第48讲 溯光探性・物理光学考点突破题型专项训练-2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 以“解题口诀+高考考向+题型专练”构建物理光学专项突破体系，涵盖干涉、衍射、偏振及科技应用四大模块，逻辑递进且方法实用。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |光的干涉现象辨析|10题（含2026河北/上海高考真题）|双缝相干是前提，间距波长定条纹，缝远波长成正比，缝宽增大间距低|从干涉条件到条纹公式，结合实验装置变化分析影响因素| |光的衍射规律研判|10题|孔缝尺寸近波长，衍射图样便登场，单缝衍射中间宽，圆孔衍射辨图样|对比干涉与衍射图样差异，明确衍射条件及典型现象| |光的偏振与激光剖析|10题|偏振筛选振动向，横波独有此现象，激光三性要记牢，相干单色亮度强|从偏振证明横波特性到激光三大特性，联系3D电影等应用| |物理光学科技应用|10题|干涉衍射偏振巧利用，精密检测与传感，光谱分析辨物质，科技场景识原理|综合波动规律，分析薄膜干涉检测、激光雷达等前沿科技原理|

第48讲 溯光探性・物理光学考点突破题型专项训练 〖组卷模式：解题口诀+高考考向+题型专练〗 题型01 波影交织・光的干涉现象辨析 1 题型02 狭缝拓影・光的衍射规律研判 8 题型03 振向择光・光的偏振与激光剖析 14 题型04 光技赋能・物理光学科技应用 21 题型01 波影交织・光的干涉现象辨析 解题口诀：双缝相干是前提，间距波长定条纹，缝远波长成正比，缝宽增大间距低。 高考考向：新高考高频选择考点，以双缝干涉实验为载体，考查干涉条件、条纹间距公式，分析波长、缝间距、屏距变化对条纹的影响；区分亮纹暗纹成因，常结合实验装置改变做定性判断，偶尔渗透填空小问。 1.（2026·河北·高考真题）如图所示，一根粗细均匀的细金属丝置于两挡板之间的水平狭缝中央。其中心轴与狭缝平行，直径小于狭缝宽度。一束平行单色光垂直挡板入射，在屏幕上形成了稳定的双缝干涉图样，相邻两条亮条纹中心间距为。若金属丝经加热均匀膨胀，则（　　） A．变小 B．变大 C．双缝间的距离减小 D．双缝间的距离不变 【答案】A 【详解】CD．金属丝加热均匀膨胀，其直径D变大。该装置利用金属丝两侧的空隙形成双缝干涉，设两挡板间狭缝总宽度为W（不变），则双缝间距（即两透光狭缝中心间的距离）为 当D变大时，双缝间距d变大，故CD错误； AB．根据双缝干涉条纹间距公式（其中L为缝到屏的距离，λ为光波长），当d变大时，变小，故A正确，B错误。 故选A。 2.（2026·上海·高考真题）在杨氏双缝干涉实验中，观察到屏幕上形成了明暗相间的干涉条纹。若要使相邻的明纹（或暗纹）的间距减小，可以减小下列哪些物理量（　　） A．入射光的波长 B．双缝间距 C．入射光的光强 D．双缝到屏幕的距离 【答案】AD 【详解】根据相邻亮条纹中心间距 A．若减小入射光的波长，则相邻的明纹（或暗纹）的间距减小，故A正确； B．若减小双缝间距，则相邻的明纹（或暗纹）的间距增大，故B错误； C．若减小入射光的光强，则条纹变暗，不改变相邻的明纹（或暗纹）的间距，故C错误； D．若减小双缝到屏幕的距离，则相邻的明纹（或暗纹）的间距减小，故D正确。 故选AD。 3.（2026·浙江·高考真题）下列说法正确的是（　　） A．图甲中线框在图示时刻的电流沿顺时针方向（俯视） B．若图乙中储罐内不导电液体液面上升，LC电路振荡周期减小 C．图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，明暗条纹间距越大 D．用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷 【答案】D 【详解】A．根据右手定则，图甲中线框在图示时刻的电流沿逆时针方向（俯视），A错误； B．若图乙中储罐内不导电液体液面上升，根据，ε变大，则C变大，根据可知，LC电路振荡周期增大，B错误； C．图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，波长越小，从透明膜前后表面反射的光的路程差相差一个波长的相邻两明纹的距离减小，即明暗条纹间距越小，C错误； D．用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷，两球由于排斥而使A转动，D正确。 故选D。 4．透明玻璃透镜倒立在表面平整的标准板上，平行单色光从上方垂直透镜的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到如图所示的干涉条纹，条纹为明暗相间的同心圆，靠近圆心处稀疏，远离圆心处密集。