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1、(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1下列说法正确的是()A激光可用于测距B激光能量十分集中，只可用于加工金属材料C外科使用的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染D激光可用于全息照相，有独特的特点解析：选ACD.激光平行度好，即使在传播了很远的距离之后，它仍保持一定的强度，此特点可用于激光测距，A正确；激光的亮度高，能量十分集中，可用于金属加工，激光医疗、激光美容、激光武器等，B错误；由于激光亮度高，能量大，在切割皮肤等的同
2、时，也能杀灭细菌，所以C正确；激光具有很高的相干性，可用于全息照相，由于它记录了光的相位信息，所以看起来跟真的一样，立体感较强，D正确2关于光的干涉，下列说法中正确的是()A在双缝干涉现象里，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B在双缝干涉现象里，入射光波长变短，相邻两个明条纹间距将变宽C只有频率相同的两列光波才能产生干涉D频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定解析：选C.在双缝干涉现象里，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的，A错误；入射光的波长越长，相邻两个明条纹间距越大，故B错误；两列波产生干涉时，频率必须相同，故C正确，D错误3太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色，瀑布在阳光下
3、呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹，这些现象分别属于()A光的干涉、色散和衍射现象B光的干涉、衍射和色散现象C光的衍射、色散和干涉现象D光的衍射、干涉和色散现象解析：选A.在太阳光照射下肥皂膜呈现彩色，是薄膜干涉现象；瀑布溅起的小水滴相当于棱镜，在阳光下呈现的彩虹是光的色散现象；通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹是光的衍射现象4(2011年高考天津理综卷)甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为x，x甲x乙，则下列说法正确的是()A甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C甲光的光子能量一定大
4、于乙光的光子能量D在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光解析：选BD.x，x甲x乙，故甲乙，故B正确光都具有偏振现象，故A错误，由cf可知f甲f乙，故甲光的光子能量小于乙光的光子能量，故C错误，在同一均匀介质中，波长大的光传播速度大，故D项正确5如图52所示，a、b、c、d四幅图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样分析各图样的特点可以得出的正确结论是()图52Aa、c是光的干涉图样Bb、d是光的干涉图样C形成a图样的光的波长比形成c图样光的波长短D形成b图样的光的波长比形成d图样光的波长长解析：选A.干涉条纹是等距离的条纹，因此，a、c图是干涉图样，b、d图是衍射图样，故A项正确，B项错
5、误；由公式x可知，条纹宽的入射光的波长长，所以a图样的光的波长比c图样的光的波长长，故C项错误；b图样的光的波长比d图样的光的波长短，故D项错误6如图53，P是偏振片，P的透振方向(用不带箭头的实线表示)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()图53A太阳光B沿竖直方向振动的光C沿水平方向振动的光D沿与竖直方向成45角振动的光解析：选ABD.根据光的偏振知识，只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直，就有光能通过偏振片当光的振动方向与偏振片的透振方向相同时，透射光最强，当二者垂直时，光完全不能透过当二者间的夹角由0至90逐渐增加时，透射光逐渐减弱，太阳光、沿竖
6、直方向振动的光、沿与竖直方向成45角振动的光均能通过偏振片故A、B、D正确7(2011年高考北京理综卷)如图54所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()图54A增大S1与S2的间距B减小双缝屏到光屏的距离C将绿光换为红光D将绿光换为紫光解析：选C.由双缝干涉条纹间距公式x可知：增大S1与S2的间距d，x将减小，A项错误；减小双缝屏到光屏的距离l，x将减小，B项错误；红光波长大于绿光，变大，x将变大，C项正确；紫光波长小于绿光，变小，x将变小，D项错误8观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm，看到的现象是(
7、)A衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显B衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显C衍射条纹的间距不变，只是亮度增强D以上现象都不会发生解析：选A.由单缝衍射实验的调整与观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大，本题的调整是将缝调宽，现象向相反的方向发展，故选项A正确，B、C、D错故选A.9一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条纹现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到()A与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些B与原来不同的明暗相间的条纹，而中央明条纹变宽些C只有一条与缝宽对应的明
