提分集训(75)光的波动性 相对论-【金榜题名】2026年高考物理一轮总复习提分集训

提分集训（七十五） 光的波动性 相对论 [A级 练对点·固本] A.平面镜水平向左移动少许，光屏上相邻两条亮 纹间距将变小 对点练1光的干涉现象 B.平面镜竖直向下移动少许，光屏上相邻两条亮 1.图1为双缝干涉实验装置示意图，图2为用该装 纹间距将变小 置实验时得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹.下 C.该单色光的波长为6.33×10-7m 列说法正确的是 ( D.该单色光的波长为5.83×10-7m 单缝 双缝 光屏 4.(2020·山东高考)双缝 S,h玻璃片 单色光 P S2 干涉实验装置的截面图 0 S∈ 如图所示光源S到S1、 S2的距离相等，O点为 图1 图2 S1、S2连线中垂线与光屏的交点.光源S发出的波 A.若甲光是蓝光，乙光可能是红光 长为入的光，经S出射后垂直穿过玻璃片传播到 B.将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距 O点，经S2出射后直接传播到O点，由S到O点 变小 与由S2到O点，光传播的时间差为△1.玻璃片厚 C.换一个双缝之间距离更小的双缝，其他条件不 变，干涉条纹间距变小 度为10入，玻璃对该波长光的折射率为1.5，空气 D.用白光进行实验，光屏上无干涉条纹 中光速为c,不计光在玻璃片内的反射.以下判断 2.用图甲所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的 正确的是 ( 平整程度，A为标准平板玻璃，B为被检查平板玻 A.△1=51 B.4/=15 璃，在A、B右端夹人薄纸片，C为入射的红光，图 c c 乙是俯视图甲观察到的干涉条纹.下列选项正确 C.△=10☒ D.4t=15A 的是 c 对点练2光的衍射和偏振现象 相对论 5.单色光分别入射到直径为d4和dB的圆孔，形成 如图所示的图A和图B,由图可知 甲 A.当把C换为蓝光时，条纹间距变大 B.图乙中条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起 C.将薄纸片向右移动少许，从上往下可以观察到 A.A图是衍射图像，dA<dB 干涉条纹变稀疏 B.A图是干涉图像，dA>dB D.图示条纹是由A的下表面反射光和A的上表 C.B图是衍射图像，dA<dB 面反射光发生干涉形成的 D.B图是干涉图像，dA>dB 3.(多选)(2025·泰安模拟)如图所示，某兴趣小组 6.(多选)如图所示的4种明暗相间的条纹，分别是 用洛埃德实验装置研究光的波长，S为垂直于纸 红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的 面的单色线光源，M为平面镜.S发出的光有一部 干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形 分直接入射到竖直放置的光屏上，一部分通过平 成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）.则 面镜反射后再入射到光屏上，光屏上会出现明暗 相间的条纹，已知S到平面镜的垂直距离d 0.15mm,S到光屏的距离1≈1.2m.观测到第3 个是条纹中心到第12个是条纹中心的间距为 6 d 22.78mm.则 ) A.属于衍射图样的是a和c B.属于干涉图样的是a和c C.a图对应的光的波长比c图对应的光的波长 0.15mm 更大 0 D.从左到右的a、b、c、d四幅图对应的色光的顺序 是红光、紫光、蓝光、黄光 503 对点练3几何光学与物理光学的综合 7.(多选)《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”.下图是彩虹 分 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 AD-D=益 的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两 B.A与A。直径相差越大，△L越大 种不同频率的单色光.下列说法正确的是() C.轻压T1右端，若△L增大则有D<Do A.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹 D.A与A。