衍射．偏振现象的原理，即可判定ABC选项；

在站台上听到驶来的火车汽笛声音调变高，是声波的多普勒效应，从而即可求解．

【解答】解：A．“回声”是声波的反射现象．故A正确；

B．“水波能绕过障碍物继续向前传播”是水波的衍射现象．故B正确；

C．“镀膜的眼睛镜片的表面呈现浅绿色”是光的干涉现象；故C错误；

D．当正在鸣笛的火车从我们身边飞驰而过时，汽笛声的音调由高变低，是声波的多普勒效应．故D正确．

本题选择不正确的，故选：C．

【点评】该题考查光的干涉．光的偏振．衍射以及多普勒效应，都是一些记忆性的知识点，记住相关的知识即可．