8、条纹D无条纹，只存在一片红光解析：选B.红光通过双缝时，产生了干涉现象，说明每一条缝宽都很窄，满足这束红光发生明显衍射的条件这束红光通过双缝在光屏上形成的干涉图样的特点是，中央出现明条纹，两侧对称出现等间隔的明暗相间的条纹而这束红光通过单缝时形成的衍射图样的特点是，中央出现较宽的明条纹，两侧对称出现不等间隔的明暗相间的条纹，且距中央明条纹远的明条纹亮度迅速减小，所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少，本题正确选项是B项10如图55甲所示，用单色光照射透明标准板M来检查被检体N的上表面的平直情况，观察到的现象如图乙所示，条纹中的P和Q的情况说明()图55AN的上表面A处向上凸起BN的上表面B处
9、向上凸起CN的上表面A处向下凹陷DN的上表面B处向下凹陷解析：选BC.A处条纹向左弯曲，说明A处空气膜的厚度增大，与它右边的相同，使A处的条纹弯向左边，故知A处下凹同理可知B处有凸起二、填空题(本题共2小题，共10分按题目要求作答)11(4分)(2010年高考江苏卷)如图56所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30107m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95107m，则在这里出现的应是_(选填“明条纹”或“暗条纹”)现改用波长为6.30107 m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_(选填“变宽”、“变窄”或“不变”)图56解析：s7.95107m1.5，所
10、以P点出现暗条纹条纹间距x知变大，x变大，所以条纹间距变宽答案：暗条纹变宽12(6分)(2011年四川高二检测)某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置，如图57甲所示激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝，另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图乙中的黑点代表亮点的中心位置图57(1)这个实验现象说明激光具有_性(2)通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长，据资料介绍：若双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为l，感光片上相邻两光点间的距离为b，则光的波长.该同学测得l1.000 m、双缝间距a0.220 mm，用带十分度游标的卡尺测感光片上的点间距离时
11、，尺与点的中心位置如图乙所示乙图中第1个光点到第4个光点的距离是_mm.实验中激光的波长_m(保留两位有效数字)(3)如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两光点的距离将_解析：(1)此实验类似于光的双缝干涉实验，亮点相当于光的双缝干涉图样中的亮纹，说明激光具有波动性(2)据及题中，图中数据可得出结果(3)由红激光换成蓝激光，变小，据可得b变小答案：(1)波动(2)8.56.2107(3)变小三、计算题(本题共4小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(8分)为了减少光在透镜表面的反射损失，可在透
12、镜表面涂一层增透膜增透膜的材料一般选用折射率为1.38的氟化镁为了使在空气中波长为0.552 m的绿光在垂直透镜入射时，不发生反射试分析涂薄膜的厚度最小应为多少？解析：在空气中c0f，在薄膜中vf，薄膜的折射率n，故.薄膜的最小厚度应能使在薄膜前后两个表面反射出的两列光波的路程差为，即薄膜的厚度至少为1.0107 m.答案：1.0107 m 14(8分)某同学在做双缝干涉实验时，测得双缝间距d3.0103 m，双缝到光屏间的距离为1 m，两次测量头手轮上的示数分别为0.6103 m和6.6103 m，两次分划板中心刻线间有5条亮条纹，求该单色光的波长解析：依题意可知xm1.5103 m .故m
13、4.5106 m.答案：4.5106 m15(12分)一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光称为一个光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为1.01011s，波长为694.3 nm，发射功率为1.01010 W.(1)则每列光脉冲的长度是多少？(2)用红宝石激光照射皮肤色斑，每1 cm2吸收能量达到60 J以后，色斑便逐渐消失，一颗色斑的面积为50 mm2，则它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失？解析：(1)一个光脉冲长度lct3.01081.01011m3.0103 m.(2)一个光脉冲所携带的能量EPt1.010101.01011 J0.1 J.消除面积为S50 mm
14、2的色斑需要光脉冲数为n，则n300(个)答案：(1)3.0103 m(2)300个16(12分)图58如图58所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1和S2距离之差为2.1106m，今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，求P点是亮条纹还是暗条纹(1)已知A光在折射率为n1.5的介质中波长为4107m；(2)已知B光在某种介质中波长为3.15107m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37.解析：已知P点与S1和S2的距离之差，由出现亮暗的条件可判断是亮条纹或暗条纹(1)设A光在空气中波长为1，在介质中波长为2，由n得，1n21.54107m6107m.根据光程差：2.1106m31，知A光在P点是暗条纹(2)设B光在空气中波长为1，在介质中波长为2，由n，得，1n2，又临界角C37所以n所以1 m5.25107 m.根据光程差：2.1106 m41知，B光在P点是亮条纹答案：见解析