直径相等时可能产生图乙中的干涉 B.在水滴中，a光折射率大于b光中折射率 条纹 C.在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播 速度 [C级 练加强·培优] D.水滴对a光的临界角大于对b光的临界角 11.如图所示，截面为等腰直角三角形ABC的玻璃 8.如图所示，一束光由半圆形玻璃砖的右侧面沿半 砖，折射率n=√2，∠B=90°.一束频率f=5X 径射入，经AB界面折射后分为红光和紫光两束 1014Hz的光线从AB中点垂直射入棱镜，从BC 光，则下列说法正确的是 () 射出后，进人双缝干涉装置.已知AC长度 1=0.15m,双缝间距d=0.2mm,双缝到光屏的 距离L=1.0m,光在真空中的传播速度c=3.0 ×108m/s. (1)通过计算判断光线能否在AC面发生全 反射； iiMnmiim A.b光是红光，则a光是紫光 (2)求光线在玻璃砖中传播的时间t: B.现将入射光绕O点逆时针转动，则a光先消失 (3)求光屏上两相邻亮条纹中心间的距离△x C.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做 单缝双缝 光 实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条 纹间距 D.在半圆形玻璃中，b光的传播时间小于a光的 传播时间 入射光线 [B级练综合·提分] 9.(2025·淄博模拟)“冷光灯”照射物品时能使被 照物品处产生的热效应大大降低.这种灯是在灯 泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例 如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射 回来的热效应最显著的红外线.以入表示此红外 线在真空中的波长，n为薄膜对该光的折射率，不 计半波损失，则所镀薄膜的厚度最小应为() A B c动 D 10.(2025·洛阳模拟)利用光在空气薄膜的干涉可 以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝 的直径差（约为微米量级），实验装置如图甲所 示.T1和T2是具有标准平面的玻璃平晶，A。为 标准金属丝，直径为D。:A为待测金属丝，直径 为D:两者中心间距为L.实验中用波长为入的单 色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图 乙所示，测得相邻条纹的间距为△L.则以下说法 正确的是 ( ) 504设P点到FG的距离为l,则根据儿何关系有I=Rsin C 又周为E-R二人 根据(1)可知n0- c0s30 √2-m 联立解得作-2R 联立可得私=行一 d 2-n2 ,=d+2a/2- 22- 所以满足条件的范国为 所以光线在EF上的入射，点D到E点的距离范国为 d2-n2 0<2gR 2V2-1 答案：1m0=0.75（20<<2yR 答案：(1)√m-1 8,解析：光来由M点射入后发生折射，经BC边反射后经过A点： 提分集训（七十五） 作出M点关于BC的对称点M,连秘MA交BC于D,光路图 1.选BA.南△=子，可知甲的千涉条钱间距大，所以甲的泼长 如图所示， 长，则甲光可能是红光，乙光可能是蓝光，故A错误： BC根据干涉因祥中两相邻亮条议的同距△山=治入 可知若要干涉条纹间距变小，可以将光屏移近双缝，或增大双缝 之间的距离d,故B正确，C错误： D,用白光进行实验，则干涉条纹是彩色条纹且中央亮纹是白色 的，其它亮纹中红色波长最长在最外侧，紫色光波长最短在最内 B'、 侧，故D错误。故选B. 2,选CA,当把C换为蓝光时，蓝光的波长小于红光，可知条纹间 M 距变小，选项A错误；B.图乙中弯曲的条纹对应的被检查平面右 由儿何关系可知入射角i=45 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 往置是凹路的，故B错误：C,相邻亮条纹之间，空气膜的厚度差 设折射角为r,由折射定律可知n=sn」 等于半个波长，将薄纸片向右移动少许，空气膜的劈角变小，空 sin r 气膜厚度差等于半个波长的位置距离变大，所以相邻亮条纹间 解得r=30 距应变大，观察到干涉奈纹变稀琉，故C正确：D.图示条纹是由 设AM间的距离为d,由几何关系可知 A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的，选项 ∠ABD=∠DBM=45°，∠AMM=15 D错误.故选C. 则∠BAD=30 3,选BCAB.作出光源S在平面镜中的像S‘,则光源到屏的距离 在R△ABM中，BM-ABan∠BAD-g 可以看做双缝到屏的距离L,光源S到平面镜中虚像S'的间距 看微双缝的间距，根据双缝千涉条纹间距公式可得△虹一方入 又BM-BW-停 平而镜水平向左移动少许，双缝到屏的距离、双缝的间距均不 变，光屏上相邻两条亮纹间距不变，平面镜是直向下移动少许， 则d-1-号1-3 双缝的间距增大，光屏上相邻两条亮纹间距将变小，故A错误，B 正确： 答案3 CD.双缝千涉条纹间距为△r一位3mm 22.78 9,解析：(1)由题意可知当激光在两侧刚好发生全反射时从M下将 面出射光与竖直方向夹角最大，设光在M下端与竖直方向的最 根据双缝千涉条铁间驱公式可得山=易A,联立解得孩单色光 大偏角为a,此时simC=上=cosa 的波长为1一6.33×107m,故C正确，D错误.故选BC, 4选Λ波长为入的光在或璃片中的传持建度口=行，通过玻璃片 可得sma√1- 厚度为10以的矩离，光传扬的时间差△y10m-10以-5弘，法项 又图为n一snd sin 0 A正确. 5,选八对衍射现象的研究表明，光在没有障碍物的均匀介质中 所以sin0=nsin a■/2-1. 是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的泼长大得多的情况下， (2)根据题意要使N下瑞面从刚能接政反射激光到恰好全部被 衍射现象不明显，也可以近似认为光是沿直线传播的，但是，在 照亮，光路图如图所示 障得物的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还小的时 候，衍射现象十分明显，题中A图发生明显衍射现泉，故山<d 故选A. 6.选BCD AB.双缝千涉图样是明暗相间的条纹，条纹等间距，故 N a图和c图是双缝千涉图样，故A错误，B正确： |2a C.根据双缝千涉条纹间距△=了A可知，波长入越大，△r越大， 故a图对应的光的波长比图对应的光的波长更大，故C正扇： D.雅图对应的光的波长比©图对应的光的波长更大，所以雅图对 应红光，图对应蓝光：波长越大，衍射条纹越宽，则b图对应的 光的波长比d图对应的光的泼长小，所以b图对应紫光，d图对 被测物体衣间 应黄光，故从左向右依次对应红光，紫光，蓝光和黄光，故D正 确.故选BCD. 则玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范国应该为b1<b<b 7,速ABA.雨后彩虹是由于太阳光入射到水 d 滴中发生折射时，不同色光偏折程度不同而 当距离最近时有an0- 2 形成的，即发生色散而形成的，故A正确； d+2a BD.画出光路图，分析可知，第一次折射时，b 光的折射角较大，而入射角相等，根据析射卓 当距离最远时有tan0=- 2 公式一如得知6光的折粉单较小，即在水 676 滴中a老折射率大千b无中新钻率，由nC=】可知，水清对 C.实脸时入射角a应尽量大一些，但也不能太大（提近90），以 诚小实验误差，故C搭误：故选B. 光的临界角小于对b光的临界角，故B正确，D错误： (2)由图乙可知，入射角相同，绿光的折射角小于红光的折射角， C4光的折射率较大，由公式=后得知，在水滴中山光的传将 餐据光的折铅定律1一曲昌可知绿光的折射率大于红光的折射 速度小于b光的传格速度，故C错溪」 单，又因为绿光的频率大于红光的频率，所以频率大，新射率大， 故选AB. sin a1 8.选CA.因为玻璃对b光的偏折程度大于a光，所以玻瑞对b光 (3)根指折射定律可知，玻璃的折射率为m瑞一2 的折射率大于对a光的折射率，所以b光是紫光，故A项错误： 孩介质的折射幸为外质= _sin a,其中a<a 区根据如C=】可知.b无洛界角小，现清入粉无绕0点延时针 sin as 所以见赋病之介府· 转动，则b光先消失，故B项错误： 答案：(1)B(2)大(3)> C6光频率高，波长短，摄据△=出 2,解析：(1)八.入射角适当脚可，不能太小，入射角太小，导致折射 角太小，测量的误差会变大，故A错误： 可知，分别用a、b光在同一个双缝千涉实验装置上做实验，a光 B激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差，故B正 的干涉条纹间距大于力光的干涉条纹间距，故C项正确： 确：C.相同的材料在各点的折射效果都一样，故C错误。故速B (2)设半圆柱体玻璃砖的半径为R,根据几何关系可得入射角的 D.根据)一￡，所以在半圆形玻璃中，b光速度小，路程相同，由 正孩值为加=宸： 折射角的正孩值为sinr一R, 则b光时间长，故D项辑误 故选C 折射年n=n,7 sin iy 9,选A当海膜前后表面反射光线的光程差为半波长的奇数倍 时，薄胶两个界面上的反射尤相千涉后互相削弱，减少了反射光 可如y一于图维件率大小等子折射承，印一装≈1.7 中的红外线，从而减少了反射光的能量，则之(2m十1)=2(n= (3)根据(2)中数据处理方法可知若描画的半国弧轮扇线半径略 大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果不变， 0,1,2,3,…) 答案：(1)B(2)1.57(3)不变 解得d=(2m+1)(n=0,1.23,….故得度d的最小值为号， 3.解析：(1)根据实验原理可知，孩同学接下来要完成的必要步骤 有，插上大头针P3,使P2挡住P,的像和P,的像：插上大头针 其中为红外线在得膜中的淡长，由题喜可知=子，测山一品，故 P,,使P:挡住P和P、P:的像，故选BD. 选A. (2)由折射率定义有n=加8」 sin 02 10,选AA.设标准平而的玻病品之间的夹角为0，由题可知，有 sin Lam0=D-D有空气薄膜千涉的条件可知 其中自为空气中的角度，所以折射率加一sn。 L (3)甲同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面a'与b 2aan0=a业-0D-D,=益AE: 后，将玻璃砖垂直于a'方向沿纸面向上平移了少许，经过玻璃 砖的光路如图所示： B.由上迷分析可知，A。与A直径相差越大，0越大，△L.越小， B错误： C.轻压T1右端，若△L增大则有0减小，说明D>D,C错误： D.当A与A。直径相等时，tan0=0,形不成图乙中的千涉条 线，D错误.故速A. 1 山.解析D由加C开=万可知全反射格界角C=45, P 从AB中点垂直射入棱镜的入射光线恰好可以在等腰直角三角 由于整个玻璃砖分界线向上平移，则测出的折射角与正确操作 形的AC边发生全反射： 时相同，撼据折射定律可知，甲同学测出的玻璃砖的斯射率与真 (2)由题意可知，光线在校镜中的传播距离 实值相比不变： 乙可学在白纸上画'、d'两界面时，其间距比平行玻璃砖两光 学面的间距精微小些，则知图所示： 传播逸度为=二 P %) 则待格时间1=÷=5×1010。 (3)光屏上两相邻亮条敛中心间的距离 4-台-等02X108x10Tm=3X103m Le 1×3×108 Ps p. 答案：(1)能发生全反射(2)1=5×10-105 由几何知识可知测出的折射角小于正确操作时折射角，根据折 (3)△x=3×10-3m 射定律知乙同学测得的玻璃砖的折射率与真实值相比偏大. 提分集训（七十六） (4)A.为了提高测量的精确度，P、P2及P3、P,之间的距离应适 1,解析：(1)A.在白纸上画出一条直线a作为界面，把长方体玻璃 当大一些，以减小确定光路方向时造成的误差，A正确： 砖放在白纸上，使它的一个长边与4对齐，用直尺或者三角板轻 B.全反射必须是光由光密介质射向与光疏介质的交界面时才能 靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取 发生，所以即使光在界面a'的入射角大于临界角·光也不会发 下，画出直线：'代表玻璃砖的另一边，而不能用笔在白纸上沿着 生全反射，而一定会折射进入玻璃砖，故B错误： C.根据光路的可逆性可知光在aa'的入射角为3，根据折射定律 玻璃砖上边和下边分别画出直线a和a,故A错误： B.在玻璃砖一侧指上大头针P:,P:,眼晴在另一侧透过玻璃砖 有sina=sng↓=sinC 看两个大头针，使P2花P1指住，这样就可以确定入射光线和入 不论光以什么角度从a'射入，经一次新射后到达界面b时的入 射点O·在眼晴这一俐，插上大头针P,使它把P1,P2都挡住 射角都会小于全反射临界角，所以都能射出帖，故C正确： 再插上大头针P,使它把P,P2,P都挡住，这样就可以骑定出 D.如果入射角太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察，D正 射光线和出射点O2,故B正确： 确.故选ACD, 677