2025-2026学年高二下学期物理期中复习之光学专题小测

《人教版高二物理期中复习之光学专题小测》参考答案 题号 1 2 3 4 5 答案 D D AC BC CD 1．D 【详解】A．甲图中，空气劈尖干涉条纹间距公式为 当金属丝向左移动少许时，劈尖长度减小，劈尖角增大，条纹间距减小，平行条纹变密集，故A错误。 B．乙图中，两束光在点出射，折射角相同。光从玻璃射向空气，根据折射定律有 由图可知光的入射角大于光的入射角，即，则光的折射率小于光的折射率，即 折射率越小，频率越低，波长越长，所以在真空中光的波长大于光的波长，故B错误。 C．丙图中，单缝衍射条纹宽度与波长成正比，波长越长，衍射现象越明显，条纹越宽。图 2 条纹间距较大，对应波长较长。故C错误。 D．丁图中，观看3D立体电影用的特殊眼镜利用的是光的偏振原理，D正确； 故选D。 2．D 【详解】A．甲图是空气劈尖干涉，条纹间距公式为 可知，加一张纸片后，劈尖倾角θ变大，条纹间距变窄，故A错误； B．荡秋千的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供，在最低点时，切线方向分力为零，回复力为零，故B错误； C．丙图中救护车鸣笛靠近观察者时，根据多普勒效应可知，观察者接收到的频率变大，则听到的鸣笛音调变高，故C错误； D．丁图中观看立体电影的眼镜利用了光的偏振原理，左右眼看到不同偏振方向的图像，从而产生立体感，故D正确。 故选D。 3．AC 【详解】A．医院“彩超”利用超声波的多普勒效应来测量血流速度，故A正确； B．光是横波，横波才能发生偏振现象，纵波不能发生偏振现象，故B错误； C．声波是机械纵波，机械纵波传播需要介质，介质质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，故C正确； D．全反射发生的条件是光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于或等于临界角，故D错误； 故选AC。 4．BC 【详解】A．光发生全反射的条件是从光密介质射向光疏介质，因此光导纤维的内芯折射率更大，是光密介质，外套是光疏介质，故A错误； B．肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹，是因为肥皂膜前后两个表面反射的光发生薄膜干涉，不同波长的可见光干涉条纹间距不同，从而呈现出彩色图案，属于光的干涉现象，故B正确； C．单色光通过狭缝后呈现出条纹状图样，是光绕过狭缝发生衍射的结果，属于光的衍射现象，故C正确； D．根据多普勒效应，声源远离观察者时，观察者接收到的声波波长变长，频率减小，故D错误。 故选BC。 5．CD 【详解】A．劈尖干涉的相干光来源于空气薄膜的上下两个表面（即标准板M的下表面和待检工件N的上表面）的反射，而非M板的上下两表面。A错误； B．干涉条纹间距公式为： 其中为入射光波长，为劈尖夹角。蓝光波长比黄光短（），因此换用蓝光后，条纹间距会变小，条纹变密。B错误； C．若薄片厚度变小，在同一长度内空气膜的厚度变化减小，劈尖夹角变小。根据条纹间距公式，变小则条纹间距变大。C正确； D．对于A处（P点）：条纹向左弯曲，说明此处空气膜厚度与左侧（更靠近劈尖）的厚度相同，因此A处向下凹陷。 对于B处（Q点）：条纹向右弯曲，说明此处空气膜厚度与右侧（更远离劈尖）的厚度相同，因此B处向上凸起。D正确。 故选CD。 【点睛】高中阶段，劈尖干涉的条纹间距公式可近似表示为，其中为劈尖夹角。 6．(1)的像 (2)下方 (3) 【详解】（1）在插大头针时，需要挡住的像，确保在出射光线上。 （2）由于该玻璃砖的折射率很小，实际测量中 、 两点离得很近。为了减小实验误差，应在直线b的下方再画一条平行线 c，找到射线OE和 OF 与直线 c 的交点 与 ，再进行相应测量。 （3）入射角的正弦值 折射角的正弦值 代入折射定律公式 7．(1)平行 (2) 15.02 (3)B (4)B 【详解】（1）双缝干涉实验中，M为单缝，单缝需要与双缝平行放置，才能得到清晰的干涉条纹。 （2）[1]游标卡尺读数； [2]第1条到第5条亮纹间有个相邻亮纹间距，得相邻间距 结合双缝干涉公式，推导得波长 （3）A. 单缝与双缝的距离不影响，目镜中条纹个数不变，故A错误； B. 绿光波长比红光短，由 知减小，减小，相同视野内条纹个数增加，故B正确； C. 由 知双缝间距减小，增大，条纹个数减少，故C错误； D. 由 知增大双缝到屏的距离，增大，条纹个数减少，故D错误。 故选B。 （4）偏振片仅改变光的振动方向，不改变光的频率，同一介质中光的波长由频率和介质决定，频率不变则波长不变，因此波长不变。 故选B。 8．(1) (2) 【详解】（1）画出光路图如图所示 因为入射光平行于BC面，可得 在AB面上，由折射定律有 解得， 在AC面上，由折射定律有 解得， 则 （2）当光线入射到AC面恰好发生全反射时，有 又 联立解得 故为使上述光线入射到AC面时一定射出， n的最大值为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版高二物理期中复习之光学专题小测 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．利用空气劈尖测量细丝直径的装置如图甲所示，AC是水平标准工件，AB是一平行薄玻璃板，在AB与AC之间垫上粗细均匀的直金属丝，形成一个楔形空气膜。用平行的红光垂直AC方向照射玻璃板，在玻璃板上方形成平行条纹。