专题05 光学（四川专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理下学期期中真题分类汇编

专题05 光学 知识点分布 光的折射与全反射 一、单选题 1．(23-24高二下·四川内江第六中学·期中)在一透明液体中，一束单色光与液面成53°角射向液面，与液面成30°角射出，已知，则该液体的折射率为（　　） A．1．6 B． C． D． 2．(23-24高二下·四川广安友实学校、邻水正大实验学校·期中)一束白光从顶角为的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏P上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失。下列说法正确的是（　　） A．黄光从空气进入三棱镜后，频率不变，波长变小 B．屏上最先消失的是红光，最后消失的是紫光 C．紫光在三棱镜中的速率比红光大 D．屏上的彩色光带最上面为紫色 3．(23-24高二下·四川成都实验中学·期中)每年夏季，我国多地会出现如图甲所示日晕现象，日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的，如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A．在冰晶中，b光的传播速度比a光的传播速度小 B．通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距大 C．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小 D．a光的频率较大 4．(23-24高二下·四川攀枝花第三高级中学校·期中)某三棱镜的横截面为等腰三角形，∠A=120°，AB边长为2L，空气中一束包含a、b两种单色光的细光束沿平行于BC方向照射到AB边的中点O，经三棱镜折射后分成a、b两束单色光（部分光路图如图所示）。其中，a单色光从O点入射后的折射光平行于AC，已知光在真空中传播速度为c（不考虑AC面的反射）。下列说法正确的是（　　） A．在该三棱镜中，单色光a的传播速度比b小 B．单色光a在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足 C．若用单色光a、b分别通过同一单缝进行衍射，单色光b的中央亮纹更宽 D．单色光a无法从三棱镜底面射出 二、多选题 5．(23-24高二下·四川苍溪中学校·期中)一束复色可见光射到置于空气中的平行玻璃砖上，穿过玻璃后从右侧表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示，对于两束单色光来说（    ） A．玻璃对a光的折射率较大 B．玻璃对b光的折射率较大 C．在玻璃中，a光的传播速度较小 D．在玻璃中，b光的传播速度较小 三、解答题 6．(23-24高二下·四川成都成都七中万达学校·期中)如图所示，直角玻璃三棱镜ABC置于空气中，棱镜的折射率为，。一细光束从AC的中点D垂直于AC面入射， （1）画出光路图并判断光束第一次到达AB边时能否发生全反射？请写出判断依据。 （2）光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间（光在真空中的传播速度为c）。 7．(23-24高二下·四川苍溪中学校·期中)如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和正三角形组成，半圆的直径为d，正三角形的边长也为d。一束单色光从AB边的中点D垂直于BC射入玻璃砖中，折射光线刚好通过半圆的圆心O。已知光在真空中传播速度为c。求： （1）玻璃砖的折射率； （2）光从D点第一次射到玻璃砖半圆弧的传播时间。 8．(23-24高二下·四川成都树德中学·期中)如图所示， 直角三角形ABC为一玻璃棱镜的截面， ∠B=60°，斜边AB=L。玻璃镜的折射率为 一条光线从AC边的中点 M射入经过棱镜，恰好垂直于 BC面射出。已知光速为c，求： （1）该光能否在AB面发生全反射 （2）入射角的大小 （3）光穿过玻璃棱镜的时间 9．(23-24高二下·四川攀枝花第三高级中学校·期中)如图所示，一特制玻璃砖的截面由等边三角形和以为圆心、为直径的半圆组成。一束宽度等于且平行于的单色光射到面上，折射光线恰与平行。不考虑半圆面的反射光。求： （1）玻璃砖的折射率； （2）半圆面上有光射出的部分所对应的圆心角的正弦值。 10．(23-24高二下·四川成都成都外国语学校·期中)如上图所示，ABC为直角三棱镜截面图。，AB边长为L，O为BC边中点。一条光线从O点垂直于BC面入射，有光线从AB面射出，现保持入射点O不变，将入射光线绕O点逆时针旋转，入射角由0°逐渐增大，达到某一值时，观察到光线恰好在AB面发生全反射，此时光线恰垂直AC射出，如下图所示，已知光在真空中传播的速度为c，求： （1）该棱镜的折射率n； （2）恰好垂直AC射出的光线，在三棱镜中运动的时间。 光的干涉与衍射 一、单选题 1．(23-24高二下·四川仁寿县铧强中学·)如图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（　　） A．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 2．(23-24高二下·四川广安友实学校、邻水正大实验学校·期中)光的干涉现象在技术中有重要应用，例如检查平面的平整程度。