1、2011高考物理二轮复习光学综合专题预测4 1.如图所示的4个图形中，哪个是著名的泊松亮斑的衍射图样()答案：B2.在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时（）A.只有红光和绿光的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B.红光和绿光的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮解析：由题意可知，从一条缝透出的光是红光，另一条缝透出的光是绿光.由于红光和绿光的频率不同，不是相干光，不能发生干涉，但都能产生单缝衍
2、射现象，屏上仍有红光和绿光各自的衍射条纹叠加后的光亮.综上分析可知，选项C正确.答案：C3.一些高层建筑物外墙使用的幕墙玻璃，白天在外面的人看不清室内的物体，而室内的人却能较清楚地看见外面的景物，其原因是()A.在玻璃的外表面涂有增透膜B.在玻璃的外表面涂有高反膜（即对光的反射率大于透射率的物质）C.在玻璃的外表面涂有能大量吸收光的物质D.在玻璃的外表面涂有不透光的彩色薄膜解析：高反膜原理与增透膜原理相反，即从玻璃前后表面反射出来的光叠加增强，则根据能量守恒定律可知，透射光必减弱，所以在玻璃外面涂有高反射膜时，外面的人看不清室内物体，而室内的人却能清楚地看到外面的景物.答案：B4.如图所示，让
3、自然光照到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透射光偏振方向间的夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱（）A.0 B.30C.60 D.90答案：D5.2008年5月12日14时28分，我国四川省汶川发生了里氏8.0级特大地震，在这次救援行动中，生命探测仪的使用大大提高了找寻废墟下被压埋人员的速度和准确性，常见的生命探测仪有光学生命探测仪，声波、振动生命探测仪，红外热像生命探测仪，雷达生命探测仪等.光学生命探测仪可以通过废墟堆积层中的空隙或专用钻机钻孔，伸入被困人员附近，确定其位置和生存状态；声波、振动生命探测仪是通过被困人员呻吟、呼喊、爬动、敲打等发出音频、声波或振动波，被高敏感度的传感器探
4、头接收、过滤、放大，向救援人员提供被困者的生命信息.红外热像生命探测仪不受限于工作环境照度，不需要附加照明光源，可在地震的浓烟、大火及黑暗等环境中搜索生命.雷达生命探测仪通过特殊的雷达发射微波，接收反射波后检测是否有人体生命活动所引起的各种微动.通过以上信息可知下列选项正确的是()A.光学生命探测仪是利用光反射进行生命探测的仪器B.声波、振动生命探测仪寻找生命靠的是识别被困者发出的声音C.红外热像生命探测仪是利用人体能不断地产生红外辐射D.雷达生命探测仪的探测距离长，且能穿透实体砖墙解析：光学生命探测仪由探头、可变长金属杆和监视器等部位构成，这种生命探测仪有内置照明装置，利用光反射进行生命探测
5、，A正确.声波、振动生命探测仪是一个由高灵敏度传感器、高精度专用数据采集系统和多功能专用计算机系统组成的探测系统.即便被埋人员被困在一块相当严实的大面积水泥楼板下，只要心脏还有微弱颤动，探测仪也能感觉出来，B正确，人体红外辐射特性与周围环境的红外辐射特性不同，红外热成像生命探测仪正是利用了他们之间的差别，以成像的方式把要搜索的目标与背景分开，C正确，雷达生命探测仪利用的是微波，这种仪器探测距离可达30m-50m，穿透实体砖墙厚度可多达2m，微波的波长短，能量比较大，穿通能力比较大，D正确.答案：ABCD课时作业四十六光的本性1.在杨氏双缝干涉实验中，如果()A.用白光作为光源，屏上将呈现黑白相
6、间的条纹B.用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C.用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D.用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹解析:白光作为光源，屏上将呈现彩色条纹，A错；B为红光的双缝干涉，图样为红黑相间，故B正确；红光和紫光频率不同，不能产生干涉图样，C错；遮柱一条狭缝时，紫光将发生单缝衍射，形成衍射图样，D正确.答案:BD2.下列有关光现象的说法正确的是()A.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大B.以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射C.紫光照射某金属时有电子向外发射，红
7、光照射该金属时也一定有电子向外发射D.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度解析:在双缝干涉实验中，条纹间距d与入射光波长成正比，所以入射光由紫光改为红光时波长增长，条纹间距d变大，A项正确.全反射中的临界角为C，由sinC=可知，折射率越大，临界角越小，即紫光的临界角小于红光的临界角，所以紫光能发生全反射时，红光不一定能发生全反射，则B错误.金属的逸出功一定，由h=W+Ek，紫光能使金属发生光电效应，而红光频率低不一定能使金属发生光电效应，所以C错误.在镜头前加装偏振片是为减弱玻璃反射的光对拍摄的负面影响，所以D错误.答案:A3.用如图所示的实验装置观察光的薄膜
8、干涉现象.图（a）是点燃酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是()A.当金属丝圈旋转30时干涉条纹同方向旋转30B.当金属丝圈旋转45时干涉条纹同方向旋转90C.当金属丝圈旋转60时干涉条纹同方向旋转30 D.干涉条纹保持原来状态不变解析:金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转时，楔形薄膜形状各处厚度形状几乎不变.因此，形成的干涉条纹保持原状态不变，D正确，ABC错误.答案:D4.光热转换是将太阳能转换成其他物质内能的过程，太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主要器件是真空玻璃管，这些玻璃管可将太阳能转换成水的内能
