北京市2026届高三冲刺热点集训：专题02 光学

专题02 光学 5大考点概览 考点01 几何光学 考点02 光学现象的原理识别 考点03 波动光学 考点04 光的粒子性 考点05 光学综合 考点01 几何光学 1、如图所示，光束沿AO方向从空气射向某种介质，折射光线沿OB方向。下列说法正确的是（） A．这束光从空气进入介质后频率会增大 B．这束光从空气进入介质后波长会增大 C．这束光在该介质中的传播速度小于在空气中的传播速度 D．若这束光沿BO方向从介质射向空气，可能会发生全反射现象 【答案】C 【解析】A．这束光从空气进入介质后频率不变，故A错误； BC．根据可知这束光在该介质中的传播速度小于在空气中的传播速度，这束光从空气进入介质后速度减小，根据可知这束光从空气进入介质后波长会减小，故C正确，B错误； D．由光路可逆性可知，这束光沿BO方向从介质射向空气时，折射光线将沿OA射出，不会发生全反射现象，故D错误。 故选C。 2、如图所示，一束光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，在玻璃砖与空气的界面上发生反射和折射，入射角为，折射角为．下列说法正确的是（） A．反射光的频率大于入射光的频率 B．折射光的波长等于入射光的波长 C．若增大入射角，则折射角将减小 D．若增大入射角，则折射光将减弱 【答案】D 【解析】A．反射不会改变光的频率，A错误； B．折射光与入射光频率相同，波速不同，根据可知，波长不相等，B错误； C．玻璃砖的折射率，不变，则增大入射角，折射角也会增大，C错误； D．增大入射角，折射光将减弱，当增大至全反射临界角时，折射光消失，D正确． 3、如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为、、三束单色光．下列说法正确的是（） A．光的光子能量最大 B．在真空中光的速度最大 C．玻璃对光的折射率最大 D．从玻璃射向空气，光发生全发射的临界角最小 【答案】A 【解析】AC．根据题意，由图可知，光的偏折角最小，折射率最小，频率最小，由可知，光的光子能量最大，故C错误，A正确； B．在真空中三束单色光的速度相等，故B错误； D．由公式可知，光发生全发射的临界角最大，故D错误． 故选A 4、如图所示，一束可见光a射向半圆形玻璃砖的圆心О，经折射后分为两束单色光b和c。下列说法正确的是（　　） A．此现象为光的全反射现象 B．光束b的波长小于光束c的波长 C．玻璃砖对光束b的折射率小于对光束c的折射率 D．在真空中光束b的传播速度小于光束c的传播速度 【答案】C 【解析】A．此现象为光的折射现象，不是全反射现象，故A错误； BC．由题图可知c光在玻璃砖中的偏折程度较大，故玻璃砖对c光的折射率大，c光的频率大，波长小，故B错误，C正确； D．在真空中光束的速度都相等，故D错误。 故选C。 5、有一种光导纤维沿径向折射率的变化是连续的，称为连续型光导纤维。其折射率中心最大，沿径向逐渐减小，外表面附近的折射率最小。关于光在连续型光导纤维中的传播，下列四个图中能正确表示其传播路径的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】BC．光从空气进入光导纤维左侧界面时，令入射角、折射角分别为、，根据 由于折射率n大于1，则有 图中空气中的入射角均小于光导纤维中的折射角，不满足要求，故BC错误； AD．结合上述，图中光从空气进入光导纤维的入射角均大于折射角，满足要求，由于折射率中心最大，沿径向逐渐减小，外表面附近的折射率最小，可知，光在光导纤维中沿半径方向传播时，在每一个平行于中心轴线的界面均发生折射，当光沿半径方向向外侧传播时，光由光密介质进入光疏介质，对应的入射角小于折射角，导致光沿中心轴线偏折，最终发生全反射，当光沿半径方向向内侧传播时，光由光疏介质进入光密介质，对应的入射角大于折射角，导致光再次沿中心轴线偏折，可知，光在光导纤维内部传播的路径为一条曲线，即第一个选择项符合要求，故A正确，D错误。 故选A。 6、现有一束单色光以相同的入射角θ，射入甲、乙两种介质中，折射光线如图所示（）。下列说法正确的是（　　） A．介质甲折射率较大 B．光在介质甲中传播速度较大 C．光在介质甲中波长较大 D．光从甲介质射向空气，发生全反射的临界角较大 【答案】A 【解析】A．根据题意，单色光入射角相同。 由折射定律结合可知，，即介质甲的折射率大，故A正确； B．由可得，又，则，故B错误； C．由结合可得，同一种单色光频率一定，，则，故C错误； D．