如图甲所示，把一标准透明板压在另一被检测透明板上，一端用两张纸片垫起，构成空气劈尖，让单色光a、b分别从上方射入，得到明暗相间的条纹如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．单色光a的波长比单色光b的波长大 B．若抽掉一张纸片，条纹间距会变小 C．若出现图丙的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 D．若出现图丙的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的 3．(23-24高二下·四川泸州泸县·期中)如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则（    ） A．若a光是黄光则b光可能是蓝光 B．只要满足一定的条件，a、b两束光可以发生干涉 C．在该透明材料中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 二、多选题 4．(23-24高二下·四川成都成都七中万达学校·期中)图甲是用干涉法来检查某块厚玻璃板上表面是否平整的装置，所用红色光是用普通光源加红色滤光片产生的，从上往下观察到的干涉条纹如图所示，则下列判断正确的是（  ） A．干涉光来源于标准样板上表面和下表面的反射光 B．干涉光来源于标准样板下表面和厚玻璃的上表面的反射光 C．若观察到的条纹如图丙所示，则厚玻璃板上表面有下凹的位置 D．若观察到的条纹如图丙所示，则厚玻璃板上表面有上凸的位置 5．(23-24高二下·四川攀枝花第三高级中学校·期中)光的干涉现象可以用于检查平面的平整程度。如图所示，在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层。用单色光从上面照射，在样板上方向下观测时可以看到干涉条纹。如果被测表面是平整的，干涉条纹就是一组平行的明暗相间的条纹（如图甲），下列说法正确的是（　　） A．干涉条纹是样板的上下两表面的反射光干涉产生的 B．将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏 C．如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲，就表明被测表面弯曲对应位置向上凸 D．如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲，就表明被测表面弯曲对应位置向下凹 6．(23-24高二下·四川成都第七中学·期中)对图中的甲、乙、丙、丁图，下列说法中正确的是（　　） A．图甲中将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上，用单色光垂直照射透镜与玻璃板，可以得到间距不相等的明暗相间的同心圆环 B．图乙中单色光进入平行玻璃砖传播，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从玻璃砖下表面射出 C．图丙得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 D．图丁的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动缓慢转动N时，P上的光亮度将发生变化，此现象表明光是横波 7．(23-24高二下·四川成都成都外国语学校·期中)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，其传播方向如图所示，则下列关于a、b两束光的说法，正确的是（　　） A．玻璃对a光的折射率比b小 B．真空中，a光的波长比b长 C．用同样的装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的小 D．如果让此复色光从玻璃斜射入空气，随着入射角增大，a光先发生全发射 8．(23-24高二下·四川达州通川区二校·期中)霓是大气中有时和虹一起出现的一种光现象，也叫“副虹”。它是太阳光经过水珠发生两次折射和两次全反射形成的，其成因的简化示意图如图所示，其中a、b是两种不同频率的单色光，下列说法正确的是（　　） A．b光的频率比a光的频率小 B．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 C．在水珠中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．使用同一双缝干涉实验装置做干涉实验时，用b光观测到的干涉条纹比用a光宽一些 三、实验题 9．(23-24高二下·四川成都树德中学·期中)一同学用以下装置探究光的干涉现象： (1)如图1所示，对双缝实验装置进行调节并观察实验现象： ①图2中甲、乙图是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是 。（选填“甲”或者“乙”） ②在实验中，仅将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变 。（选填“宽”或者“窄”） (2)如图3所示，为观察白光薄膜干涉的演示实验，竖直放置的铁丝圈上覆有一层肥皂薄膜，观察者可以观测到肥皂膜上有明暗相间的彩色条纹。 ①为了更好地观察干涉条纹，光源应该在 。 A．观察者同侧    B．观察者的对面侧 ②下列对实验结论的说法正确的是 。 A．若缓慢旋转铁丝圈，观察者看到的条纹将跟着旋转 B．若将铁丝圈水平放置，肥皂膜上的条纹图样不会变化 C．若发现条纹是等间距的，说明肥皂膜是等厚的 D．