资源简介

2021-2022 高中物理光学专题练习题含解析
姓名：__________ 班级：__________考号：__________
一、选择题（共 20 题）
1、 如图所示，用频率为 f 的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的 P 点出现第 3 条暗
条纹，已知光速为 c ，则 P 到双缝 S 1 、 S 2 的距离之差 应为（ ）
A ． B ． C ． D ．
2、 以下关于光的说法中正确的是（ ）
A ．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象
B ．雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象
C ．分别用红光和紫光在同一装置上做干涉实验，相邻红光干涉条纹间距小于相邻紫光干涉
条纹间距
D ．医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体内脏器官的内部．它利用了光的折射原理
3、 下列说法正确的是（ ）
A ．当障碍物的尺寸比波长大得多时，会发生明显的衍射现象
B ．多普勒现象发生的原因是因为波源振动的频率发生了变化
C ．只有当光的入射角大于或者等于临界角时，才能发生全反射
D ．当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在某点相遇，则该点的位移永远不可能为零
4、 根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象： ① 闻其声而不见其人； ② 烛
焰在竖立肥皂膜中影像出现水平条纹； ③ 当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听
到汽笛声的音调变高； ④ 观众在看立体电影时要戴上特制的眼镜，这样看到电影画面的效
果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感，这些物理现象分别属于波的（ ）
A ．干涉、衍射、多普勒效应、偏振 B ．折射、干涉、偏振、多普勒效应
C ．衍射、干涉、多普勒效应、偏振 D ．衍射、偏振、折射、多普勒效应
5、 “ 小蜜蜂 ” 是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝
牙 “ 小蜜蜂 ” （蓝牙属于电磁波），麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教
室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作．下列说法正确的是（ ）
A ． “ 小蜜蜂 ” 只接收到了来自麦克风的信号
B ．麦克风中只要有变化的电场，就一定能发出蓝牙信号
C ． “ 小蜜蜂 ” 接收电磁波时，通过调制来使接收电路中出现电谐振现象
D ．麦克风回路可通过减小发射电磁波的波长来提高 振荡电路发射电磁波的本领
6、 电磁感应知识及其应用的下列说法错误的是（ ）
A ．手机既可以发射电磁波，又可以接收电磁波
B ．磁电式电流表、电压表中线圈要绕在铝框上一个重要原因是利用电磁阻尼
C ．在电磁炉上加热食品须使用金属器皿，是因金属在交变磁场中产生涡流发热
D ．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大
7、 下面列举的关于光的现象中，说法正确的是（ ）
A ．在水面上的油膜常常看到彩色条纹是因为光的色散
B ．光学仪器镜头上的增透膜利用了光的干涉
C ．雨后出现彩虹是因为光的干涉
D ．水中升起的气泡看起来特别亮是因为光由气泡进入海水时发生了全反射
8、 如图所示，由黄光和紫光组成的一束复色光沿着半圆形玻璃砖的半径入射，在界面上分
成 ab 、 b 两束光，则（ ）
A ． a 是黄光， b 是紫光
B ． a 、 b 两束光分别通过相同的单缝，只有 b 能发生衍射现象
C ． a 在玻璃砖中的传播速度小于 b 在玻璃砖中的传播速度
D ．用同一装置做双缝干涉实验， a 光相邻亮条纹间距较大
9、 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A ．电磁波和机械波一样依赖于介质传播