由全反射临界角公式可知，时，，即光从乙介质射向空气发生全反射的临界角较大，故D错误； 故选A。 7、在如图所示的平面内，光束a从介质斜射向空气，出射光为b、c两束单色光。关于b、c两束单色光，下列说法正确的是（　　） A．介质对b光的折射率较大 B．在介质中，b光的传播速度较大 C．发生全反射时，b光的临界角较小 D．若两束光都能使某种金属发生光电效应，则b光产生光电子的最大初动能较大 【答案】B 【解析】A．根据光路图知，c光的偏折程度大于b光，则c光的折射率大于b光，故A错误； B．c光的折射率大，根据知，c光在介质中传播的速度较小，b光的传播速度较大，B正确； C．根据知，c光的折射率大，则c光全反射的临界角较小，故C错误； D．光电子的最大初动能 c光的折射率大，则c光的频率大，c光产生光电子的最大初动能较大，故D错误。 故选B。 8、光导纤维工作原理主要基于（　　） A．偏振现象 B．衍射现象 C．干涉现象 D．全反射现象 【答案】D 【解析】光导纤维工作原理主要基于光的全反射。 故选D。 考点02 光学现象的原理识别 9、阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，下列说法正确的是（　　） A．这是干涉现象 B．这是衍射现象 C．该现象说明光具有粒子性 D．该现象说明光是横波 【答案】A 【解析】ABC．阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这是干涉现象,说明光的波动性，故A正确，BC错误； D．光的偏振说明光是横波，光的干涉现象不能说明光是横波，故D错误。 故选A。 10、关于光现象，下列说法正确的是（　　） A．在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象 B．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象 C．雨后公路积水表面漂浮的油膜是彩色的，这是光的干涉现象 D．透过平行于日光灯管的单道窄缝观察正常发光的日光灯时，能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象 【答案】C 【解析】A．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，选项A错误； B．衍射是光特有的现象，任何光都能发生衍射现象，选项B错误； C．雨后公路积水表面漂浮的油膜是彩色的，是油膜的干涉，即这是光的干涉现象，选项C正确； D．透过平行于日光灯管的单道窄缝观察正常发光的日光灯时，能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项D错误。 故选C。 11、阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于（） A．偏振现象 B．衍射现象 C．薄膜干涉 D．色散现象 【答案】C 【解析】阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于薄膜干涉现象。 故选C。 12、如图甲所示，用激光照射一个小钢球，光屏上出现如图乙所示的图样，在阴影中心有一个小亮斑。这种现象是光的（　　） A．衍射现象 B．偏振现象 C．折射现象 D．多普勒效应 【答案】A 【解析】用激光照射一个小钢球，光屏上出现如图乙所示的图样，在阴影中心有一个小亮斑，这是光的衍射造成的，即这种现象是光的衍射现象。 故选A。 13、下列现象能说明光是横波的是（） A．光的衍射现象 B．光的折射现象 C．光的偏振现象 D．光的干涉现象 【答案】C 【解析】光的偏振现象能说明光是横波，其他现象不行，故C正确，ABD错误． 故选C 14、用激光照射金属挡板上的两条平行的狭缝，在挡板后面的屏上观察到明暗相间的条纹。这种现象属于光的（） A．衍射现象 B．干涉现象 C．偏振现象 D．全反射现象 【答案】B 【解析】用激光照射金属挡板上的两条平行的狭缝，在挡板后面的屏上观察到明暗相间的条纹。这种现象属于双缝干涉现象，即属于光的干涉。 故选B。 15、下列说法正确的是（） A．雨后出现的彩虹属于光的反射现象 B．光的干涉和衍射现象说明光是一种横波 C．用光导纤维传输信息利用了光的全反射现象 D．