第一部分 假期必刷19 光的波动性-【快乐假期】2025-2026学年高二物理寒假作业必刷题

飞曼快乐限期 由几何关系可知产=anC, 郎程一誓风 水面上能被光源照亮的圆形光斑的面积为： S=元·xw2=4.5m2. 答案：(1)3(2)4.5m 高考冲浪 1.B设光线射入圆柱体时的折射角为日，根据光的折射定律 可知n=in45,解得0=30， sin a 如图，根据几何关系可知光线射出圆 459 柱体时的入射角i=日=30°， 则法线与竖直方向的夹角α=日十i =60°， 根器光的新射定体可知以品二 解得光线射出圆柱体时的折射角r =45°， 光线从圆柱体内射出时，与竖直方向 的夹角为B=a-r=15°.故选B. 2.D根据题意，画出光路图，如图所示 0 真空C 介质 B 由几何关系可知，折射角为45°，则由折射定律有n= sin sin 453 =√2sin8>1, 则有sin> 之n<2,解得>45，故AB错误； 根据题意，由sinC=1,可知inC,即C>45, 2 增大入射角，光路图如图所示 0 真空C 介质 由几何关系可知，光在BC上的入射角小于45°，则该单色光 在BC上不可能发生全反射，故C错误； 减小入射角，光路图如图所示 真空C 介质 B 由几何关系可知，光在AB上的入射角大于45°，可能大于临 界角，则该单色光在AB上可能发生全反射，故D正确， 假期必刷19 技能提升台技能提升 1.D在光屏P点出现第3条暗条纹，说明S1、S到P点距离 之差为号：而A=子所以n月=号=导D项正确 2.A同一双缝干涉装置中，条纹间距与光的波长成正比，在 可见光中，红光波长最长，紫光波长最短，故偏离中央亮条纹最 远的是红光，A正确，B错误；双缝干涉现象中，相邻两亮条纹和 ·8 00M- 相邻两暗条纹是等间距的，C错误；红光的波长比紫光的波长 长，所以换成紫光后，相邻两亮条纹间距将变窄，D错误 3.C双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有亮条纹宽 度相同且等间距，故a、c是双缝干涉图样，根据双缝干涉条 纹间距△虹=宁入可知，波长入越长，Ax越大，故a是红光的 双缝干涉图样，C是黄光的双缝干涉图样：单缝衍射条纹是 中间明亮且宽，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮 条纹越宽，故b、d是单缝衍射图样，b为紫光的单缝衍射图 样，为绿光的单缝衍射图样；故从左向右亮条纹的颜色依 次是红、紫、黄和绿 4.B题图甲中，条纹等间距为单色光的双缝干涉图样，题图 乙中，条纹不等间距为单色光的单缝衍射图样，题图丙为单 色光通过小圆孔的衍射图样，题图丁为单色光通过小圆盘的 衍射图样，故A错误；题图甲中，根据干涉条纹间距公式 △虹=入知条纹间距越大，该色光的波长越长，故B正确： 题图乙中单缝越宽，衍射现象越不明显，中央亮纹越窄，故C 错误；题图丙中圆孔尺寸越大，图样现象越不明显，故D 错误。 5.B从双缝中出来的两列光波的波谷与波峰叠加形成暗条 纹，故A错误：将光屏向右平移一小段距离，屏上仍有清晰 的干涉条纹，故B正确；根据双缝干涉条纹的间距公式△x= 宁A,可知，若只诚小双缝同距d山，屏上两相尔亮条纹间距离 变大，故C错误；频率变高，波长变短，可知条纹间距变小， 故D错误. 6.BC若B中气体含有瓦斯，光经过两容器时折射率不同，光 速不同，到达屏正中央的光程差可能是波长的整数倍，所以 屏的正中央可能是亮条纹，故屏的正中央为亮条纹时，B中 气体可能含有瓦斯，也可能不含瓦斯，故A错误：如果屏的 正中央是暗条纹，必有光程差，说明B中的气体与A中的气 体成分不相同，可能含瓦斯，故B正确：如果屏上干涉条纹 不停地移动，说明光程差不稳定，即B中的气体瓦斯含量不 稳定，故C正确；无论用单色光还是白光照射单缝时，都可 能在屏上出现千涉条纹，故D错误. 7.ABD自然光通过偏振片后成为偏振光，当偏振光的振动 方向与偏振片的透振方向平行时能够通过，垂直时不能通 过，所以A、B、D正确. 8.A千涉条纹是等间距的条纹，因此题图甲、乙是干涉图样， 题图丙，丁是衍射图样，故A正确，B错误：由公式d=宁 可知，条纹宽的光的波长长，所以形成甲图样的光的波长比 形成乙图样的光的波长长，故C错误；形成丙图样的光的波 长比形成丁图样的光的波长长，故D错误. 9.B光源发出波长为6.0×10m的橙光时，光屏上的P点 恰处于第二级亮条纹的中心，当光程差是光波波长的整数倍 时，出现亮条纹，则光程差△d=2X6.0×107m,改用其他 颜色的可见光做实验，光程差是半波长的奇数倍时，出现暗 条纹，光屏上的P点是暗条纹的位置，那么令·n=△d 1.2×10m(n=1,3,5,…).