B ．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直
C ．麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在
D ．频率为 的电磁波在真空中传播时，其波长为 600m
10、 下列光学现象说法正确的是（ ）
A ．泊松亮斑是由于光线偏离了原来的直线传播方向，即发生了光的折射
B ．胸透又称为 X 光透视，是利用了光的衍射
C ．观看 3D 电影时，佩戴的偏振眼镜的两个镜片的透振方向相互垂直
D ．两束频率不同的激光能产生明暗相间的干涉条纹
11、 目前世界上最准确的计时工具就是原子钟，它是 20 世纪 50 年代出现的，原子钟是利
用原子释放能量时发出的电磁波来计时的。现在用在原子钟里的元素有氢、绝、铷等，其中
氢原子的能级图如图所示，现有大量的氢原子处于 的激发态，向低能级跃迁时辐射出若
干种不同频率的光，下列说法正确的是（ ）
A ．由 能级跃迁到 能级产生的光频率最小
B ．由 能级跃迁到 能级产生的光能使某金属电离说明光是粒子
C ．由 能级跃迁到 能级产生的光最容易发生衍射现象
D ．最多可以辐射出 6 种不同频率的光
12、 下列关于光现象，说法正确的是（ ）
A ．泊松亮斑是光的干涉现象
B ．用标准平面检测光学平面的平整度利用了光的衍射
C ．光的偏振证明了光是横波
D ．一束单色光由空气斜射入水中，该单色光频率变大，速度减小
13、 如图甲所示， 时，一小船停在海面上的 点，一块浮木漂在纵坐标 的
点，其后小船的振动图像如图乙所示，可知（ ）
A ．浮木比小船早振动 0.7s
B ．水波波速为
C ． 末，浮木向下运动
D ．若该水波传播过程遇到宽度为 0.4m 的障碍物，不会观察到明显的衍射现象
14、 一束复色光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，经折射后分成两束单色光 a 和 b ，光
路如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．该种玻璃对 a 光的折射率较大 B ．在玻璃砖中， a 光的传播速度比 b 光大
C ．逐渐增大 角， b 光先消失 D ． a 光比 b 光更容易发生衍射现象
15、 下列说法正确的是（ ）
A ．简谐运动的周期与振幅无关
B ．物体做简谐运动时的回复力表达式为 F =- kx ，其中 F 为运动物体所受的合外力
C ．波在介质中传播时，质点的振动速度与波的传播速度无关
D ．在双缝干涉实验中，同种条件下用紫光做实验比用红光做实验得到的条纹更窄
E ．在观察水波的单缝衍射现象实验中，狭缝宽度越大，观察到的衍射现象越明显
16、 电磁波与传感器在日常生活和生产中已经被大量应用了，下面正确的是（ ）
A ．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用 X 射线的穿透本领
B ．银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线
C ．光敏电阻阻值随光强增大而减小
D ．电阻应变片是根据两个应变片热膨胀系数不同而制成
17、 用同一双缝干涉实验装置分别做甲、乙两种光的双缝干涉实验，获得的双缝干涉条纹如
图甲，乙所示。下列说法正确的是（ ）
A ．甲光的频率比乙光的高
B ．甲光在水中的传播速度大于乙光在水中的传播速度
C ．对同一种介质，甲光的折射率小于乙光的折射率
D ．从同种介质射向空气，且发生全反射时，甲光的临界角小于乙光的临界角
E ．遇到同一障碍物，甲光比乙光更容易发生明显的衍射现象
18、 下列说法正确的是（ ）
A ．泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的
B ．增透膜的作用是为了减少光的反射损失，增强透射光的强度
C ．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减弱玻璃的反射光
D ．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我们远去