测体温的额温枪是通过测量人体辐射的紫外线进行测温 【答案】C 【解析】雨后出现彩虹是太阳光经过水珠折射后，分成各种彩色光，属于光的色散现象，A错误；光的干涉和衍射说明了光是一种波，光的偏振说明了光是一种横波，B错误；光在光导纤维束内传递信息利用了光的全反射现象，C正确；额温枪是通过测量人体辐射的红外线进行测温，D错误。 16、下列现象中，揭示了光的粒子性的是（） A．光电效应 B．光的干涉 C．光的偏振 D．光的衍射 【答案】A 【解析】A．光电效应、康普顿效应能说明光具有粒子性，A正确； BCD．光的干涉、光的偏振和光的衍射能说明光具有波动性，BCD错误。故选A。 考点03 波动光学 17、用图所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光。调整仪器，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。若想增大条纹间距，可（    ） A．将滤光片靠近单缝 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更大的双缝 【答案】C 【解析】根据条纹间距表达式 A．将滤光片靠近单缝，条纹间距不变，选项A错误； B．将屏向靠近双缝的方向移动，l减小，则条纹间距减小，选项B错误； C．将屏向远离双缝的方向移动，l变大，则条纹间距变大，选项C正确； D．使用间距更大的双缝，d变大，则条纹间距减小，选项D错误。 故选C。 18、利用如图所示装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验，下列说法正确的是（　　） A．向左移动光源，相邻两个亮条纹中心间距变小 B．减小双缝之间的距离，相邻两个亮条纹中心间距变大 C．红色滤光片换成绿色滤光片，相邻两个亮条纹中心间距变大 D．为了减小实验偶然误差，必须测量相邻两个亮条纹中心间距 【答案】B 【解析】A．根据条纹间距表达式可知，向左移动光源，相邻两个亮条纹中心间距不变，选项A错误； B．根据条纹间距表达式可知，减小双缝之间的距离，相邻两个亮条纹中心间距变大，选项B正确； C．根据条纹间距表达式可知，红色滤光片换成绿色滤光片，波长变小，则相邻两个亮条纹中心间距变小，选项C错误； D．为了减小实验偶然误差，应该测量多个亮条纹中心间距，然后取平均值，选项D错误。 故选B。 19、如图所示是双缝干涉实验装置，用绿色激光照射双缝时，光屏上有明暗相间的条纹。若其他条件不变，则下列说法正确的是（　　） A．减小双缝到光屏的距离，条纹间距变小 B．减小光源到双缝的距离，条纹间距变大 C．换用蓝色激光照射双缝，条纹间距变大 D．换用红色激光照射双缝，条纹间距变小 【答案】A 【解析】根据条纹间距公式 其中为双缝到光屏的距离，为双缝的宽度： A．根据条纹间距公式可知减小双缝到光屏的距离，条纹间距变小，故A正确； B．根据条纹间距公式可知减小光源到双缝的距离，条纹间距不变，故B错误； C．蓝光的波长绿光的波长短，根据条纹间距公式可知换用蓝色激光照射双缝，条纹间距变小，故C错误； D．红光的波长绿光的波长长，根据条纹间距公式可知换用红色激光照射双缝，条纹间距变大，故D错误。 故选A。 20、如图所示，用绿光照射单缝S，光通过有两条狭缝和的双缝后，在光屏P上观察到明暗相间的条纹。若要增大相邻条纹间距，可以（　　） A．仅增大与的间距 B．仅增大单缝与双缝的距离 C．仅增大双缝与光屏的距离 D．仅将绿光换为紫光 【答案】C 【解析】A．根据双缝干涉相邻条纹间距 可知，仅增大双缝间的距离d，相邻条纹间距减小，A错误； B．仅增大单缝与双缝的距离，对相邻条纹间距没有影响，B错误； C．仅增大双缝与光屏的距离，根据 可知，双缝与光屏的距离l增大时，相邻条纹间距变大，C正确； D．由于紫光的波长小于绿光的波长，根据 可知，仅将绿光换为紫光，干涉光源的波长减小，相邻条纹间距变小，D错误。 故选C。 21、以下现象不属于干涉的是（） A．白光经过杨氏双缝得到彩色图样 B．白光照射肥皂膜呈现彩色图样 C．白光经过三棱镜得到彩色图样 D．白光照射水面油膜呈现彩色图样 【答案】C 【解析】A．用白光做光源，根据双缝干涉条纹的间距公式知，不同波长的波，条纹宽度不一，则得到彩色的干涉条纹，A属于干涉现象，故不选A． B．肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的，是由于光线在肥皂膜的表面发生干涉造成的，B属于干涉现象，故不选B． C．阳光通过三棱镜形成彩色光带，是光的色散现象，不属于干涉现象，故选C． D．