当n=1时，λ1=2.4X10-5m, 由f=无可知，f1=1.25×10Hz:当n=3时，= 8×107m,由f=无可知，f,=3.75×104Hz;当n=5时， 入=4.8×101m,由f=元可知，=6.25×10H:当n= 7时入≈3.43×10m,由f=天可知听≈8.75×10H,故 B正确. 10.B由于影片播放时，投射到银幕上的两束偏振光的振动 方向不同，故偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向不同，否 则，只能看到一种偏振光，故A错误；由于左眼只能看到左 窗口映出的画面（比如左窗口偏振光水平，左眼镜片透振方 向水平)，右眼只能看到右窗口映出的画面（比如右窗口偏 振光竖直，右眼镜片透振方向竖直)，如果左、右镜片互换， 三0022 两偏振光均不能通过偏振眼镜，无法正常观影，故B正确： 人眼接收到两个偏振方向不同的偏振光，两个像经过大脑 综合以后，就能区分物体的前后、远近，从而产生立体感，所 以只用一只眼睛透过偏振眼镜不能产生立体感，故C错 误；根据上述分析可知，若两个偏振片透振方向改为相互平 行，同时把偏振眼镜两个镜片的透振方向也改为相互平行， 只能接收到一种偏振光，可以看到影片，但没有立体效果， 所以不能正常观影，故D错误. 11.解析：(1)将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在α处和b 处，在毛玻璃屏上可观察到竖直方向的干涉条纹，故B正 确，A、C错误. (2)若取下红色滤光片，在毛玻璃屏上观察到的是白光（复 色光)的干涉条纹，因此观察到的是彩色条纹，故C正确， A、B错误」 （3)条纹间距为A虹=。=L合， 6 解得单色光波长为=一)d】 6L 游标卡尺读数为31mm十2×0.05mm=31.10mm. (4)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一 方向上，条纹间距测量值将偏大. 答案：(1)B(2)C(3)9-)d 6L 31.10(4)大于 12.解析：(1)条纹间距△x=7.6X10 一m 4 =1.9×10-3m, 因△x=台， 则A=号A 代入数据，解得单色光的波长入=4.75X10-m. 则该光在增透膜中的波长A'=入=4,75×10 1.3 一m≈ n 3.65×10m, 增透膜的厚度至少为d=入=365×10 4 -m≈ 4 9.13×10-8m. 答案：(1)4.75×107m(2)3.65×10-7m9.13× 10-8m 高考冲浪 A根据千沙条纹间距公式△=宁可知当P麓转时，L, d,入均不变，故条纹间距不变；随着P,的旋转，透过P,的光 强在减小，干涉条纹的亮度在减小，故选A. 假期过关验收卷 1.B通电的两个线圈可视为通电螺线管，口S S 两通电螺线管又可近似看成两个条形磁 铁，其等效图如图所示.两个条形磁铁的 下端均为N极，因此，O点的磁场方向向 上，故B正确. 2.A根据电场线的特点可知，电场线越 密电场强度越大，有E。>E,>E,电场☐N 力F=qE,有F。>F。>F,沿电场线方 向电势逐渐降低，有。>9>，故A正确，B、C、D错误. 3.C如图所示，过B,点作AC的垂 线，则垂足D为AC的四等分点， 因A、C两点的电势分别为0、8 V,可知D点的电势为2V,则 BD为等势面：根搭E=号可得 EAD 2 电场强度E=D月=0.04×cos60° V/m=100V/m,故 C正确， ·8 高二物理) 4.DR的滑片稍向下滑动时，变阻器R接入电路的电阻值变 大，外电路总电阻值变大，根据闭合电路的欧姆定律得知，干 路电流I减小，a灯变暗；b灯两端的电压U=E一I(r十 R,),I减小，Jb增大，则b灯变亮；通过c灯的电流I=I一 I,I减小，I增大，则I。减小，c灯变暗，选项D正确，A、B、 C错误 5.D在小球下滑过程中，小球和槽组成的系统在水平方向上 所受合外力为零，动量守恒；在竖直方向上所受合外力不为 零，动量不守恒，故A错误；在小球下滑过程中，根据动量守 恒定律可知槽向左运动，小球和槽之间的相互作用力对槽做 正功，故B错误；根据动量守恒定律可知小球滑到斜槽底端 时和槽的速度大小相等，小球被弹簧反弹离开弹簧后，速度 大小不变，与槽的速度相等，所以小球和槽都做速率不变的 直线运动，且小球不可能追上槽并回到槽上高h处，故C错 误，D正确. 6.AC点到直径AB的距离刚好等于玻璃砖半径的一半，由 几何关系可知，∠C0A=30°，则入射角为30°，折射角为15°， 折射率为n=0得=20s15°，故A正痛：自然光液玻璃反 射后，反射光是偏振光，故B错误；绿光折射率大于红光，换 用绿光从C点平行于AB入射，折射光线打在OB上，不可 