E ．根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周
围一定产生变化电场
19、 下列能说明电磁波具有能量的依据是（ ）
A ．可见光射入人的眼睛，人看到物体
B ．红外线波长较长
C ．通过收音机我们能听到播音员的声音
D ． γ 射线具有很强的贯穿能力
20、 《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述： “ 虹乃雨
中日影也，日照雨则有之 ” 。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代
表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内， a 、 b 是两种不同频率的单色光。
下列说法正确的是（ ）
A ．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹
B ．水滴对 a 光的临界角小于对 b 光的临界角
C ．在水滴中， a 光的波长大于 b 光的波长
D ．在水滴中， a 光的传播速度大于 b 光的传播速度
E ． a 、 b 光分别通过同一双缝干涉装置， a 光的相邻亮条纹间距较小
二、作图题（共 2题）
1、 五一小长假，小花与同学在海洋馆看水下表演。如图所示，水下表演者位于 A 点处， B
处为追光灯（用来照亮表演者，增强观众视觉效果），追光灯操作者看到表演者的像位于
点处，请画出追光灯照亮表演者的光路图。
2、
如图所示凸透镜主光轴与水面相平，F 是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，
经凸透镜折射后在水面发生反射和折射。请大致画出经过透镜后的折射光线和进入水中的折
射光线。
三、实验,探究题（共 2 题）
1、 如图所示为观察光的偏振现象装置的示意图。其中第一片偏振片 A 叫做起偏器，其作用
是 ________ ；第二片偏振片 B 叫做检偏器，旋转 B 使屏上最亮，再将 B 转过 180° ，
此过程中光屏上观察到的现象为： ________ 。
2、 英国物理学家托马斯。杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干
涉现象，并测出了单色光的波长。图甲为实验装置简图， M 为竖直线状光源， N 和 O 均为
有狭缝的遮光屏， P 为光屏，现有如图乙所示四种刻有不同狭缝的遮光屏。
（ 1 ）在实验中为使 P 上的条纹清晰， N 、 O 选用遮光屏的序号为 ________ 。
A ． 1 、 2 B ． 2 、 1 C ． 1 、 4 D ． 2 、 3
（ 2 ）已知该装置中双缝间距 ，双缝到光屏的距离 ，在光屏上得到的
干涉图样如图（ a ）所示，分划板在图中 A 位置时游标卡尺如图（ b ）所示，其读数为
________ ；在 B 位置时游标卡尺如图（ c ）所示。由以上所测数据可以得出形成此干
涉图样的单色光的波长为 ________m 。
四、解答题（共 3题）
1、 如图所示，等腰直角三棱镜 ABC ，一条光线从斜面 AB 垂直射入。
（ 1 ）若 n ＝ ，求出光线从 BC 面射出时的折射角正弦值；
（ 2 ）如果光线不从 AC 、 BC 面射出，求三棱镜的折射率至少为多大？
2、 如图所示， △ ABC 为直角三角形棱镜的横截面， ∠ ABC ＝ 30° 。有一细光束 MN 射
到 AC 面上，且 MN 与 AC 面的夹角也为 30° ，该光束从 N 点进入棱镜后再经 BC 面反射，
最终从 AB 面上的 O 点射出，其出射光线 OP 与 BC 面平行。
（ 1 ）作出棱镜内部的光路图（不必写出作图过程）；
（ 2 ）求此棱镜的折射率；
（ 3 ）若 AC 边长为 l ， N 点为 AC 边中点，求光线在玻璃中传播的时间。（已知光速为
c ）
3、 如图所示，梯形 为玻璃砖的横截面， ， ， 。一单
色细光束从空气中垂直 边中点射句玻璃砖，通过玻璃砖后从 边射出的光线与最初入
射方向的夹角为 30° ，求：
（ ⅰ ）玻璃砖对该光束的折射率；
（ ⅱ ）该光束在玻璃砖中运动的最长时间。
六、填空题
五、填空题（共 10 题）
1、 电磁波在现代生活中发挥了很大的作用，电磁波谱中，不同波段的电磁波具有不同的作
用，其中，具有明显热效应可以用来加热物体的是 __________ ，具有杀菌作用常常利用其
来进行消毒的是 __________ 。
2、电磁波在真空中传播的速度为 ________________m/s ，这是宇宙间物质运动的最快速度。
电磁波的波长 、频率 和速度 之间具有如下定量关系： ________________
3、 移动通信诞生于 19 世纪末， 20 世纪 80 年代出现个人移动电话，每个移动电话都是
一个发射器，它通过 ______ 把你讲话的信号发射到空中；同时它又是一个接收器，在空中
捕获 ________ ，使你得到对方讲话的信息。
4、 判断下列说法的正误。
（ 1 ）衍射条纹和干涉条纹都是明暗相间的，所以二者是一样的。 ( )
（ 2 ）只有波长长的光才发生明显的衍射现象。 ( )
（ 3 ）横波和纵波都能产生偏振现象。 ( )
（ 4 ）自然光通过偏振片可以获得偏振光。 ( )
5、 一束光从空气射向折射率为 的某种介质，若反向光线与折射光线垂直，则入射角为
__________ 。真空中的光速为 c ，则光在该介质中的传播速度为 __________ 。
6、 如图所示，一直角三棱镜横截面 AB 边垂直荧光屏，底边 BI 长为 L ， 。一束
光线由 BI 中点垂直 BI 射入棱镜，该棱镜对该光线的折射率为 ，最终在荧光屏上得到
两个比较亮的光斑，则两个光斑之间的距离为 ______ ，光线在三棱镜中传播的最长时间为
______ 。（不计光线在棱镜中的第三次反射，光在真空中的传播速度为 c ）
7、 如图所示为一块直角三角形玻璃砖， ，一束光线从真空中平行于 BC 由 AB 面
的 D 点射入玻璃砖，折射角为 30° ，则光束在此玻璃砖内传播的速度为 ______ ，光束在
玻璃砖内经 AC 面反射， ______ （填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ）从 BC 面射出。（已知真空
中的光速为 c ）
8、 截面为等腰直角三角形的三棱镜湖 ，其对红光的折射率为 ，一束单色红光从
面上的 P 点入射，入射角 ，经 面上的 Q 点反射，从 面上的 M 点射出，光
路图如图所示。则最终的出射光线相对入射光线的偏向角为 ___________ ，最终的出射光线
的能量 ___________ （填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ” ）入射光线的能量。
9、 2021 年央视春晚首次采用 5G 信号 “ 云 ” 传播方式，使 “ 云 ” 观众、 “ 云 ” 演员
和春晚互动起来。 5G 是 “ 第五代移动通信技术 ” 的简称。 5G 信号一般采用
频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术 4G 的频段范围是
，则在真空中 5G 信号的波长一定 ______ （填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或
“ 等于 ” ） 4G ，空间传播的 5G 信号和 4G 信号 ______ （填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ）
产生干涉现象， 5G 信号在传输过程中更 ______ （填 “ 容易 ” 或 “ 难 ” ）绕过障碍物。
10、 具有 N F C （近距离无线通信技术）功能的两只手机在间距小于 10 cm 时可以通过
___________ 波直接传输信息，其载波频率为 2×10 7Hz ，载波的传播速度为 3.0×10 8m/s ，
则该载波的波长为 ___________ m 。
============参考答案============
一、选择题
1、 D
【解析】
【详解】
双缝到光屏上 点的距离之差是半波长的奇数倍，会出现暗条纹，第三条暗条纹距离之差为
而
所以
故 D 正确， ABC 错误。
故选 D 。
2、 A
【解析】
【详解】
A ．水面油膜的彩色条纹是白光在油膜上下表面的反射的反射光干涉形成的，故 A 正确；
B ．彩虹是光的色散现象，故 B 错误；
C ．红光的波长更长，使用同一装置进行干涉实验，红光的干涉条纹间距更大，故 C 错误；
D ．内窥镜是利用光的全反射现象，故 D 错误。
故选 A 。
3、 C
【解析】
【详解】
A. 发生明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸比波长小或跟波长相差不多， A 错误；
B. 多普勒现象的发生是波源与观察者有相对运动时，观测者接受到波源的频率发生变化，而
波源的频率不变， B 错误；
C. 发生全反射的条件是光的入射角大于或者等于临界角， C 正确；
D. 两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在某点相遇，该点始终处于加强，但位移有时最
大，有时为零， D 错误；
故选 C 。
4、 C
【解析】
【详解】
①“ 闻其声而不见其人 ” ，听到声音，却看不见人，这是因为声波波长和障碍物尺寸差不
多，发生衍射时容易绕过障碍物，而光波波长远小于障碍物尺寸，不会发生明显的衍射现象；
② 烛焰在竖立肥皂膜中影像出现水平条纹是薄膜干涉现象；
③ 当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高，音调变高就是频率
变高，因此这是多普勒效应；
④ 观众在看立体电影时要戴上特制的眼镜，这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的
效果一样具有立体感是利用光的偏振现象。
故选 C 。
5、 D
【解析】
【详解】
A ．因为蓝牙属于电磁波，周围空间存在其他电磁波信号，所以 “ 小蜜蜂 ” 不只接收到了
来自麦克风的信号，故 A 错误；
B ．均匀变化的电场产生恒定的磁场，不能产生电磁波信号，故 B 错误；
C ．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐；
故 C 错误；
D ．减小发射电磁波的波长，则会提高频率，可以提高 振荡电路发射电磁波的本领，故 D
正确。
故选 D 。
6、 D
【解析】
【详解】
A ．手机在使用过程中，将要传递的信息用电磁波发射出去，另一方面又可以通过接收电磁
波来获取他人传递给自己的信息，故 A 正确；
B ．常常用铝框做骨架，起到电磁阻尼作用，是为了利用电磁感应，故 B 正确；
C ．电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的，与微
波炉工作原理不同，故 C 正确；
D ．根据法拉第电磁感应定律，当电流变化越快时，磁通量变化越快，自感电动势越大，故 D
错误。
本题选说法错误项，故选 D 。
7、 B
【解析】
【详解】
A ．在水面上的油膜常常看到彩色条纹是因为光的干涉现象，故 A 错误；
B ．光学仪器镜头上的增透膜利用了光的干涉，故 B 正确；
C ．雨后出现彩虹是因为光的色散，故 C 错误；
D ．气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘
故，故 D 错误。
故选 B 。
8、 C
【解析】
【详解】
A ．由光路图可知， ab 两束光入射角相同，但是 a 束光只有反正光线没有折射光线，发生
了全反射，故 a 束光全反射临界角小于 b 束光。由
可知
故 a 束光是紫光， b 束光是黄光， ab 束光是黄光和紫光。 A 错误；
B ． a 、 b 两束光分别通过相同的单缝， ab 光均能发生衍射现象，观察到的是 ab 衍射
图样叠加后的效果。 B 错误；
C ．由折射率与波速的关系
可知，折射率与光在玻璃砖中的传播速度成反比，故
C 正确；
D ．双缝干涉时有
又因为紫光的波长小于黄光，即
故用同一装置做双缝干涉实验，屏幕上相邻亮条纹间距关系为
D 错误。
故选 C 。
9、 B
【解析】
【详解】
A ．电磁波不需要依赖介质传播，故 A 错误；
B ．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直，
故 B 正确；
C ．赫兹用实验证明了电磁波存在，故 C 错误；
D ．频率为 的电磁波在真空中传播时，其波长为
故 D 错误。
故选 B 。
10、 C
【解析】
【详解】
A ．泊松亮斑是由于光的衍射，即光可以绕过障碍物继续传播，而光的折射是光从一种介质
射向另一种介质的过程中，传播方向发生偏转的一种现象，故 A 错误；
B ．胸透又称为 X 光透视，是利用了 X 射线的穿透性，故 B 错误；
C ．观看 3D 电影时，佩戴的偏振眼镜的两个镜片的透振方向相互垂直，使双眼分别观察到
两幅独立的画面并进行叠加，形成立体的视觉感受，故 C 正确；
D ．两束激光产生干涉现象的条件是频率相同，所以两束频率不同的激光不能产生明暗相间
的干涉条纹，故 D 错误。
故选 C 。
11、 D
【解析】
【详解】
A ．由 能级跃迁到 能级差最大，产生的光子能量最高，根据
可得频率最大，故 A 错误；
B ．光使金属电离的现象说明光具有能量，具有粒子性，但并不能说明光是粒子，故 B 错
误；
C ．波长越长越容易发生衍射现象，根据 A 项可知由 能级跃迁到 能级产生的光频
率最大，则波长最小，最不容易发生衍射现象，故 C 错误；
D ．由
可知，大量处于 能级的氢原子最多可以辐射出 6 种不同频率的光，故 D 正确。
故选 D 。
12、 C
【解析】
【详解】
A ．泊松亮斑是光的衍射现象，选项 A 错误；
B ．用标准平面检测光学平面的平整度利用了光的干涉，选项 B 错误；
C ．光的偏振证明了光是横波，选项 C 正确；
D ．一束单色光由空气斜射入水中，该单色光频率不变，速度减小，选项 D 错误。
故选 C 。
13、 C
【解析】
【详解】
A ．由上下坡法，可以判断波向 x 轴正方向传播，所以浮木比小船晚振动，故 A 错误；
B ．由题意波速为
故 B 错误；
C ．因为 时浮木漂在纵坐标 的 点，即此时已经从平衡位置振动了 ，又
因为
所以 末，浮木向下运动，故 C 正确；
D ．因为波长为 1.2m ，所以该水波传播过程遇到宽度为 0.4m 的障碍物时，即障碍物的尺
寸小于波长，则会观察到明显的衍射现象，故 D 错误。
故选 C 。
14、 A
【解析】
【详解】
A ． a 光的偏折程度较大，因此玻璃对 a 光的折射率较大，故 A 正确；
B ．根据
可知， a 光的传播速度比 b 光小，故 B 错误；
C ．根据
可知， a 光的临界角小，先消失，故 C 错误；
D ． a 光的折射率较大，频率较大，波长较短，更难发生衍射现象，故 D 错误。
故选 A 。
15、
ACD
【解析】
【详解】
A ．简谐运动的周期由振动系统内部因素决定，与振动幅度无关，故 A 正确；
B ．物体做简谐运动时的回复力表达式为 F =- kx ，其中 F 为运动物体所受的回复力，故 B
错误；
C ．波在介质中传播时，质点的振动速度与波的传播速度无关，故 C 正确；
D ．在双缝干涉实验中，同种条件下用紫光做实验比用红光做实验得到的条纹更窄，因为紫
光波长更小，而 ，故 D 正确；
E ．在观察水波的单缝衍射现象实验中，狭缝宽度越小，波长越大，观察到的衍射现象越明
显，故 E 错误。
故选 ACD 。
16、 AC
【解析】
【详解】
A ．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用 X 射线的穿透本领， A 正确；
B ．家用电器的遥控器采用的是红外线不是紫外线，故 B 错误；
C ．光敏电阻阻值随光强增大而减小， C 正确；
D ．电阻应变片是利用金属的金属应变效应制成的， D 错误。
故选 AC 。
17、
BCE
【解析】
【详解】
A ．根据双缝条纹间距公式 ，题目可知甲、乙的 L 和 d 一样，甲的条纹间距大，所
以甲的波长大于乙的波长，则甲的频率低于乙的频率， A 错误；
BC ．甲的波长长，在同一种介质中的折射率小，在介质中的传播速度大， BC 正确；
D ．全反射的临界角公式 可知，折射率小，全反射的临界角越大，故甲发生全反射
的临界角大于乙， D 错误；
E ．在障碍物的尺寸与光的波长相当，或者更小的时候，衍射现象更明显，故遇到同一障碍
物，甲光比乙光更容易发生明显的衍射现象， E 正确；
故选 BCE 。
18、 BCD
【解析】
【详解】
A ．泊松亮斑是光通过不透明的小圆盘发生衍射时形成的，故 A 错误；
B ．增透膜利用薄膜前后两表面反射来的两列光波其路程差恰好等于半波长的奇数倍，两列
波便产生相消干涉，振动减弱，是为了减少光的反射损失，增强透射光的强度。故 B 正确；
C ．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减弱玻璃的反射光，故 C 正
确；
D ．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，根据
光速不变，则频率变小，由多普勒效应可知，当频率变小时，则两者间距增大，可以判断该
星球正在离我们远去，故 D 正确；
E ．根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生磁场，但不一定是变化的磁场，
均匀变化的电场周围产生恒定的磁场；同理变化的磁场周围产生的电场不一定是变化的，也
可能是恒定的，故 E 错误。
故选 BCD 。
19、 ACD
【解析】
【详解】
A ．人眼看到物体，说明人眼感受到了可见光的能量，故 A 正确
B ．红外线波长较长是其本身的特性，并不能说明电磁波具有能量，故 B 错误
C ．收音机能够探测到空中的无线电波，是因为收音机天线中感应出了电流，有电流就伴随
着能量，故 C 正确
D ． γ 射线具有很强的贯穿能力，就是说明 γ 射线具有很高的能量，故 D 正确。
故选 ACD 。
20、 ABE
【解析】
【详解】
A ．雨后太阳光入射到水滴中发生折射时，不同颜色光折射率不同，偏折程度不同而形成彩
虹，即发生色散而形成彩虹，故 A 正确；
B ．第一次折射时，入射角相同， a 光的折射角较小，根据
可知， a 光的折射率较大，根据
可知，水滴对 a 光的临界角小于对 b 光的临界角，故 B 正确；
C ．因为 a 光的折射率较大，所以 a 光频率较大，波长较短，故 C 错误；
D ． a 光的折射率较大，根据
可知， a 光的传播速度小于 b 光的传播速度，故 D 错误；
E ．双缝条纹间距与波长成正比， a 光波长较短，条纹间距较小，故 E 正确。
故选 ABE 。
二、作图题
1、
【解析】
【详解】
由题意知，连接 与水面的交点即为入射点 O ， BO 为入射光线，过 O 点作法线，再连
接 OA 即为折射光线，因为光沿直线传播，追光灯操作者看到表演者的像位于 点处，如图
所示
2、 见解析
【解析】
【详解】
平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；再过焦点作法线，并根据折
射角小于入射角画出从空气到水中的折射光线，如图所示
三、实验,探究题
1、 产生偏振光 先暗后变亮
【解析】
【详解】
[1]A 的作用是产生偏振光，即将自然光变成某一方向的偏振光
[2]B 为检偏器，即 B 也是一个偏振片，其方向与 A 方向相同时屏最亮，转过 时又变
为最亮，故此过程是先变暗， 时最暗，然后变亮， 时最亮，即先变暗后变亮。
2、 A 111.10
【解析】
【详解】
解：（ 1 ） [1] 单缝衍射条纹宽度是中央亮纹最宽，双缝干涉条纹是明暗相间的条纹，条
纹间距等宽，图（ a ）是双缝干涉条纹，因此光要先经单缝后在经双缝，形成相干光源，所
以 N 应选遮光屏 1 ， O 应选遮光屏 2 ， A 正确， BCD 错误。
故选 A 。
（ 2 ） [2] 图（ b ）所示，游标卡尺的主尺刻度读数为 111mm ，游标尺的第 2 个刻度
与主尺的某刻线对齐，读数为
0.05mm×2=0.10mm
所以游标卡尺的读数为
111mm+0.10mm=111.10mm
[3] 如图（ c ）所示，游标卡尺的主尺刻度读数为 115mm ，游标尺的第 9 个刻度与主尺
的某刻线对齐，读数为
0.05mm×9=0.45mm
所以游标卡尺的读数为
115mm+0.45mm=115.45mm
可得两个相邻条纹间距
由干涉条纹间距公式 可得
四、解答题
1、 （ 1 ） ；（ 2 ）
【解析】
【详解】
（ 1 ）入射角 α =45° ，折射角设为 β ，根据折射定律可得
sin β =
（ 2 ）如果光线不从 AC 、 BC 面射出，则入射角为临界角，则有
α = C （临界角）
因为根据全反射的条件
sin C =
解得
2、 （ 1 ） ；（ 2 ） ；（ 3 ）
【解析】
【详解】
（ 1 ）如图所示光路
（ 2 ）设光在 N 点的入射角为 i ，折射角为 r ，光在 Q 点的入射角为 ，则光在 Q 点
的反射角为 ，在 O 点的入射角为 r ，折射角为 i ，由几何关系得
在三角形 BOQ 中 , 其中 ∠ B =30°
联立可得
i =60° ， r =30°
由折射定律知，三棱镜材料的折射率
（ 3 ）
由几何关系可知
， ，
由几何关系可知
∠ BQO =30°=∠ B
故三角形 BOQ 为等腰三角形，可得
解得
3、 （ i ） ；（ ii ）
【解析】
【详解】
（ ⅰ ）由几何关系可知，该光束通过玻璃砖后，平行于 边射出，如图所示
由几何关系得光束在 E 点的入射角 、折射角
则玻璃砖对该光束的折射率
（ ⅱ ）经 边反射到 边的光一部分从 边折射出去，另一部分经 边反射到
边，由几何关系可知其方向与 边垂直，出射方向与 边的夹角为 90°
由
可得光在玻璃砖中运动的速度为
光线在玻璃砖中运动的路程为
光在玻璃砖中运动的时间为
五、填空题
1、 红外线 紫外线
【解析】
【详解】
[1] 具有明显热效应可以用来加热物体的电磁波是红外线。
[2] 具有杀菌作用常常利用其来进行消毒的电磁波是紫外线。
2、 ## ## ## ##
【解析】
【详解】
[1] 电磁波在真空中传播的速度为光速 ；
[2] 电磁波的波长 、周期 、传播速度 之间的关系为
结合频率 与周期 的关系
联立可得
3、
电磁波 电磁波
【解析】
【详解】
[1][2] 移动电话是现代人们最常用的通信工具之一，移动电话间通话的发射和接收信息都是
利用电磁波，即微波，故本题答案都为：电磁波，电磁波。
4、 错误 错误 错误 正确
【解析】
【详解】
（ 1 ） [1] 衍射条纹和干涉条纹都是明暗相间的，但二者是不同的，单缝衍射条纹中间宽、
两边窄，呈现不等间距，而双缝干涉条纹等宽、等间距，故说法错误。
（ 2 ） [2] 只要波的波长比障碍物或孔缝的尺寸大或相差不大时，就能发生明显的衍射现
象，故说法错误。
（ 3 ） [3] 只有横波才能产生偏振现象，故说法错误。
（ 4 ） [4] 自然光通过偏振片后，从而得到在某一方向振动的光，这就是偏振光，故说法
正确。
5、 60°
【解析】
【详解】
[1] 根据折射率的公式，有
解得入射角为
i =60°
[2] 光在该介质中的传播速度为
6、
【解析】
【详解】
[1] 光路图如图所示，两个光斑所在位置为 G 、 F 点，由
可得该光线在棱镜中的临界角为
光线第一次射到 AI 界面时的入射角为
大于临界角，光线发生全反射。经 AB 界面反射的光线恰好垂直 AI 射出，射到荧光屏上的 F
点，另一束光线在 AB 界面发生折射，此时的入射角为 30° ，折射光线射到荧光屏上的 G
点。由折射定律有
解得
由几何知识可知
为等腰三角形，则
则
在 中，有
则
[2] 光线在棱镜中传播的最大距离为
光线在棱镜中的传播速度为
则光线在棱镜中传播的最长时间为
7、 不能
【解析】
【详解】
[1]
根据几何关系，入射角
由折射定律有
代入数据解得
光束在玻璃砖内传播的速度
[2] 全反射临界角 C 满足
光束由 AC 面反射后，根据几何关系到达 BC 面时与法线夹角为 60°
会发生全反射，故不能从 BC 面射出。
8、 小于
【解析】
【详解】
[1] 根据题意可知三棱镜对红光的折射率 ，设临界角为 C ，则有
可知
由几何关系知光线从 P 到 Q 的入射角大于 ，大于临界角 C ，可知光在 Q 点发生全反
射，如图所示
红光入射角
入射光线与水平线夹角
由反射定律及对称性可知，折射光线 PQ 与法线的夹角等于红光在 bc 面上入射光线 QM 与
法线的夹角，从 M 射出的光线的出射角
可知出射光线与水平线夹角
最终的出射光线相对入射光线的偏向角为
[2] 光线在 Q 点发生全反射时没有能量损失，但光线由空气进入三棱镜时，有反射现象，折
射光线的能量小于入射光线的能量，光线由三棱镜进入空气时，也有反射现象，折射光线的
能量小于入射光线的能量，所以最终的出射光线的能量小于入射光线的能量。
9、 小于 不能 难
【解析】
【详解】
[1] 真空中电磁波传播速度相同，根据 可知，频率越高，波长越短，故真空中 5G 信
号的波长一定小于 4G ；
[2] 产生干涉的条件是两波的频率相同，故空间传播的 5G 信号和 4G 信号不能产生干涉现
象；
[3] 波在传播过程中波长越长，衍射能力越强，越容易绕过障碍物，故 5G 信号更难绕过障
碍物。
10、 电磁波 15
【解析】
【详解】
[1] 具有 NFC( 近距离无线通讯技术 ) 功能的两只手机在间距小于 10cm 时可以通过电磁
波直接传输信息；
[2] 空气中电磁波的传播近似等于光速 c ，由波速公式
c = λf
得波长

展开更多......

收起↑