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，属于薄膜干涉，故不选D。 故选：C． 22、物理课上，老师用铁丝弯成一个圆环，再把这个圆环浸在肥皂水中，然后将圆环提出液面，把带有肥皂膜的圆环竖直放置在阳光下观察，可以看到上疏下密的彩色条纹，如图所示。关于该实验，下列说法正确的是（） A．肥皂膜表面层分子间作用力表现为斥力 B．上疏下密的彩色条纹是肥皂膜前后表面反射光形成的干涉条纹 C．肥皂膜的厚度由上向下均匀增加 D．上疏下密的彩色条纹是由于光的衍射造成的 【答案】B 【解析】A．肥皂膜表面层分子间作用力表现为引力，A错误； BD．该彩色条纹是薄膜干涉，是前后表面反射光形成的干涉条纹，B正确，D错误； C．由于上疏下密可知，肥皂膜由上向下厚度增加的越来越快，C错误。 故选B。 23、利用双缝干涉装置测红光波长时，得到红光的干涉图样；仅将红光换成蓝光，得到另一干涉图样。两图样如图所示，下列说法正确的是（） A．图甲为红光干涉图样 B．将光屏远离双缝，干涉条纹间距减小 C．红光比蓝光更容易发生衍射现象 D．若蓝光照射某金属时能发生光电效应，改用红光照射也一定能发生光电效应 【答案】C 【解析】 A．因为红光的波长比蓝光长，所以在发生干涉时，条纹间距比较大，但是两图比较发现，乙图的条纹间距比较大，故乙为红光干涉图样，选项A错误； B．将光屏远离双缝，即增大L，则可知干涉条纹间距变大，选项B错误； C．发生衍射的现象是尺度或孔径等于或小于波长，而光的波长本身比较小，所以相对来说波长较大的更容易发生衍射现象，所以红光更容易发生衍射现象，选项C正确； D．由于蓝光的波长小、频率大，故蓝光的能量较大，所以若蓝光照射某金属时能发生光电效应，改用红光照射不一定能发生光电效应，选项D错误。 故选C。 24、观察图1、图2两幅图中的现象，下列说法正确的是（） A．图1中竖直浸在水中的这段筷子产生了侧移，是由光的折射引起的 B．图1中竖直浸在水中的这段筷子产生了侧移，是由光的反射引起的 C．图2中肥皂膜上的条纹是由于光的全反射形成的 D．图2中肥皂膜上的条纹是由于光的衍射形成的 【答案】A 【解析】AB．图1中竖直浸在水中的这段筷子产生了侧移，这是光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变而引起，可知是由光的折射引起的，故A正确，B错误； CD．图2中发生的是薄膜干涉，可知，肥皂膜上的条纹是由于光的干涉形成的，故CD错误。 故选A。 考点04 光的粒子性 25、下列关于光的现象与结论正确的是（　　） A．光的偏振现象说明光是纵波 B．光电效应现象说明光具有粒子性 C．光的衍射现象说明光具有粒子性 D．光的干涉现象说明光具有粒子性 【答案】B 【解析】A．光的偏振现象说明光是横波，而不是纵波，只有横波才能发生偏振现象，纵波不能发生偏振，故A 错误； B．光电效应现象表明光照射金属表面时，能打出电子，说明光具有粒子性，像粒子一样与金属中的电子发生相互作用，故B 正确； C．光的衍射现象是光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象，说明光具有波动性，而不是粒子性，故C错误； D．光的干涉现象是两列或多列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象，说明光具有波动性，并非粒子性，故D 错误。 故选B。 26、用同一束单色光，在同一条件下先后照射锌板和银板，都能产生光电效应。在以上两次实验中，对于下列四个物理量的说法正确的是（　　） A．光子的能量一定相同 B．光电子的逸出功一定相同 C．光电子的动能一定相同 D．光电子的最大动能一定相同 【答案】A 【解析】A．同一束单色光光子的能量一定相同，选项A正确； B．锌板和银板是不同金属，光电子的逸出功不相同，选项B错误； C．光电子的动能都在零与最大初动能之间，则动能不一定相同，选项C错误； D．根据光电效应方程 因逸出功不同，则光电子的最大动能不相同，选项D错误。 故选A。 27、如图1所示，小明用甲、乙、丙三束单色光分别照射同一光电管的阴极K，调节滑动变阻器的滑片P，得到了三条光电流I随电压U变化关系的曲线如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．甲光的光子能量最大 B．用乙光照射时饱和光电流最大 C．用乙光照射时光电子的最大初动能最大 D．