能打在E点，故C错误；折射光线过O,点时，折射角为0，沿 平行于直径AB方向，从AB的上方照射该玻璃砖，入射角 不为0，折射光线不可能过O,点，故D错误. 7.C由题图可知，从M点射出的光的折射率较小，从N点射 出的光的折射率较大，根据折射率与光速的关系可知，从M ,点射出的光的速度较大，两束光穿过玻璃柱体的路程相等， 速度不同，所需时间不相同，选项A错误；根据蓝光折射率 大于黄光可知，PM是黄光，PV是蓝光，选项B错误；由折 射定律可知，玻璃对PM光束的折射率为n=血45 sin30° =√2， 选项C正确；PM光束在该玻璃中传播的速度为口=C= 3y2×10m/s,选项D错误. 2 8.CD如图，以O点为圆心，OP 为半径画圆孤交ON于点M,根 ,+Q 据顺着电场线方向电势降低可 M-----01 知，M点的电势高于N点的电 势，而M、P两点的电势相等，则一9 N点电势低于P点电势，故A错N 误；P点电场强度大小是Ep=k是，N点电场强度大小是 EN=kQ,则Ep:Ex=r:r后=(2rp)2:r=4:1,故B 错误；根据动能定理得，检验电荷由V到P的过程：一q(P 一p)=乞0，由题，P点的电势为零，即m=0,则N点的 电势y=三，故C正确：检验电荷在V点具有的电 能为E。=一99x=之mU,故D正确. 9.BD由图乙得质点振动的振幅为0.05m,周期T=0.8s, 2π_2π 故w=牙一8rad/s=2.5rrad/s,故该质点的振动方程为 x=0.05sin(2.5πt十p)m,且当t=0时，x=0.05s,代入可 得p=受，故该质点的振动方程为x=0.05sin(2.5xt十受) m,故A错误；根据振动图像得0.2s末质，点经过平衡位置 向负的最大位移振动，所以此时速度方向从O指向A,方向 向左，故B正确；0.20.3s质点由平衡位置向负的最大位 移振动，此过程速度的方向与所受力的方向相反，故质，点在 做减速运动，故C错误；0.7s质，点在平衡位置和正的最大位 移处之间，所以在O与B之间，故D正确. 10.BC三个粒子的质量和电荷量都相同，可知加速度相同. Q、b两粒子在竖直方向上的位移相等，根据y=2a,可知运 动时间相等，故B正确；b、c竖直方向上的位移不等，y<”,,根 据y=2af,可知t<,故A错误：在水平方向，三个粒子=0022 高二物理恐， 假期必刷19光的波动性 有志者事竟成。 完成日期： 月 日 思维整合室 思维导图 条件：两列频率 相位差 、振动情况 的光 实验装置：双缝干涉仪 干涉图样：单色光是 的条纹 光的双缝干涉 亮条纹：△r= 光的干涉 明暗条纹的产生条件 暗条纹：△r= 条纹间距：△x= 实验：用双缝干涉测量光的波长 薄膜干涉及应用 发生明显衍射的条件：障碍物或狭缝的尺寸 光的衍射{衍射图样：单色光是明暗 、间隔 的条纹（与干涉图样进行区分） 实例： 偏振光与自然光的区别 光的偏振 偏振现象说明光是 特点： 激光 应用：光纤通信、激光测距、激光雷达、医疗、全息照相等 自测自查 相同恒定 相同 明暗相间、间隔均匀λ(k=0,1,2,3,…) (2k-1D2(k=1,2,3…)之入 足够小相间不均匀 单缝衍射、圆孔衍射、泊松亮斑横波相干性好、平行度好、亮度高 情境思辨 (4)将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动 肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上 90°，条纹也会跟着转动90° 面宽、下面窄. 答案：(1)/(2)/(3)×(4)× 《技能提升台 技能提升 1.如图所示，用频率为f的 D (1)过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是 单色光（激光）垂直照射双 梯形 ) 缝，在光屏的P点出现第3 → (2)肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的 条暗条纹，已知光速为c,则P到双缝S1、S2 干涉条纹. ( ) 的路程差|r1一r2|应为 ( (3)肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距 不会发生变化. A C D. ·63· 飞空快乐慨阴 S00-= 2.在光的双缝干涉现象中，下列描述正确的是 该干涉条纹及改变条件后其变化情况，下列 ( 叙述中正确的是 ) A.用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮 A.屏上所有暗条纹都是从双缝中出来的两 条纹最远的是波长较长的红光 列光波的波谷与波谷叠加形成的 B.