若发现条纹是上疏下密的，说明肥皂膜从上往下变厚是越来越快的 光的偏振与激光 一、单选题 1．(23-24高二下·四川成都成都七中万达学校·期中)下列说法中错误的是（　　） A．光的偏振现象说明光是一种纵波 B．变化的电场可以产生变化的磁场 C．水中气泡看起来比较明亮是因为光的全反射 D．红外线具有热效应，紫外线有消毒杀菌的作用 2．(23-24高二下·四川成都树德中学·期中)下列关于光和电磁波，说法正确的是（　　） A．只有当光的波长大于或接近小孔直径或障碍物直径时才能发生衍射现象 B．只有当变化的磁场中有闭合线圈时，才会产生电场 C．可见光有偏振现象，所以光是横波，其他电磁波由于频率不同，也可能为纵波 D．海市蜃楼的形成过程中，既有光的折射也有光的全反射 3．(23-24高二下·四川攀枝花第三高级中学校·期中)关于下列四幅图的说法，正确的是（　　） A．图甲是观察光的偏振现象实验，光源为自然光，将偏振片以光线为轴旋转任意角度，屏亮度不变 B．图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率不一定相同 C．图丙是两种光现象图案，上方为光的衍射条纹、下方为光的干涉条纹 D．图丁中C摆开始振动后，A、B、D三个摆中B摆的振幅最大 4．(23-24高二下·四川苍溪中学校·期中)关于光的干涉、衍射和光的偏振，下列说法中正确的是（    ） A．双缝干涉现象中，亮、暗条纹的宽度是不等的 B．单缝衍射现象中，亮、暗条纹的宽度是相等的 C．泊松亮斑是光的衍射现象 D．光的偏振现象说明光是纵波 5．(22-23高二下·四川苍溪中学校·期中)如图所示，下列图片场景解释说法正确的有（   ）    A．如图甲，内窥镜利用了光的色散原理 B．如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象 C．如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D．如图丁，立体电影原理和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理一样 6．关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（　 ） A．雨后天空出现彩虹，是光的干涉现象 B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性 C．用双缝干涉测光波的波长时，若减小双缝间的距离，则同种光波的相邻明条纹间距将减小 D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 光学 知识点分布 光的折射与全反射 一、单选题 1．(23-24高二下·四川内江第六中学·期中)在一透明液体中，一束单色光与液面成53°角射向液面，与液面成30°角射出，已知，则该液体的折射率为（　　） A．1．6 B． C． D． 【答案】C 【来源】四川省内江市第六中学2023-2024学年高二下学期半期考试物理试卷 【详解】作出光路图，如图 可知 ， 该液体的折射率为 故选C。 2．(23-24高二下·四川广安友实学校、邻水正大实验学校·期中)一束白光从顶角为的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏P上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失。下列说法正确的是（　　） A．黄光从空气进入三棱镜后，频率不变，波长变小 B．屏上最先消失的是红光，最后消失的是紫光 C．紫光在三棱镜中的速率比红光大 D．屏上的彩色光带最上面为紫色 【答案】A 【来源】四川省广安市友实学校、邻水正大实验学校2023-2024学年高二下学期期中联考物理试题 【详解】A．根据 可知黄光从空气进入三棱镜后，频率不变，传播速度减小，波长变小。故A正确； B．根据发生全反射临界角公式 三棱镜对紫光的折射率最大，紫光的临界角最小，故紫光首先发生全反射从屏上消失，红光的临界角最大，最后从屏上消失。故B错误； CD．根据折射定律，紫光的折射率最大，偏折程度最大，位于彩色光带的最下面。根据 三棱镜对紫光的折射率大于红光的，可知紫光在三棱镜中的速率比红光小。故CD错误。 故选A。 3．(23-24高二下·四川成都实验中学·期中)每年夏季，我国多地会出现如图甲所示日晕现象，日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的，如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A．在冰晶中，b光的传播速度比a光的传播速度小 B．通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距大 C．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小 D．a光的频率较大 【答案】A 【来源】四川省成都市实验中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题 【详解】D．由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，b光的偏折程度大于a光，则六角形冰晶对b光的折射率大于对a光的折射率，故b光的频率较大，故D错误； A．六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，根据 可知在冰晶中，b光的传播速度比a光小，故A正确； B．