分别射入同一单缝衍射装置时，乙光的中央亮条纹最宽 【答案】C 【解析】A．根据光电效应方程 根据动能定理 解得， 乙光对应的遏止电压较大，对应的光子能量最大，A错误； B．用甲光照射时饱和光电流最大，B错误； C．根据动能定理 解得 用乙光照射时光电子的最大初动能最大，C正确； D．乙光的光子能量最大，频率最高，波长最短，分别射入同一单缝衍射装置时，乙光的中央亮条纹最窄，D错误。 故选C。 28、“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到个该种光子。已知探测仪镜头面积为，卫星离太阳中心的距离为，普朗克常量为，光速为。下列说法不正确的是（　　） A．每个光子的动量 B．每个光子的能量 C．太阳辐射硬X射线的总功率 D．秒太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线发射总光子数为 【答案】C 【解析】A．每个光子的动量 故A正确； B．每个光子的能量 故B正确； C．太阳辐射硬X射线的总功率 太阳t时间辐射硬X射线的总能量为 联立解得 故C错误； D．每个光子的能量 t秒太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线发射总光子数为 故D正确。 本题选不正确，故选C。 考点05 光学综合 29、如图所示的平面内，光束经圆心射入半圆形玻璃砖，出射光为、两束单色光．下列说法正确的是（） A．这是光的干涉现象 B．在真空中光束的波长大于光束的波长 C．玻璃砖对光束的折射率大于对光束的折射率 D．在玻璃砖中光束的传播速度大于光束的传播速度 【答案】C 【解析】A．这是光的折射现象，故A错误； BC．由题图可知，玻璃砖对光的折射程度大，则，故光的频率较大，根据可知光波长较小，故B错误，C正确； D．由知，在玻璃砖中，，所以，故D错误． 故选C 30、如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是（） A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 B．a光的频率大于b光的频率 C．在真空中a光的波长大于b光的波长 D．a光光子能量小于b光光子能量 【答案】B 【解析】A．由图可知a、b光的入射角相等，a光的折射角大于b光，根据可知介质对a光折射率大于对b光的折射率，故A错误； B．根据频率与折射率关系，a光的频率大于b光的频率，故B正确； C．根据。在真空中a光的波长小于b光的波长，故C错误； D．频率越高，光子能量越大，故a光光子能量大于b光光子能量，故D错误。 故选B。 31、我国智能驾驶汽车进入快速发展期。某车载雷达系统可以发出激光和超声波（频率高于20kHz的声波）信号，下列说法正确的是（　　） A．激光与超声波都是横波 B．激光与超声波都是纵波 C．激光与超声波都能发生衍射 D．激光与超声波都可在真空中传播 【答案】C 【解析】AB．声波是纵波，光是横波，A错误，B错误； C．衍射是波的特性，激光和超声波都可以发生衍射，C正确； D．激光可以在真空中传播，超声波的传播需要依靠介质，超声波不能在真空中传播，D错误。 故选C。 32、光具有力学效应，该效应可以从动量的角度进行分析：光子的动量为（h为普朗克常量，λ为光的波长），当光与物体相互作用时，会发生动量的传递，物体的动量随时间发生变化，表明物体受到了力的作用。通常情况下，光照射到物体表面时，会对物体产生推力，将其推离光源。有些情况下，光也能对物体产生光学牵引力，使物体“逆光而上”。光学牵引实验中，科学家使用特殊设计的激光束照射透明介质微粒，使微粒受到与光传播方向相反的力，实现了对介质微粒的操控。下列说法正确的是（　　） A．光从真空垂直介质表面射入介质，光子的动量不变 B．光子动量的变化量与光射入介质时的入射角度无关 C．光学牵引力的大小与介质微粒的折射率及所用的激光束有关 D．介质微粒所受光学牵引力的方向与光束动量变化量的方向相同 【答案】C 【解析】A．光进入介质后，速度减小，波长变短。光子动量，因此动量变为，动量增大，故A错误； B．光子动量变化是矢量变化，与入射角度有关。例如，斜入射时折射或反射的动量方向改变更复杂，垂直入射时动量方向完全反向，故动量变化量与入射角度相关，故B错误； C．光学牵引力的大小取决于介质微粒的折射率（影响光在微粒内的传播和动量传递）及激光束的特性（如波长、强度、模式等），故C正确； D．