下面四幅图为过透镜中心的剖面图，则该透镜的形状可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设曲面切线与水平面间夹角为，出现亮条纹的点上下表面厚度为，则有 则时为第一条亮条纹，厚度 时为第二条亮条纹，厚度 由几何关系可得相邻亮条纹间距为 由于圆心处稀疏，远离圆心处密集，则减小，可得增大，即越往边缘处曲面切线越陡。 故选B。 5．1834年，洛埃用平面镜得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一水平放置的平面镜。S发出的光一部分直接照在竖直光屏上，另一部分通过平面镜反射在光屏上，这样在屏上可以看到明暗相间的条纹。设S到平面镜的距离为、到平面镜左端点的水平距离为，平面镜左端点到光屏的水平距离为，光在真空中的波长为。若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，测得光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为，则该液体的折射率为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】作单色光源S关于平面镜的对称点，则S和相当于双缝的两个缝，设该单色光在液体中的波长为，则 光在液体中的频率与在真空中的频率相等，根据可知，光在液体中的波长与在真空中的波长之比等于波速之比，即 得 解得 故选B。 6．为了降低光通过照相机镜头等光学元件表面因反射造成的光能损失，人们在这些光学元件的表面镀上透明的薄膜，即增透膜（如图甲）。增透膜上下两个表面的反射光会因发生干涉而相互抵消，增加了透射光的能量。若将照相机镜头等光学元件简化为矩形元件，真空中波长为λ的单色光垂直增透膜的上表面入射，如图乙所示，其中增透膜的厚度为d，增透膜对该单色光的折射率为n，光在真空中速度为c。下列说法正确的是（　　） A．该单色光由空气进入增透膜，波长变短 B．该单色光通过增透膜的时间为（不考虑光的反射） C．增透膜的最小厚度为 D．增透膜的最小厚度为 【答案】AC 【详解】A．光在增透膜中的波长为 因为，所以该单色光由空气进入增透膜，波长变短，A正确； B．光通过增透膜的时间为 光在增透膜中的速度为 解得，B错误； CD．增透膜是膜前后反射光叠加减弱，波程差为， 解得，厚度d最小值为，C正确，D错误。 故选AC。 7．劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示。将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b之上，在一端夹入一张薄纸片c，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当红光从上方入射后，从上往下看有明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．当纸片c向右往底边方向拉出少许，图中的条纹间距会变得宽一些 B．保持其他条件不变，仅将红光换成绿光从上方入射，则干涉条纹会变疏 C．若增大红光射到平板玻璃a上表面的入射角，则红光有可能在平板玻璃a的下表面发生全反射 D．若平板玻璃b的上表面某处有一个细小的凹坑，则相应的干涉条纹会向右往底边方向弯曲一点 【答案】A 【详解】A．当纸片c向右往底边方向拉出少许，相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大，干涉条纹条纹间距变大，条纹变疏，故A正确； B．根据条纹间距公式可知，保持其他条件不变，仅将红光换成绿光从上方入射，由于波长减小，间距变小，则干涉条纹会变密，故B错误； C．根据光路的可逆性，若增大红光射到平板玻璃a上表面的入射角，则红光仍将从玻璃板射出，不会发生全反射，故C错误； D．若平板玻璃b的上表面某处有一个细小的凹坑，则亮条纹提前出现，即相应的干涉条纹会向左往顶角方向弯曲一点，故D错误。 故选A。 8．技术人员用劈尖薄膜干涉装置来检查样品平面的平整程度。某单色光从标准样板上方入射后，从上向下看到的部分明暗相间的条纹如图所示。下列判断正确的是（　　） A．图中条纹弯曲处对应被检查平面处凸起 B．若将标准样板竖直向上平移，条纹向左平移 C．若薄片厚度增大，其他条件不变，条纹间距变宽 D．