由于a光的频率比b光小，根据 则a光波长大于b光波长，根据 可知通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距较小，故B错误； C．根据 可知从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角较大，故C错误。 故选A。 4．(23-24高二下·四川攀枝花第三高级中学校·期中)某三棱镜的横截面为等腰三角形，∠A=120°，AB边长为2L，空气中一束包含a、b两种单色光的细光束沿平行于BC方向照射到AB边的中点O，经三棱镜折射后分成a、b两束单色光（部分光路图如图所示）。其中，a单色光从O点入射后的折射光平行于AC，已知光在真空中传播速度为c（不考虑AC面的反射）。下列说法正确的是（　　） A．在该三棱镜中，单色光a的传播速度比b小 B．单色光a在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足 C．若用单色光a、b分别通过同一单缝进行衍射，单色光b的中央亮纹更宽 D．单色光a无法从三棱镜底面射出 【答案】D 【来源】四川省攀枝花市第三高级中学校2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷 【详解】A．根据折射定律 由光路图a光折射角大于b光折射角，可知a光的折射率小于b光的折射率，根据 可知在该三棱镜中，单色光a的传播速度比b大，故A错误； BD．由几何关系知a、b复合光的入射角为60°，a光的折射角为30°，则a光的折射率为 则单色光a在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足 由几何关系可知，单色光a从三棱镜底面出射的入射角为，由于 可知单色光a无法从三棱镜底面射出，故B错误，D正确； C．由于a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，则a光的波长大于b光的波长，若用单色光a、b分别通过同一单缝进行衍射，a光的中央亮纹更宽，故C错误。 故选D。 二、多选题 5．(23-24高二下·四川苍溪中学校·期中)一束复色可见光射到置于空气中的平行玻璃砖上，穿过玻璃后从右侧表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示，对于两束单色光来说（    ） A．玻璃对a光的折射率较大 B．玻璃对b光的折射率较大 C．在玻璃中，a光的传播速度较小 D．在玻璃中，b光的传播速度较小 【答案】AC 【来源】四川省苍溪中学校2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题 【详解】AB.由上看出，a光的偏折程度大，则玻璃对a光的折射率较大。故A正确，B错误； CD.a光的折射率较大，根据 知，玻璃中a光的速度较小。故C正确，D错误。 故选AC。 三、解答题 6．(23-24高二下·四川成都成都七中万达学校·期中)如图所示，直角玻璃三棱镜ABC置于空气中，棱镜的折射率为，。一细光束从AC的中点D垂直于AC面入射， （1）画出光路图并判断光束第一次到达AB边时能否发生全反射？请写出判断依据。 （2）光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间（光在真空中的传播速度为c）。 【答案】（1），会在AB边发生全反射；（2） 【来源】四川省成都市成都七中万达学校2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题 【详解】（1）根据题意，画出光路图，如图所示 由几何关系可知 设光在AB面发生全反射的临界角为C，则 因为 所以 会在AB边发生全反射。 （2）光在介质中传播速度为 由几何关系可知 ， 光从进入到第一次射出所经历的时间为 7．(23-24高二下·四川苍溪中学校·期中)如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和正三角形组成，半圆的直径为d，正三角形的边长也为d。一束单色光从AB边的中点D垂直于BC射入玻璃砖中，折射光线刚好通过半圆的圆心O。已知光在真空中传播速度为c。求： （1）玻璃砖的折射率； （2）光从D点第一次射到玻璃砖半圆弧的传播时间。 【答案】（1）；（2） 【来源】四川省苍溪中学校2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题 【详解】（1）根据题意作出光路图 设光在AB面上的入射角为i，折射角为r，玻璃砖折射率为n，由几何关系，有 ， 根据折射定律 （2）由几何关系可知，光在玻璃砖中传播的路程为s，则 设光在玻璃砖中传播速度为v，则 从D点第一次射到玻璃砖半圆弧的传播时间为t，则 8．(23-24高二下·四川成都树德中学·期中)如图所示， 直角三角形ABC为一玻璃棱镜的截面， ∠B=60°，斜边AB=L。玻璃镜的折射率为 一条光线从AC边的中点 M射入经过棱镜，恰好垂直于 BC面射出。已知光速为c，求： （1）该光能否在AB面发生全反射 （2）入射角的大小 （3）光穿过玻璃棱镜的时间 【答案】（1）能；（2）；（3） 【来源】四川省成都市树德中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷 【详解】如图所示，做出光路图 （1）由几何关系和光的反射定律，可得 ∠=60° 则 再由全反射公式 可得 即 >C，故能发生全反射。 （2） 由几何关系， 可得 ∠r=30° 再由折射定律公式     可得    故 （3）由几何关系，可得光程 由光速与折射率的关系 再由 可得 9．(23-24高二下·四川攀枝花第三高级中学校·期中)如图所示，一特制玻璃砖的截面由等边三角形和以为圆心、为直径的半圆组成。一束宽度等于且平行于的单色光射到面上，折射光线恰与平行。不考虑半圆面的反射光。求： （1）玻璃砖的折射率； （2）半圆面上有光射出的部分所对应的圆心角的正弦值。 【答案】（1）；（2） 【来源】四川省攀枝花市第三高级中学校2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷 【详解】（1）根据题意和几何关系可知，光在AB面发生折射时，入射角为60°，折射角为30°，根据折射定律可得玻璃砖的折射率为 （2）若折射光线在BC圆弧面恰好发生全反射，如图所示 根据全反射临界角公式可得 若恰好在C点发生全反射，则 若恰好在D点发生全反射，则 所以半圆面上有光射出的部分所对应的圆心角为 则半圆面上有光射出的部分所对应的圆心角的正弦值为 10．(23-24高二下·四川成都成都外国语学校·期中)如上图所示，ABC为直角三棱镜截面图。，AB边长为L，O为BC边中点。一条光线从O点垂直于BC面入射，有光线从AB面射出，现保持入射点O不变，将入射光线绕O点逆时针旋转，入射角由0°逐渐增大，达到某一值时，观察到光线恰好在AB面发生全反射，此时光线恰垂直AC射出，如下图所示，已知光在真空中传播的速度为c，求： （1）该棱镜的折射率n； （2）恰好垂直AC射出的光线，在三棱镜中运动的时间。 【答案】（1）；（2） 【来源】四川省成都市成都外国语学校2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题 【详解】（1）恰好发生全反射的光路如图所示 由光线垂直AC出射得 ， 可得发生全反射的临界角 所以该棱镜的折射率 （2）根据光路可得      光线在三棱镜中传播的速度 光线在三棱镜中运动的时间 联立解得 光的干涉与衍射 一、单选题 1．(23-24高二下·四川仁寿县铧强中学·)如图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（　　） A．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 【答案】C 【来源】四川省仁寿县铧强中学2023-2024学年高二下学期第二次教学质量监测物理试题 【详解】干涉产生的条纹间距满足的关系 A．增大S1与S2的间距，条纹间距减小，故A错误； B．减小双缝到光屏的距离，条纹间距减小，故B错误； C．将绿光换成红光，波长增大，条纹间距增大，故C正确； D．绿光换成紫光，波长减小，条纹间距减小，故D错误。 故选C。 2．(23-24高二下·四川广安友实学校、邻水正大实验学校·期中)光的干涉现象在技术中有重要应用，例如检查平面的平整程度。如图甲所示，把一标准透明板压在另一被检测透明板上，一端用两张纸片垫起，构成空气劈尖，让单色光a、b分别从上方射入，得到明暗相间的条纹如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．单色光a的波长比单色光b的波长大 B．若抽掉一张纸片，条纹间距会变小 C．若出现图丙的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 D．若出现图丙的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的 【答案】C 【来源】四川省广安市友实学校、邻水正大实验学校2023-2024学年高二下学期期中联考物理试题 【详解】A．根据条纹间距公式 b光的条纹间距较宽，则单色光a的波长比单色光b的波长小，故A错误； B．薄膜干涉的光程差Δx=2d（d为薄膜厚度），厚度相同处产生的条纹明暗情况相同，根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当抽掉一张纸片，薄片的厚度减小，同一厚度的空气膜向纸片移动，故条纹向着纸片移动，导致条纹间距变大，故B错误； C．弯曲的条纹对应的被检查平面左边的空气膜厚度与末弯处平面的空气膜厚度相同，可知，对应的位置是凸起的，故C正确； D．单色光a的波长比单色光b的波长小，则a光的频率较大，能量较大，若单色光a刚好能让某金属发生光电效应，则单色光b一定不能让该金属发生光电效应，故D错误； 故选C。 3．(23-24高二下·四川泸州泸县·期中)如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则（    ） A．若a光是黄光则b光可能是蓝光 B．只要满足一定的条件，a、b两束光可以发生干涉 C．在该透明材料中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 【答案】D 【来源】四川省泸州市泸县2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题 【详解】A．因a光的偏折程度较大，则折射率较大，频率也较大，则黄光的频率小于蓝光，则若a光是黄光则b光不可能是蓝光，选项A错误； B．只要满足一定的条件，a、b两束光的折射率不同，频率不同，不可以发生干涉，选项B错误； C．在该透明材料中，根据 可知，a光的传播速度小于b光的传播速度，选项C错误； D．根据 则从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较小，选项D正确。 