根据动量定理可知光受到微粒的力与光的动量变化量的方向相同，根据牛顿第三定律可知微粒所受的力方向应与光束的动量变化方向相反，例如，若光束动量减少（方向改变），微粒获得的动量方向与光束动量变化相反，故牵引力方向与光束动量变化方向相反，故D错误。 故选C。 33、机械波在介质中传播时会受到介质的阻碍作用，介质密度与波在介质中的传播速度的乘积称为波阻，即。波阻大的介质称为波密介质，波阻小的介质称为波疏介质。当一列简谐波自介质1垂直入射至介质2，在边界上同时发生反射和透射，反射系数与透射系数分别为和，其中、分别为机械波在介质1、2中的波阻；反射系数等于反射波的强度与入射波的强度之比，透射系数等于透射波的强度与入射波的强度之比。下表给出了部分介质对声波在其中传播时的波阻。已知空气的密度约为，水的密度为。下列说法正确的是（　　） 介质 波阻 空气 水 蓖麻油 脂肪 肌肉 岩石 大于 A．声波垂直入射到波阻相差很小的两介质界面上，主要发生反射现象 B．声波由空气垂直入射到岩石壁，主要发生透射 C．声波由空气垂直入射到水面，主要发生透射，传播速度变大 D．用超声波检查身体时，在探头与皮肤之间涂蓖麻油可以增大透射系数 【答案】D 【解析】A．声波垂直入射到波阻相差很小（）的两介质界面上时，根据 可知反射系数趋于0，可知反射波强度很小，则此时声波主要发生了透射现象，故A错误； B．声波由空气垂直入射到岩石壁，图表数据可知此时波阻相差很大，即反射系数 可知反射波强度很大，则此时声波主要发生了反射现象，故B错误； C．声波由空气垂直入射到水面，图表数据可知此时波阻相差较大，可知反射系数趋于1，可知反射波强度较大，则此时声波主要发生了反射现象，故C错误； D．用超声波检查身体时，在探头与皮肤之间涂蓖麻油，是因为蓖麻油的波阻介于探头材料和皮肤之间。根据透射系数公式 这样能使探头与皮肤之间波阻差异减小，从而增大透射系数，让更多超声波透射到身体内部便于检查，故D正确。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 光学 5大考点概览 考点01 几何光学 考点02 光学现象的原理识别 考点03 波动光学 考点04 光的粒子性 考点05 光学综合 考点01 几何光学 1、如图所示，光束沿AO方向从空气射向某种介质，折射光线沿OB方向。下列说法正确的是（） A．这束光从空气进入介质后频率会增大 B．这束光从空气进入介质后波长会增大 C．这束光在该介质中的传播速度小于在空气中的传播速度 D．若这束光沿BO方向从介质射向空气，可能会发生全反射现象 2、如图所示，一束光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，在玻璃砖与空气的界面上发生反射和折射，入射角为，折射角为．下列说法正确的是（） A．反射光的频率大于入射光的频率 B．折射光的波长等于入射光的波长 C．若增大入射角，则折射角将减小 D．若增大入射角，则折射光将减弱 3、如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为、、三束单色光．下列说法正确的是（） A．光的光子能量最大 B．在真空中光的速度最大 C．玻璃对光的折射率最大 D．从玻璃射向空气，光发生全发射的临界角最小 4、如图所示，一束可见光a射向半圆形玻璃砖的圆心О，经折射后分为两束单色光b和c。下列说法正确的是（　　） A．此现象为光的全反射现象 B．光束b的波长小于光束c的波长 C．玻璃砖对光束b的折射率小于对光束c的折射率 D．在真空中光束b的传播速度小于光束c的传播速度 5、有一种光导纤维沿径向折射率的变化是连续的，称为连续型光导纤维。其折射率中心最大，沿径向逐渐减小，外表面附近的折射率最小。关于光在连续型光导纤维中的传播，下列四个图中能正确表示其传播路径的是（　　） A． B． C． D． 6、现有一束单色光以相同的入射角θ，射入甲、乙两种介质中，折射光线如图所示（）。下列说法正确的是（　　） A．介质甲折射率较大 B．光在介质甲中传播速度较大 C．光在介质甲中波长较大 D．光从甲介质射向空气，发生全反射的临界角较大 7、在如图所示的平面内，光束a从介质斜射向空气，出射光为b、c两束单色光。关于b、c两束单色光，下列说法正确的是（　　） A．介质对b光的折射率较大 B．在介质中，b光的传播速度较大 C．发生全反射时，b光的临界角较小 D．若两束光都能使某种金属发生光电效应，则b光产生光电子的最大初动能较大 8、光导纤维工作原理主要基于（　　） A．偏振现象 B．衍射现象 C．干涉现象 D．全反射现象 考点02 光学现象的原理识别 9、阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，下列说法正确的是（　　） A．这是干涉现象 B．这是衍射现象 C．该现象说明光具有粒子性 D．该现象说明光是横波 10、关于光现象，下列说法正确的是（　　） A．在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象 B．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象 C．雨后公路积水表面漂浮的油膜是彩色的，这是光的干涉现象 D．透过平行于日光灯管的单道窄缝观察正常发光的日光灯时，能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象 11、阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于（） A．偏振现象 B．衍射现象 C．薄膜干涉 D．色散现象 12、如图甲所示，用激光照射一个小钢球，光屏上出现如图乙所示的图样，在阴影中心有一个小亮斑。这种现象是光的（　　） A．衍射现象 B．偏振现象 C．折射现象 D．多普勒效应 13、下列现象能说明光是横波的是（） A．光的衍射现象 B．光的折射现象 C．光的偏振现象 D．光的干涉现象 14、用激光照射金属挡板上的两条平行的狭缝，在挡板后面的屏上观察到明暗相间的条纹。这种现象属于光的（） A．衍射现象 B．干涉现象 C．偏振现象 D．全反射现象 15、下列说法正确的是（） A．雨后出现的彩虹属于光的反射现象 B．光的干涉和衍射现象说明光是一种横波 C．用光导纤维传输信息利用了光的全反射现象 D．测体温的额温枪是通过测量人体辐射的紫外线进行测温 16、下列现象中，揭示了光的粒子性的是（） A．光电效应 B．光的干涉 C．光的偏振 D．光的衍射 考点03 波动光学 17、用图所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光。调整仪器，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。若想增大条纹间距，可（    ） A．将滤光片靠近单缝 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更大的双缝 18、利用如图所示装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验，下列说法正确的是（　　） A．向左移动光源，相邻两个亮条纹中心间距变小 B．减小双缝之间的距离，相邻两个亮条纹中心间距变大 C．红色滤光片换成绿色滤光片，相邻两个亮条纹中心间距变大 D．为了减小实验偶然误差，必须测量相邻两个亮条纹中心间距 19、如图所示是双缝干涉实验装置，用绿色激光照射双缝时，光屏上有明暗相间的条纹。若其他条件不变，则下列说法正确的是（　　） A．减小双缝到光屏的距离，条纹间距变小 B．减小光源到双缝的距离，条纹间距变大 C．换用蓝色激光照射双缝，条纹间距变大 D．换用红色激光照射双缝，条纹间距变小 20、如图所示，用绿光照射单缝S，光通过有两条狭缝和的双缝后，在光屏P上观察到明暗相间的条纹。若要增大相邻条纹间距，可以（　　） A．仅增大与的间距 B．仅增大单缝与双缝的距离 C．仅增大双缝与光屏的距离 D．仅将绿光换为紫光 21、以下现象不属于干涉的是（） A．白光经过杨氏双缝得到彩色图样 B．白光照射肥皂膜呈现彩色图样 C．白光经过三棱镜得到彩色图样 D．白光照射水面油膜呈现彩色图样 22、物理课上，老师用铁丝弯成一个圆环，再把这个圆环浸在肥皂水中，然后将圆环提出液面，把带有肥皂膜的圆环竖直放置在阳光下观察，可以看到上疏下密的彩色条纹，如图所示。关于该实验，下列说法正确的是（） A．肥皂膜表面层分子间作用力表现为斥力 B．上疏下密的彩色条纹是肥皂膜前后表面反射光形成的干涉条纹 C．肥皂膜的厚度由上向下均匀增加 D．上疏下密的彩色条纹是由于光的衍射造成的 23、利用双缝干涉装置测红光波长时，得到红光的干涉图样；仅将红光换成蓝光，得到另一干涉图样。两图样如图所示，下列说法正确的是（） A．图甲为红光干涉图样 B．将光屏远离双缝，干涉条纹间距减小 C．红光比蓝光更容易发生衍射现象 D．