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，条纹间距变宽 【答案】A 【详解】A．根据薄膜干涉的规律可知，同一条纹对应的空气薄膜的厚度相同，当条纹向薄片一侧弯曲，可知弯曲处对应着被检查平面处凸起，故A正确； B．标准样板竖直上移，夹角不变，条纹间距不变，但空气层变厚了，厚处的条纹要向薄处（向右）移动，劈尖干涉是等厚干涉，厚度决定了条纹位置，故B错误； C．设膜厚为处产生亮条纹 则有 设相邻亮条纹处膜厚为，则有 设空气膜顶角为，则有 解得 若薄片厚度增大，其他条件不变，增大，条纹间距将减小，故C错误； D．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，波长变短，可知条纹间距变窄，故D错误。 故选A。 9．双缝干涉实验装置的截面图如图所示，线光源到双缝、的距离相等，点为，连线中垂线与光屏的交点，光源发出波长为的红色激光，经出射后垂直穿过玻璃片传播到点，经出射后直接传播到点，玻璃片厚度为，玻璃对该波长的光的折射率为1.5，空气中光速为，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是（　　） A．由到点与由到点，光传播的时间差 B．点出现亮条纹 C．若换成波长更短的绿光，点一定为亮条纹 D．若光屏向左移动少许，则光屏上条纹间距变大 【答案】B 【详解】AB．玻璃对该波长的光的折射率为1.5，则光在该玻璃中的传播速度为 设光由到点的时间为，由到点的时间为，由题意可知到点的距离等于到点的距离，将其设为，则有， 光传播的时间差为 代入可得 光程差为 两列光在点得到加强，出现亮条纹，故A错误，B正确； C．换用绿光后 其中不一定为整数，所以点不一定为亮条纹，故C错误； D．根据双缝干涉条纹间距公式 光屏向左移动则变小，光屏上条纹间距变小，故D错误。 故选B。 10．1834年英国物理学家洛埃设计了洛埃镜实验，如图所示，水平放置的平面镜左上方有一点光源，仅发出单一频率的光，平面镜右侧固定有竖直放置的足够大的光屏，光屏上有明暗相间的条纹。现将镜面向右平移，则条纹（　　） A．间距变大 B．间距变小 C．数量变多 D．数量变少 【答案】D 【详解】光源在平面镜中所成的像与组成等效的双缝，据，现将镜面向右平移，则、都不变，则条纹间距不变，镜面右移后，照射到平面镜左侧边缘的光的入射角增大，由光的反射定律，则反射角增大，使反射光线更趋水平（高度降低），反射光照射范围减小，直接光与反射光的重叠区域变小，由于条纹间距不变，则干涉后条纹数量变少。 故选D。 题型02 狭缝拓影・光的衍射规律研判 解题口诀：孔缝尺寸近波长，衍射图样便登场，单缝衍射中间宽，圆孔衍射辨图样。 高考考向：侧重概念辨析，对比干涉、衍射图样差异，考查发生衍射的条件，区分单缝衍射、圆孔衍射、泊松亮斑；多以选择题情景判断，容易和干涉现象混在一起设置选项，重在识别物理图景。 11．如图，某实验小组将一个曲率半径很大的球冠状凸透镜的凸面置于一平面玻璃之上，凸透镜上表面水平，在暗室内用单色光垂直照射凸透镜上表面时，从上向下看，观察到的图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A图为圆屏衍射形成的泊松亮斑，B图为圆孔衍射，亮纹间距逐渐增大，C图为单缝衍射图样，D图为牛顿环，亮纹间距逐渐减小，D项正确。 故选D。 12．早晨，当我们看到太阳刚刚升出地平线时，实际上太阳还在地平线以下，如图所示，一束太阳光从大气层中某点射入后传播至地面的路径，该过程中（　　） A．红光的频率逐渐减小 B．橙光的速度逐渐减小 C．大气层的折射率逐渐减小 D．紫光的衍射现象比红光明显 【答案】B 【详解】A．光的频率由光源决定，在传播过程中不会改变，A错误； B C．由图可知，一束太阳光从大气层中某点射入后传播至地面的过程中，折射光线越来越偏向法线，折射率在增大，根据，折射率越大，光的速度会越小。所以橙光的速度是逐渐减小，B正确，C错误； D．波长越长，衍射现象越明显。红光波长比紫光长，所以红光的衍射现象更明显，D错误。 故选B。 13．某兴趣小组利用如图所示装置研究光的波动性，A处为狭缝片，B处为光强传感器，光从A的正上方向下射向B。仅改变一个量，先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图中甲、乙所示，下列判断中可能正确的是（　　） A．A处为单缝，甲图对应的缝宽小 B．A处为单缝，甲图对应的光源频率高 C．A处为双缝，甲图对应的双缝间距大 D．A处为双缝，甲图对应的AB距离大 【答案】D 【详解】AB．