9、，真空玻璃管表面采用镀膜技术增加透射性，使尽可能多的太阳能转换为内能，这种镀膜技术的物理依据是（）A.光的衍射B.光的粒子性C.光的干涉D.光的直线传播解析：为了增加透射光，可在真空玻璃管表面镀一层厚度为的增透膜，物理依据是薄膜干涉，正确选项为C.答案：C5.夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车的司机照射的睁不开眼晴，影响行车安全，若将汽车前窗玻璃和前灯玻璃都改用偏振玻璃，使双方司机都看不见对方车灯发出的炫目灯光，但能看清自己车灯发出的光所照亮的物体.所以汽车前窗玻璃、前灯玻璃的透振方向应该是（）A.前窗玻璃的透振方向是竖直的,前灯玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是竖直的,前灯
10、玻璃的透振方向是竖直的C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45,前灯玻璃的透振方向是斜向左上45D.前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45解析:汽车前灯采用偏振玻璃后，从中发出的是偏振光，要使司机能看清自己的车灯所照亮的物体（使物体反射的车灯光最大限度地透过前窗玻璃），应使自己前窗玻璃的偏振方向与车灯发出的光的偏振方向一致.另外,应使对方车灯光的偏振方向恰好和自己车前窗玻璃的偏振方向垂直,使得对方车灯射过来的灯光几乎不能透过,防止了司机炫目情况的发生,而A、C选项会造成司机看不到被自己的车灯照亮的物体，B选项会使对方司机看到自己的车灯射出的灯光，影响行车安全.所以A、B、C是错误的
11、，只有D正确.答案：D6.如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平的装置.a为标准样板，b为待测厚玻璃板，所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的()A.a的上表面和b的下表面B.a的上、下表面C.a的下表面和b的上表面D.b的上、下表面解析:本题是薄膜干涉的应用.本题易错选项是D.错选D是理解为检查的样品是b，故干涉是发生在b的上、下表面.答案:C7.如图，P是一偏振片，P的透振方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向，下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光()A.太阳光B.沿竖直方向振动的光C.沿水平方向
12、振动的光D.沿与竖直方向成45角振动的光解析:偏振片具有滤光功能，振动方向完全垂直于偏振方向的光不能透过偏振片，因为偏振方向竖直，所以沿水平方向振动的光不能透过此偏振片.即A、B、D正确.答案:ABD8.为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜.有关电子显微镜的下列说法中正确的是()A.它是利用电子物质波的波长比可见光短，因此不容易发生明显衍射B.它是利用电子物质波的波长比可见光长，因此不容易发生明显衍射C.它是利用电子物质波的波长比可见光短，因此更容易发生明显衍射D.它是利用电子物质波的波长比可见光长，因此更容易发生明显衍射解析:为了观察纳米级的微小结构，用光学
13、显微境是不可能的.因为可见光的波长数量级是10-7m，远大于纳米，会发生明显的衍射现象，因此不能精确聚焦.如果用很高的电压使电子加速，使它具有很大的动量，其物质波的波长就会很短，衍射的影响就小多了.因此本题应选A.答案:A9.如图所示，为双缝干涉实验装置，使用波长为600 nm的橙光照射，在光屏中心P点呈现亮条纹，在P点上方的P1点到S1，S2的路程恰为.现改用波长为400nm的紫光照射，则P点处为_条纹，P1点处为_条纹.解析:P点到S1，S2的路程差为0，所以P为亮纹，而P1点到S1，S2的路程差为600nm,=400 nm，x=600 nm=，即P1点为暗纹.答案:亮 暗10.1801年
14、，托马斯杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）.（1）洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜. 试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域.(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹.写出相邻两条亮纹（或暗纹）间距离x的表达式.答案:（1）如图所示(2)点评：本题考查了平面镜成像，光路图以及光的干涉规律.并能够根据题意分析出该题的本质是双缝干涉.11.若已知两狭缝间距为1mm，双缝到屏的距离为200cm，屏上得到的干涉图样如图所
15、示，请根据图中的测量数据，求出该单色光的波长和频率.解析:由图可知x=cm=0.1cmx=.=510-7mf=Hz=61014Hz答案：=510-7m f=61014Hz点评:根据双缝干涉条纹特点和决定条纹间距的因素分析讨论.再根据图中的测量结果，可求出相邻亮纹间距x;由x=,f=，然后求出及f.12.为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为5.5210-7m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度.解析:由于人眼对绿光最敏感，所以通常所用的光学仪器其镜头表面所涂的增透膜的厚度只使反射的绿光干涉相消，但薄膜的厚度不宜过大，只须使其厚度为绿光在膜中波长的，使绿光在增透膜的前后两个表面上的反射光互相抵消，而光从真空进入某种介质后，其波长会发生变化.若绿光在真空中波长为0，在增透膜中的波长为,由折射率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得：n=.那么增透膜厚度h=m=110-7m.答案:110-7m