若蓝光照射某金属时能发生光电效应，改用红光照射也一定能发生光电效应 24、观察图1、图2两幅图中的现象，下列说法正确的是（） A．图1中竖直浸在水中的这段筷子产生了侧移，是由光的折射引起的 B．图1中竖直浸在水中的这段筷子产生了侧移，是由光的反射引起的 C．图2中肥皂膜上的条纹是由于光的全反射形成的 D．图2中肥皂膜上的条纹是由于光的衍射形成的 考点04 光的粒子性 25、下列关于光的现象与结论正确的是（　　） A．光的偏振现象说明光是纵波 B．光电效应现象说明光具有粒子性 C．光的衍射现象说明光具有粒子性 D．光的干涉现象说明光具有粒子性 26、用同一束单色光，在同一条件下先后照射锌板和银板，都能产生光电效应。在以上两次实验中，对于下列四个物理量的说法正确的是（　　） A．光子的能量一定相同 B．光电子的逸出功一定相同 C．光电子的动能一定相同 D．光电子的最大动能一定相同 27、如图1所示，小明用甲、乙、丙三束单色光分别照射同一光电管的阴极K，调节滑动变阻器的滑片P，得到了三条光电流I随电压U变化关系的曲线如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．甲光的光子能量最大 B．用乙光照射时饱和光电流最大 C．用乙光照射时光电子的最大初动能最大 D．分别射入同一单缝衍射装置时，乙光的中央亮条纹最宽 28、“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到个该种光子。已知探测仪镜头面积为，卫星离太阳中心的距离为，普朗克常量为，光速为。下列说法不正确的是（　　） A．每个光子的动量 B．每个光子的能量 C．太阳辐射硬X射线的总功率 D．秒太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线发射总光子数为 考点05 光学综合 29、如图所示的平面内，光束经圆心射入半圆形玻璃砖，出射光为、两束单色光．下列说法正确的是（） A．这是光的干涉现象 B．在真空中光束的波长大于光束的波长 C．玻璃砖对光束的折射率大于对光束的折射率 D．在玻璃砖中光束的传播速度大于光束的传播速度 30、如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是（） A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 B．a光的频率大于b光的频率 C．在真空中a光的波长大于b光的波长 D．a光光子能量小于b光光子能量 31、我国智能驾驶汽车进入快速发展期。某车载雷达系统可以发出激光和超声波（频率高于20kHz的声波）信号，下列说法正确的是（　　） A．激光与超声波都是横波 B．激光与超声波都是纵波 C．激光与超声波都能发生衍射 D．激光与超声波都可在真空中传播 32、光具有力学效应，该效应可以从动量的角度进行分析：光子的动量为（h为普朗克常量，λ为光的波长），当光与物体相互作用时，会发生动量的传递，物体的动量随时间发生变化，表明物体受到了力的作用。通常情况下，光照射到物体表面时，会对物体产生推力，将其推离光源。有些情况下，光也能对物体产生光学牵引力，使物体“逆光而上”。光学牵引实验中，科学家使用特殊设计的激光束照射透明介质微粒，使微粒受到与光传播方向相反的力，实现了对介质微粒的操控。下列说法正确的是（　　） A．光从真空垂直介质表面射入介质，光子的动量不变 B．光子动量的变化量与光射入介质时的入射角度无关 C．光学牵引力的大小与介质微粒的折射率及所用的激光束有关 D．介质微粒所受光学牵引力的方向与光束动量变化量的方向相同 33、机械波在介质中传播时会受到介质的阻碍作用，介质密度与波在介质中的传播速度的乘积称为波阻，即。波阻大的介质称为波密介质，波阻小的介质称为波疏介质。当一列简谐波自介质1垂直入射至介质2，在边界上同时发生反射和透射，反射系数与透射系数分别为和，其中、分别为机械波在介质1、2中的波阻；反射系数等于反射波的强度与入射波的强度之比，透射系数等于透射波的强度与入射波的强度之比。下表给出了部分介质对声波在其中传播时的波阻。已知空气的密度约为，水的密度为。下列说法正确的是（　　） 介质 波阻 空气 水 蓖麻油 脂肪 肌肉 岩石 大于 A．声波垂直入射到波阻相差很小的两介质界面上，主要发生反射现象 B．声波由空气垂直入射到岩石壁，主要发生透射 C．声波由空气垂直入射到水面，主要发生透射，传播速度变大 D．用超声波检查身体时，在探头与皮肤之间涂蓖麻油可以增大透射系数 学科网（北京）股份有限公司 $