如图乙所示，a、b两束单色光分别沿半径方向射向圆柱形的玻璃砖，出射光线均沿OP方向。再将a、b两束单色光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮条纹）如图丙所示。如图丁所示，是在影院观看3D立体电影用的特殊眼镜。下列说法正确的是（　　） A．甲图中，当金属丝向左移动少许时，平行条纹变稀疏 B．乙图中，在真空中传播时a的波长大于b的波长 C．丙图中，图2是a单色光的衍射条纹 D．丁图中，用特殊眼镜观看3D立体电影利用的是光的偏振原理 2．关于下列四幅图所涉及物理知识的分析，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，将两平板玻璃中间的纸片再加上一张后，条纹间距变宽 B．乙图中，荡秋千的小女孩运动到最低点处回复力最大 C．丙图中救护车鸣笛靠近观察者时，观察者听到的鸣笛音调变低 D．丁图中，观看立体电影时佩戴的眼镜利用了光的偏振原理 二、多选题 3．下列说法正确的是（　　） A．医院“彩超”诊断工作时利用了多普勒效应 B．光是横波，不能发生偏振现象 C．声波是纵波，传播时需要介质，但介质本身并不随波一起传播 D．当光从光疏介质射入光密介质时，如果入射角等于或大于临界角，就会发生全反射现象 4．下图是我们现实生活、生产和科研中遇到的现象。下列说法中正确的是（　　） A．图甲中医用纤维式内窥镜，光信号在光导纤维中发生全反射，则光导纤维内芯是光疏介质，外套是光密介质 B．图乙中肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹，这是光的干涉现象 C．图丙中单色光通过狭缝可以在光屏上呈现条纹状图样，这是光的衍射现象 D．图丁表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大 5．劈尖干涉是一种薄膜干涉，现将一薄片放在透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层，如图（a）所示，当黄光从上方入射后，从上往下可以观察到如图（b）所示的明暗相间的条纹，条纹的弯曲处P和Q分别对应A和B处，下列说法中正确的是（　　） A．干涉条纹是由于光在M板的上下两表面反射的两列光叠加产生的 B．若换用蓝光从上方入射，条纹变疏 C．若放在同一位置的薄片厚度变小，则条纹间距将会变大 D．N的上表面B处向上凸起 三、实验题 6．低折射率玻璃因其具有良好的透光性，被广泛应用于反射镜、透镜当中。某实验小组想利用“插针法”测量某种低折射率长方形玻璃砖的折射率。其主要实验步骤如下： ①在白纸上画出一条直线 作为界面，过直线 上的一点 做出法线 ，并画出 作为入射光线，再把玻璃砖放到白纸上，让玻璃砖的上界面和直线 对齐，并画出玻璃砖的下界面 ； ②在表示入射光线的 上插上大头针 ； ③在玻璃砖的另一侧先后插上大头针 和 ，位置如图甲所示。 ④撤去玻璃砖和大头针，正确完成光路图。 (1)在步骤③中，插大头针 时，需要挡住___________； (2)如图甲所示， 、 的连线与直线 交于 点， 延长线与直线 交于 点， 与直线 交于 点。由于该玻璃砖的折射率很小，在实际测量中 、 两点离得很近。为了减小实验误差，该同学在直线 的___________（选填“上方”或者“下方”）再画一条平行线 ，找到射线 和 与直线 的交点 与 ，再进行相应测量，计算出折射率； (3)修正后如图乙所示， 为 与直线 的交点，测得 ， ， ， 该玻璃砖的折射率可以表示为 ___________（结果用 表示）。 7．如图1所示是双缝干涉测光的波长的实验装置图，某次实验选用的双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，接通电源使光源正常工作。 (1)实验目的与器材：在组装仪器时M处实验器材和双缝应该相互__________（选填“垂直”或“平行”）放置。 (2)实验原理与数据：已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，游标卡尺上有50分度，某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹（如图甲所示），此时测量头上游标卡尺的读数为；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐（如图乙所示），此时测量头上游标卡尺的示数如图2所示，则读数为__________，计算这种色光波长的表达式为__________（用题中给出的字母L、d、、表示）。 (3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以_________。 A．将单缝向双缝靠近 B．将红色滤光片换成绿色滤光片 C．使用间距更小的双缝 D．增大双缝到屏的距离 (4)若在单缝与透镜之间加入一个偏振片，测得该单色光的波长与不加偏振片时相比______。 A．增加 B．不变 C．减小 四、解答题 8．如图所示，某三棱镜的横截面为直角三角形ABC，其中∠A=90°，∠B=30°，一束单色光平行BC方向射向AB面，经AB、AC面折射后射出棱镜，棱镜对该单色光的折射率为n。 (1)若，出射光线相对入射光线的偏向角为α，求α的大小； (2)为使上述光线入射到AC面时一定射出，求n的最大值。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $