高考物理光学知识点之物理光学单元汇编含答案(1) 一、选择题 1下列几种说法中，正确的是（） A红外线、可见光、紫外线、 射线，是按波长由长到短排列 B紫外线是一种紫色的可见光 C均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场 D光的干涉、衍射现象说明光波是横波 25G 是“ 第五代移动通信网络” 的简称，目前世界各国正大力发展 5G 网络 5G 网络使用 的无线电波通信频率在3.0 GHz 以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G 及以 下网络（通信频率在0.3GHz 3.0GHz 间的特高频段）拥有更大的带宽和更快的传输速 率未来5G 网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10G bps（ bps为 bits per second的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的 50-100 倍关于5G 网络使用 的无线电波，下列说法正确的是 A在真空中的传播速度更快 B在真空中的波长更长 C衍射的本领更强 D频率更高，相同时间传递的信息量更大 3用 abc d 表示 4 种单色光，若 a b 从同种玻璃射向空气，a 的临界角小于b 的 临界角；用bc 和 d 在相同条件下分别做双缝干涉实验，c 的条纹间距最大；用bd 照射某金属表面，只有b 能使其发射电子则可推断abcd 分别可能是 ( ) A紫光蓝光红光橙光 B蓝光紫光红光橙光 C紫光蓝光橙光红光D紫光橙光红光蓝光 4下列说法正确的是（） A任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关 B黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波 C单个光子通过单缝后，底片上就会出现完整的衍射图样 D光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏 5下列说法正确的是（） A用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 B在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象 C用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D在 LC 振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最多，电路电流最小 6一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝，红光透过双缝后，在墙上呈现明暗相间的条 纹，若将其中一个窄缝挡住，在墙上可以观察到（） A光源的像 B一片红光 C仍有条纹，但宽度发生了变化 D条纹宽度与原来条纹相同，但亮度减弱 7如图所示是双缝干涉实验，使用波长为600 nm 的橙色光照射时，在光屏上的P0点和 P0 点上方的P1点恰好形成两列相邻 的亮条纹；若用波长为 400 nm 的紫光重复上述实验，则 P0点和 P1点形成的明暗条纹情况是 AP0点和 P1点都是亮条纹 BP0点是亮条纹，P1点是暗条纹 C橙光的相邻亮条纹间距小于紫光的相邻亮条纹间距 D若分别用上述两种光通过同一装置做单缝衍射实验，紫光的衍射现象更明显 8下列说法不正确的是（） A在电磁波谱中，紫外线的热效应好 B天空是亮的原因是大气对阳光的色散 C天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射 D晚霞呈红色的原因是蓝光和紫光大部分被散射掉了 9两束单色光、从水下同一位置同一方向射向水面，只产生两束光线，光路图如图所 示，则 A两束光在水中传播时，光束的速度大于光束的速度 B两束光在水中传播时波长一样 C两束光线通过同一小孔时，光线的衍射现象更明显 D光束从水中到空气中频率变大 10 如图所示为用a、b 两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样，现让 a、b 两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖，光的传播路径和方向可能正确的 是（ ） A B C D 11 下列四种现象不属于光的衍射现象的是 A太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子 B不透光的圆片后面的阴影中心出现一个泊松亮斑 C用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环 D通过游标卡尺两卡脚间的狭缝观察发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹 12 物理老师在课堂上做了一个演示实验：让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平 面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，下列说法正确的是（） Aa 光光子的能量小于b 光光子的能量 B若增大入射角i，则 a 光可能先消失 C进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a 光条纹间距大于b 光条纹间距 D在玻璃砖中，a 光的波长比 b 光的波长短 13 太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色, 瀑布在阳光下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 14 雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开 水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图，太阳光从左侧射入球形水滴，a、 b是其中的两条 出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光。下面说法正确的是 Aa 光线是红光， b 光线是紫光 B当光线在水滴背面发生全反射时，我们看到的彩虹最为鲜艳明亮 Ca 光在水滴中的传播时间比b 光在水滴中的传播时间长 D遇到同样的障碍物，a 光比 b 光更容易发生明显衍射 15 如图所示，一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b 两束单色光则 A玻璃对a、b光的折射率满足 nanb Ba、b 光在玻璃中的传播速度满足vavb C逐渐增大入射角，a 光将先消失 D分别通过同一双缝干涉实验装置时，相邻亮条纹间距离a 光大于 b 光 16ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，ABBC，由a、b两种单色 光组成的细光束从空气垂直于AB 射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC 射出，且在 CD、AE 边只有 a 光射出，光路图如图所示，则a、b 两束光 () A在真空中， a 光的传播速度比b 光的大 B在棱镜内，a 光的传播速度比 b 光的小 C以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角较小 D分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距小 17 关于紫外线的以下说法中正确的是 A照射紫外线可增进人体对钙质的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射 B紫外线是一种可见光 C紫外线有很强的荧光效应，可用来防伪 D紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应 18电磁波包含了 射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是 （ ） A无线电波、红外线、紫外线、 射线 B红外线、无线电波、 射线、紫外线 C 射线、红外线、紫外线、无线电波 D紫外线、无线电波、 射线、红外线 19 下列说法中正确的是（） A炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱 B各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应 C气体发出的光只能产生明线光谱 D甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成的是甲物质的吸收光谱 20 第一次通过实验捕捉到电磁波，证明了麦克斯韦电磁场理论正确性的科学家是( ) A法拉第B安培 C奥斯特D赫兹 21 1966 年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为 光的波导来传输大量信息，43 年后高锟因此获得2009 年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光 纤通讯之父”以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的（） A图甲中，弯曲的水流可以导光 B图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像 C图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色 D图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象 22如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a 光和 b 光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab 两种单色光所构成的复 色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a 光的颜色（见图乙）则一下说法中正确的是 （ ） Aa 光的频率比b 光大 B水对 a 光的折射率比b 光大 Ca 光在水中的传播速度比b 光大 D在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a 光的干涉条纹比 b 光窄 23 下面四种与光有关的叙述中，哪些说法是不正确的( ) A用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理 BB 光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波 C通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致 D在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，则条纹间距变窄 24 在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则 A中间条纹间距较两侧更宽 B不同色光形成的条纹完全重合 C双缝间距离越大，条纹间距也越大 D遮住一条缝后，仍有明暗相间的条纹 25 下列说法中错误的是 ( ) A雷达是利用电磁波的反射来测定物体的位置 B调制是电磁波发射的过程，调谐是电磁波接收的过程 C在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄 D考虑相对论效应，一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短 【参考答案】 * 试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1A 解析： A 【解析】 A、红外线、可见光、紫外线、 射线，是按波长由长到短排列，A 正确。 B、紫 外线是一种波长比紫色光短的不可见光，B 错误。 C、根据麦克斯韦的电磁波理论可知，均 匀变化的电场可产生恒定的磁场，C 错误。 D、光的干涉和衍射现象说明光波是一种波， 但不能说明是横波，D 错误。故选A。 【点睛】掌握电磁波谱中各光的波长与频率的关系，了解各种色光在生活中的应用 2D 解析： D 【解析】 【详解】 A、无线电波（电磁波）在真空的传播速度与光速相同，保持不变，其速度与频率没有关 系，故 A 错误； BC、由公式 cf 可知： c f ，频率变大，波长变短，衍射本领变弱，故BC 错误； D、无线电波（电磁波）频率越高，周期越小，相同时间内可承载的信息量越大，故D 正 确 3A 解析： A 【解析】 【详解】 根据临界角C、折射率 1 sin n C ，由 a 的临界角小于b 的临界角，可知na n b，根据色 散规律可知a 的频率大于b 即 a b；根据双缝干涉条纹间距 L x d ，由 c的条纹间距 最大可知b、c 和 d 中 c 的波长最长，故c 的频率最小；每种金属都有对应的最小入射光频 率，入射光频率越大、光电效应越容易发生，由可知b 和 d 中 b的频率较大即b d， 综合上述可知a、b、c、 d的频率从大到小依次为abdc，故 A 正确 4B 解析： B 【解析】 【分析】 【详解】 A实际物体辐射电磁波情况与温度、表面情况、材料都有关，故A 错误； B能完全吸收入射的各种波长的电磁波的理想物体叫做黑体，故B 正确； C单个光子通过单缝后，要经过足够长的时间，底片会出现完整的衍射图样，故C错 误； D光子通过单缝后，体现的是粒子性，故D 错误。 故选 B。 5B 解析： B 【解析】 【分析】 【详解】 A用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成色散现象，故A 错误； B光导纤维束内传送图象是利用了光由光密介质到光疏介质时会发生全反射的性质，故 B 正确； C用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C 错误； D在 LC 振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最小，电路电流最大，故 D 错误。 故选 B。 6C 解析： C 【解析】 【分析】 【详解】 双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，若将其中一个缝封 住，属于单缝衍射，那么单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波 长越大，中央亮条纹越粗。故ABD 错误， C 正确。 故选 C。 7B 解析： B 【解析】根据出现明暗条纹的条件可知，P0 点到双缝的路程差为0，出现明条纹用 600nm 的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻的亮条 纹，则 1 2 1 2 x ，解得 x=1=600nm，则 2 3 1 2 x ，可知 P1点是暗条纹故B 正确， A 错 误因橙光的波长大于紫光，则根据 l x d 可知，橙光的相邻亮条纹间距大于紫光的相 邻亮条纹间距，若分别用上述两种光通过同一装置做单缝衍射实验，橙光的衍射现象更明 显，选项C