故选D。 二、多选题 4．(23-24高二下·四川成都成都七中万达学校·期中)图甲是用干涉法来检查某块厚玻璃板上表面是否平整的装置，所用红色光是用普通光源加红色滤光片产生的，从上往下观察到的干涉条纹如图所示，则下列判断正确的是（  ） A．干涉光来源于标准样板上表面和下表面的反射光 B．干涉光来源于标准样板下表面和厚玻璃的上表面的反射光 C．若观察到的条纹如图丙所示，则厚玻璃板上表面有下凹的位置 D．若观察到的条纹如图丙所示，则厚玻璃板上表面有上凸的位置 【答案】BC 【来源】四川省成都市成都七中万达学校2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题 【详解】AB．所观察到的干涉条纹是由厚玻璃板上表面和标准样板下表面反射的光叠加而成的，故A错误，B正确； CD．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知检查平面左侧的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知该处凹陷，如图所示 则厚玻璃板上表面有下凹的位置，故C正确，D错误。 故选BC。 5．(23-24高二下·四川攀枝花第三高级中学校·期中)光的干涉现象可以用于检查平面的平整程度。如图所示，在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层。用单色光从上面照射，在样板上方向下观测时可以看到干涉条纹。如果被测表面是平整的，干涉条纹就是一组平行的明暗相间的条纹（如图甲），下列说法正确的是（　　） A．干涉条纹是样板的上下两表面的反射光干涉产生的 B．将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏 C．如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲，就表明被测表面弯曲对应位置向上凸 D．如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲，就表明被测表面弯曲对应位置向下凹 【答案】AD 【来源】四川省攀枝花市第三高级中学校2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷 【详解】A．用单色光从标准平面上面照射，从楔形空气薄膜上下表面分别反射的两列光波频率相同，符合相干条件，在样板平面的下表面处发生干涉现象，出现明暗相间的条纹，A正确； B．出现亮条纹时光程差应满足 与之相邻的亮条纹光程差满足 相邻亮条纹的间距 其中为劈尖夹角，将薄片向着劈尖移动，使劈角变大时，相邻亮条纹的间距减小，条纹变密集，B错误； CD．在空气层厚度相等的地方，光程差相等，属于同一条纹，图乙中条纹向右弯曲，条纹提前出现，表明被测表面弯曲对应位置向下凹，C错误，D正确。 故选AD。 6．(23-24高二下·四川成都第七中学·期中)对图中的甲、乙、丙、丁图，下列说法中正确的是（　　） A．图甲中将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上，用单色光垂直照射透镜与玻璃板，可以得到间距不相等的明暗相间的同心圆环 B．图乙中单色光进入平行玻璃砖传播，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从玻璃砖下表面射出 C．图丙得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 D．图丁的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动缓慢转动N时，P上的光亮度将发生变化，此现象表明光是横波 【答案】AD 【来源】四川省成都市第七中学2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题 【详解】A．牛顿环是由曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触构成，用单色光垂直照射图甲中的牛顿环，可以得到间距不相等的明暗相间的同心圆环，圆心附近处明暗相间同心圆环的条纹较宽，随离中心点的距离增加条纹的宽度逐渐变窄，A正确； B．图乙中单色光进入平行玻璃砖传播，当入射角i逐渐增大，折射角逐渐增大，由于折射角小于入射角，所以不论入射角如何增大，不会产生全反射，玻璃砖中都会有光线，由于射向玻璃砖的光线与射出光线为平行光线，因此可知一定有光线从下表面射出，B错误； C．由干涉条纹的特点可知，同一级条纹上的光程差相等，条纹向空气薄膜较薄处弯曲，说明此处空气薄膜变厚，由此可知弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹下的，C错误； D．因为光是横波，经偏振片会产生偏振现象，因此图丁的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动缓慢转动N时，P上的光亮度将发生变化，D正确。 故选AD。 7．(23-24高二下·四川成都成都外国语学校·期中)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，其传播方向如图所示，则下列关于a、b两束光的说法，正确的是（　　） A．玻璃对a光的折射率比b小 B．真空中，a光的波长比b长 C．