从图中甲、乙的光强分布看，都出现了一系列间距几乎均匀的明暗相间条纹，这更符合“双缝干涉”而非“单缝衍射”特征（单缝衍射往往中央亮纹最宽、最亮，旁侧亮纹迅速减弱），因此A处为双缝，甲图条纹间距大于乙图，说明甲图对应光源频率低或者双缝间距小，AB错误； CD．双缝干涉的相邻亮纹间距满足 Δx = ，其中d 为双缝中心间距、l为屏（或传感器）到双缝的距离、λ为光的波长。甲图相邻亮纹间距大于乙图，光的频率不变的情况下：若双缝间距不变，甲图对应的AB距离大；若AB距离不变，则甲图对应的双缝间距小，故D正确，C错误。 故选D。 14．图甲和图乙是红、蓝两种单色光用同样的仪器形成的单缝衍射图样，图丙和图丁是红、蓝两种单色光用同样的仪器形成的双缝干涉图样。甲、乙、丙、丁四幅图样中用红光形成图样的是（　　） A．甲、丙 B．乙、丁 C．乙、丙 D．甲、丁 【答案】B 【详解】红光的波长比蓝光长，可知衍射现象更加明显，则图乙是红光的衍射图样；根据条纹间距表达式 可知，红光的干涉条纹间距较大，可知丁为红光形成的双缝干涉图样。 故选B。 15．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 【详解】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。 16．在进行光学实验时，用光传感器测量光屏不同位置的光照强度，可以更好地研究光的传播规律。a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置、同一单缝衍射装置后，利用光传感器得到四幅光屏上不同位置的光照强度分布图像，已知两束光的波长关系为，每幅图像中相邻两虚线之间的距离相同，则a光通过双缝干涉装置后得到的光照强度与位置关系的图像为（　　） A．B．C．D． 【答案】A 【详解】双缝干涉的特点是等间距、相邻亮纹宽度和亮度近似相等；单缝衍射的特点是中央亮纹最宽最亮，两侧亮纹宽度、亮度逐渐减小。因此选项C、D是单缝衍射图像，不符合题目要求。双缝干涉的条纹间距公式为 同一双缝装置中，（缝屏间距）和d（双缝间距）固定，波长越大，相邻亮纹的间距越大。已知，因此a光的干涉条纹间距更大、条纹更稀疏。 故选A。 17．一束波长为λ的单色光垂直入射到一个狭缝上，在屏上观察到衍射图样，缝的宽度为d，缝到屏的距离为L。请根据学过的知识判断，中央明条纹的宽度可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据双缝干涉相邻明条纹中心间距公式有 类比上述表达式可知，单缝衍射中央明条纹的宽度可能是。 故选A。 18．唐代诗人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹……背日喷乎水，成虹霓之状。”从物理学的角度来看，彩虹是由太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。如图所示为彩虹形成的示意图，一束太阳光（白光）P由右侧射入球形水滴，M、N是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条单色光束。下列说法正确的是（　　） A．M光的折射率小于N光的折射率 B．从同一介质射向空气，M光发生全反射的临界角大于N光的临界角 C．若遇到相同的障碍物，M光比N光的衍射现象更明显 D．M光光子的能量比N光光子的能量大 【答案】D 【详解】A．由光路图可知，M光的偏折程度大于N光，可知水滴对M光的折射率大于对N光的折射率，故A错误； B．根据可知，M光的临界角小于N光的临界角，故B错误； C．由于M光的频率大于N光的频率，M光的波长小于N光的波长，若遇到相同的障碍物，N光比M光的衍射现象更明显，故C错误； D．M光的频率大于N光的频率，M光光子的能量比N光光子的能量大，故D正确。 故选D。 19．反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理，使光线沿原方向返回，从而达到提醒的目的。如图，现有一束与光轴（经过O、B两点）平行的光照在半径为R的玻璃微珠上，MA是其中一条入射角i=60°的入射光线，玻璃微珠右侧是反光膜，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A．此玻璃材料的折射率为 B．光在玻璃材料中比在空气中更容易发生衍射 C．光在玻璃材料中的传播时间为 D．若仅使平行光照射角度发生变化，将没有光线能被反向射回 【答案】C 【详解】A．如图所示，由几何关系可得，折射角 根据光的折射定律可得，此玻璃材料的折射率为 A错误； B．