用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮 B.若将光屏向右平移一小段距离，屏上仍 条纹最远的是波长较短的紫光 有清晰的干涉条纹 C.相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是 C.若只减小双缝间距d,屏上两相邻亮条纹 不等的 间距离变小 D.在双缝干涉现象中，把入射光由红光换 D.若只改用频率较高的单色光，屏上两相 成紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽 邻亮条纹间距离变大 3.如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红 6.(多选)煤矿中瓦斯爆炸 出进 光、黄光各自通过同一个双缝干涉仪器形成 危害极大.某同学查资料 的干涉图样以及绿光、紫光各自通过同一个 得知含有瓦斯的气体的 折射率大于干净空气的 单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹） 在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的 折射率，于是，他设计了一种利用光的干涉 颜色依次是 监测矿井瓦斯的仪器，原理如图所示.在双缝 前面放置两个完全相同的透明容器A、B,容器 MUNN M A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中 的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦 A.黄绿红紫 B.黄紫红绿 斯浓度，以下说法正确的是 () C.红紫黄绿 D.红绿黄紫 A.如果屏的正中央仍是亮条纹，说明B中的 4.(2025·三明市高二期末)单色光通过四种 气体与A中的空气成分相同，不含瓦斯 元件产生的明暗条纹图样如图所示，以下说 B.如果屏的正中央是暗条纹，说明B中的 法正确的是 气体与A中的空气成分不相同，可能含 有瓦斯 C.如果屏上干涉条纹不停地移动，说明B 双缝图样 单缝图样 中的气体瓦斯含量不稳定 甲 乙 D.只有用单色光照射单缝时，才可能在屏 上出现干涉条纹 7.(多选)如图所示，一束自然光通过偏振片照 射到光屏上，则图中光屏上发亮的有（偏振 圆孔图样 圆盘图样（泊松亮斑） 片上的箭头表示其透振方向) ( 丙 丁 A.甲、乙图为干涉图样，丙、丁图为衍射 自然屏 图样 A B B.甲图中条纹间距越大，该色光的波长越长 C.乙图中单缝越宽，中央亮纹越宽 A009 自9师 0 D.丙图中圆孔尺寸越大，图样现象越明显 8.如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图是不同的单 5.(2025·攀枝花市第 光屏 色光通过同一双缝或单缝形成的双缝干涉 三高级中学高二期 双缝 或单缝衍射图样，分析各图样的特点可以得 末)双缝干涉实验装 出的正确结论是 置如图所示，双缝间 距离为d,双缝到光屏的距离为L,调整实 验装置使光屏上出现清晰的干涉条纹.关于 甲 64 三0022 A.甲、乙是光的干涉图样 二、非选择题 B.丙、丁是光的干涉图样 11.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝 C.形成甲图样的光的波长比形成乙图样的 干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图 光的波长短 甲)，并选用缝间距为d的双缝屏.从仪器注 D.形成丙图样的光的波长比形成丁图样的 明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离 光的波长短 为L.接通电源使光源正常工作，发出白光. 9.在用双缝干涉实验测 光源凸透镜滤光片 遮光筒毛玻璃屏目镜 量光的波长时，选用波 长为6.0×107m的橙 光，光屏上P点正好处 中央亮纹 于第二级亮条纹的中心，如图所示，现仅改 用其他颜色的可见光做实验，P点是暗条 3 5cm 纹.已知可见光的频率范围是3.9×1014~ 0 10 20 7.5×1014Hz,则入射光的波长可能是 丙 A.8.0×10-7m B.4.8×107m C.4.0×10-7m D.3.4×107m 10.