用同样的装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的小 D．如果让此复色光从玻璃斜射入空气，随着入射角增大，a光先发生全发射 【答案】CD 【来源】四川省成都市成都外国语学校2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题 【详解】A．根据题意，由折射率公式可知，由于两束光的入射角相等，a的折射角小于b的折射角，则玻璃砖对b光的折射率比玻璃砖对a光的折射率小，故A错误； B．由于玻璃砖对b光的折射率比玻璃砖对a光的折射率小，则b光的频率比a光的频率小，由公式可知，真空中，b光的波长比a长，故B错误； C．b光的波长比a长，根据条纹间距公式可知，用同样的装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的小，故C正确； D．光的折射率大，根据可知光发生全反射的临界角小，如果让此复色光从玻璃斜射入空气，随着入射角增大，a光先发生全发射，故D正确。 故选CD。 8．(23-24高二下·四川达州通川区二校·期中)霓是大气中有时和虹一起出现的一种光现象，也叫“副虹”。它是太阳光经过水珠发生两次折射和两次全反射形成的，其成因的简化示意图如图所示，其中a、b是两种不同频率的单色光，下列说法正确的是（　　） A．b光的频率比a光的频率小 B．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 C．在水珠中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．使用同一双缝干涉实验装置做干涉实验时，用b光观测到的干涉条纹比用a光宽一些 【答案】AD 【来源】四川省达州市通川区二校2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题 【详解】A．根据题中光路图可知，第一次折射时，b光的折射角较大，而入射角相等，根据折射定律可知，水对a光的折射率比对b光的折射率大，则a光的频率比b光的频率大，故A正确： C．由公式 可知在同一介质中传播时，a光的传播速度小于b光的传播速度，故C错误； BD．由于a光的频率比b光的频率大，因此a光的波长小于b光的波长，使用同双缝干涉实验装置做于涉实验时，用b光观测到的干涉条纹比用a光宽一些，故B错误，D正确。 故选AD。 三、实验题 9．(23-24高二下·四川成都树德中学·期中)一同学用以下装置探究光的干涉现象： (1)如图1所示，对双缝实验装置进行调节并观察实验现象： ①图2中甲、乙图是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是 。（选填“甲”或者“乙”） ②在实验中，仅将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变 。（选填“宽”或者“窄”） (2)如图3所示，为观察白光薄膜干涉的演示实验，竖直放置的铁丝圈上覆有一层肥皂薄膜，观察者可以观测到肥皂膜上有明暗相间的彩色条纹。 ①为了更好地观察干涉条纹，光源应该在 。 A．观察者同侧    B．观察者的对面侧 ②下列对实验结论的说法正确的是 。 A．若缓慢旋转铁丝圈，观察者看到的条纹将跟着旋转 B．若将铁丝圈水平放置，肥皂膜上的条纹图样不会变化 C．若发现条纹是等间距的，说明肥皂膜是等厚的 D．若发现条纹是上疏下密的，说明肥皂膜从上往下变厚是越来越快的 【答案】(1) 甲 宽 (2) A D 【来源】四川省成都市树德中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷 【详解】（1）[1]双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等两度；衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗，且不等间距，由此可知甲图是干涉条纹。 [2]将滤光片由蓝色换成红色，频率减小，波长变长，根据双缝干涉条纹的间距公式 可知，则干涉条纹间距变宽。 （2）[1]光源发出的光射入薄膜，薄膜的前后表面两列反射光发生干涉，形成干涉条纹，所以光源应与观察者在同侧。 故选A。 [2]A．旋转铁丝圈，薄膜从上到下处的厚度不变，由干涉原理可知干涉条纹不会发生变化，A错误； B．若将铁丝圈水平放置，薄膜的厚度从内到外变厚，则产生干涉条纹的间距由内向外越来越小，B错误； CD．如果发现条纹是等间距的，可知肥皂膜的厚度从上到下均匀增加；同理，若发现条纹是上疏下密的，说明肥皂膜从上往下变厚是越来越快的，C错误；D正确。 故选D。 光的偏振与激光 一、单选题 1．(23-24高二下·四川成都成都七中万达学校·期中)下列说法中错误的是（　　） A．光的偏振现象说明光是一种纵波 B．变化的电场可以产生变化的磁场 C．水中气泡看起来比较明亮是因为光的全反射 D．红外线具有热效应，紫外线有消毒杀菌的作用 【答案】AB 【来源】四川省成都市成都七中万达学校2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题 【详解】A．光的偏振现象说明光是横波，故A错误； B．不均匀变化的电场可以产生变化的磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，故B错误； C．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光线从水中射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射，故C正确； D．