拍摄立体电影时用一台摄影机，让它通过 两个窗口（相当于人的双眼）交替拍摄，两 套图像交替地印在同一条电影胶片上，放 映时用一台放映机，通过左右两个窗口，把 两套图像交替地映在银幕上，在每个放映 (1)组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直 窗口前安装一块偏振片，两个窗口射出的 方向分别固定在a处和b处，则 光，通过偏振片后成了偏振光.左右两个窗 A.可观察到水平方向的干涉条纹 B.可观察到竖直方向的干涉条纹 口前的偏振片的透振方向互相垂直，因而 C.看不到干涉现象 产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂 (2)若取下红色滤光片，其他实验条件不 直.这两束偏振光投射到银幕上再反射到 变，则在目镜中 观众那里，偏振方向不变，观众用偏振眼镜 A.观察不到干涉条纹 观看时，左眼只看到左窗口映出的画面，右 B.可观察到明暗相间的白条纹 眼只看到右窗口映出的画面，这样就会像 C.可观察到彩色条纹 直接观看物体那样产生立体感，下列说法 (3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如 正确的是 图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图 A.偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向应 中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为 保持一致 x1、x2,则入射的单色光波长的计算表达式 B.偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向互 为入= 分划板刻线在某条亮条 换后不能正常观影 纹位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数 C.只用一只眼睛透过偏振眼镜也可以产 为 mm; 生立体感，但是亮度减弱 (4)如果测量头中的分划板中心刻线与干 D.把放映窗口的两个偏振片透振方向改 涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在 为相互平行，把偏振眼镜两个镜片的透 这种情况下测量干涉条纹的间距△x时， 振方向也改为相互平行，并使两者偏振 测量值 实际值.（选填“大于”“小 方向一致，也可以正常观影 于”或“等于”) ·65· 飞空快乐假期 12.一实验小组用某一单色光做双缝干涉实验 A.条纹间距不变，亮度减小 时，在距离双缝为1.0m处的光屏上，测得 B.条纹间距增大，亮度不变 1至5条亮条纹间的距离为7.6mm.已知 C.条纹间距减小，亮度减小 所用的双缝间距为0.25mm. D.条纹间距不变，亮度增大 (1)求这种单色光的波长； 《益智欢乐谷 (2)若用这种单色光照射到增透膜上，已知 照耀未来的激光 增透膜对这种光的折射率为1.3，则这种 激光并非只是科幻影片中最有用的射线， 光在增透膜中的波长是多少？增透膜的厚 度至少应取多少？（结果均保留3位有效 早在1917年，爱因斯坦最先提出这样一种假 数字) 设：光的发射与吸收可经由受激吸收、受激辐 射与自发辐射3种基本过程.但在这以后相当 长的一段时间内，有关受激辐射的研究并未引 起人们的足够重视.直到20世纪50年代，科 学家才找到将它用在器件上的方法.1958年， 应用这种理论研制出第一台激光装置；1960 年，美国物理学家梅曼用一个红宝石棒制造出 第一台激光器.在当时，激光仅是一种漂亮的发 明，因为任何人，包括制造激光的科学家都没能 提出激光实际应用的设想.几十年后的今天，形 势完全变了，激光在各个领域得到了广泛的应 用，已经成为一种不可替代的工具 从商品上的条形码到尖端的外科手术，从 激光打印机到激光雷达，激光显然已经成为照 高考冲浪 耀现代科技的一道光芒 (2024·山东卷)用如图所示的装置观察光 激光是一种特殊的光，它能把巨大的能量 的干涉和偏振现象.狭缝S1、S,关于OO轴 投向一个很小的范围，这束光可能强到足以气 对称，光屏垂直于OO轴放置.将偏振片P, 化很硬或很耐热的材料.激光是强烈的单色 垂直于O0轴置于双 光屏 光，即只有一种颜色，因此光子的能量也是一 缝左侧，单色平行光 沿OO轴方向入射， 样的.激光不同于太阳光和灯光，因为后两种 在屏上观察到干涉条 光是由各种类型的能量组成，具有各种颜色， 纹，再将偏振片P2置于双缝右侧，P,、P,透 而激发红宝石的电子得到的是红激光束，而绿 振方向平行.保持P,不动，将P,绕OO轴 或蓝激光束的获得是激发氩或氪的气体“云” 转动90°的过程中，关于光屏上的干涉条纹， 这样人们就可以根据不同颜色即不同能量，正 下列说法正确的是 ( 确地应用激光. ·66·