红外线具有热效应，紫外线化学效应强，所以能杀菌，故 D正确。 本题选错误的，故选AB。 2．(23-24高二下·四川成都树德中学·期中)下列关于光和电磁波，说法正确的是（　　） A．只有当光的波长大于或接近小孔直径或障碍物直径时才能发生衍射现象 B．只有当变化的磁场中有闭合线圈时，才会产生电场 C．可见光有偏振现象，所以光是横波，其他电磁波由于频率不同，也可能为纵波 D．海市蜃楼的形成过程中，既有光的折射也有光的全反射 【答案】D 【来源】四川省成都市树德中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷 【详解】A．只有当光的波长大于或接近小孔直径或障碍物直径时才能发生明显的衍射现象，光的波长明显小于孔或障碍物的尺寸是，仍旧可以发生衍射，只是不明显。故A错误； B．变化的磁场可以产生电场，不一定要有闭合线圈。故B错误； C．电磁波一定是横波，与频率无关。故C错误； D．海市蜃楼是由于光在不均匀介质中传播时发生光的折射和全反射造成的。故D正确。 故选D。 3．(23-24高二下·四川攀枝花第三高级中学校·期中)关于下列四幅图的说法，正确的是（　　） A．图甲是观察光的偏振现象实验，光源为自然光，将偏振片以光线为轴旋转任意角度，屏亮度不变 B．图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率不一定相同 C．图丙是两种光现象图案，上方为光的衍射条纹、下方为光的干涉条纹 D．图丁中C摆开始振动后，A、B、D三个摆中B摆的振幅最大 【答案】A 【来源】四川省攀枝花市第三高级中学校2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷 【详解】A．图甲是观察自然光的偏振现象实验，将偏振片以光线为轴向内旋转任意角度，屏亮度不变，故A正确。 B．图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率一定相同，故B错误； C．图丙上方条纹间距相等，为干涉条纹，下方图中央条纹最宽最亮，越往外，条纹越窄越暗，为衍射条纹，故C错误； D．图丁中C摆开始振动后，由于A摆长等于C的摆长，即A的固有频率等于驱动力频率，根据共振曲线可知A、B、D三个摆中A摆的振幅最大，故D错误。 故选A。 4．(23-24高二下·四川苍溪中学校·期中)关于光的干涉、衍射和光的偏振，下列说法中正确的是（    ） A．双缝干涉现象中，亮、暗条纹的宽度是不等的 B．单缝衍射现象中，亮、暗条纹的宽度是相等的 C．泊松亮斑是光的衍射现象 D．光的偏振现象说明光是纵波 【答案】C 【来源】四川省苍溪中学校2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题 【详解】A．双缝干涉现象中，亮、暗条纹的宽度相等，故A错误； B．单缝衍射现象中，中间条纹最宽，向两边变窄，故B错误； C．泊松亮斑说明光能绕过障碍物继续传播，是光的衍射现象，故C正确； D．光的偏振现象说明光是横波，故D错误。 故选C。 5．(22-23高二下·四川苍溪中学校·期中)如图所示，下列图片场景解释说法正确的有（   ）    A．如图甲，内窥镜利用了光的色散原理 B．如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象 C．如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D．如图丁，立体电影原理和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理一样 【答案】B 【来源】四川省苍溪中学校2022-2023学年高二下学期5月期中物理试题 【详解】 A．内窥镜利用了光的全反射原理，故A错误； B．肥皂膜上的彩色条纹是肥皂膜两个表面反射回来的光发生干涉的结果，故B正确； C．图丙是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样，故C错误； D．立体电影是利用光的偏振原理，照相机镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉原理，故D错误； 故选B。 6．关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（　 ） A．雨后天空出现彩虹，是光的干涉现象 B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性 C．用双缝干涉测光波的波长时，若减小双缝间的距离，则同种光波的相邻明条纹间距将减小 D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性 【答案】B 【来源】2013-2014学年宁夏银川一中高二下学期期末考试物理试卷 【详解】A．雨后天空出现彩虹，是光的折射现象，选项A 错误； B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性，选项B正确； C．用双缝干涉测光波的波长时，若减小双缝间的距离，根据，则同种光波的相邻明条纹间距将变大，选项C 错误； D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的干涉特性，选项D 错误； 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$