由于光从空气进入到玻璃材料中，光的频率不变，根据可知，传播速度减小，结合波长、频率、波速的关系可知，光的波长变小，更不易发生衍射现象了，B错误； C．由几何关系可知 所以光在玻璃材料中传播的距离 光在玻璃材料中传播的速度 故光在玻璃材料中传播的时间 C正确； D．仅使平行光照射角度发生变化时，只要入射角度合适，依然可以发生“回归反射”，即光线依然可能被反向射回，D错误。 故选C。 20．如图甲所示，将一束激光射向螺旋弹簧，得到如图乙所示的衍射图样。将一束X射线射向DNA提取物，观测到图丙所示图样，经过深度分析后得出了DNA螺旋结构模型。已知该激光的波长远大于X射线的波长。下列说法中正确的是（　　） A．图乙现象说明光是一种横波 B．图丙现象说明光具有粒子性 C．DNA螺旋结构的得出运用了类比思想 D．该激光光子能量大于X射线光子能量 【答案】C 【详解】A．图乙是激光照射螺旋弹簧产生的衍射图样，衍射现象只能说明光具有波动性，而说明光是横波的关键现象是偏振，衍射本身无法区分横波和纵波，故A错误； B．图丙是X射线照射DNA产生的衍射图样，衍射是波特有的现象，这说明 X 射线（光）具有波动性，而非粒子性。粒子性的典型现象是光电效应、康普顿效应，故B错误； C．题目中，通过激光照射螺旋弹簧得到的衍射图样，类比X射线照射DNA得到的衍射图样，进而分析出DNA的螺旋结构，这正是类比思想的典型应用。故C正确； D．根据光子能量可知，光子能量与波长成反比。已知激光的波长远大于X射线的波长，因此激光光子的能量小于X射线光子的能量，故D错误。 故选C。 题型03 振向择光・光的偏振与激光剖析 解题口诀：偏振筛选振动向，横波独有此现象，激光三性要记牢，相干单色亮度强。 高考考向：STSE 情境命题热点，明确偏振证明光是横波，考查偏振片应用、激光三大特性；结合 3D 电影、偏振眼镜、激光应用等真实情境，以选择题辨析为主，难度中等偏低。 21.（2026·江苏·高考真题）如图所示，由照相机拍摄的两组照片，甲图无法看清车内景物，乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象，下列说法正确的是（　　） A．照相机镜头前加的是滤光片 B．照相机镜头前加的是增透膜 C．照相机镜头前加的是偏振片 D．照相机镜头前加的是增反膜 【答案】C 【详解】该现象的原理是：汽车玻璃表面的反射光是偏振光，甲图中玻璃反射的强光（眩光）盖过了车内景物的光线，因此无法看清车内景物。 A．滤光片仅用于过滤特定波长的光，无法消除玻璃的反射眩光，A错误。 B．增透膜是镜头本身用来增加整体透光率的薄膜，不能消除玻璃表面的反射眩光，B错误。 C．偏振片可以阻挡玻璃反射的偏振光，滤除反射眩光后，就能看清车内景物，符合题意，C正确。 D．增反膜的作用是增强反射，更无法看清车内，D错误。 故选C。 22．如图，一束单色光入射到方解石晶体的一个平面上发生双折射现象，在晶体中分成振动方向相互垂直的寻常光（o光）和非常光（e光），两束光射出晶体（上下表面平行），通过偏振片后射到光屏上，则（　　） A．该现象体现了方解石晶体的各向同性 B．旋转偏振片，光屏上两光斑的明暗变化同步 C．若已知偏振片的透振方向，可确定两束光的偏振方向 D．若增大入射角，o光有可能在晶体下表面发生全反射 【答案】C 【详解】A．该现象体现了方解石晶体在不同方向的透光性质不同，即各向异性，A错误； B．因为寻常光（o光）和非常光（e光）振动方向相互垂直，可知旋转偏振片，光屏上两光斑的明暗变化不同步，B错误； C．因当偏振片的透振方向与光束的偏振方向平行时透光强度最大，垂直时透光强度最小，可知若已知偏振片的透振方向，可确定两束光的偏振方向，C正确； D．因光线在上表面的折射角等于在下表面的入射角，则若增大入射角，o光不可能在晶体下表面发生全反射，D错误。 故选C。 23．下列关于多普勒效应、光的干涉和偏振现象，下列说法正确的是（　　） A．“彩超”仪探头接收的超声波频率变大说明血液靠近探头 B．主动降噪技术是应用声波的多普勒效应 C．光的偏振现象说明光是一种纵波 D．3D电影技术利用光的干涉原理 【答案】A 【详解】A．根据多普勒效应，当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的波的频率升高。“彩超”中血液相当于反射超声波的运动波源，若血液靠近探头，探头接收的反射超声波频率变大，故A正确； B．主动降噪技术是利用声波的干涉，发射与噪声相位相反的声波叠加抵消噪声，与多普勒效应无关，故B错误； C．偏振是横波特有的性质，光的偏振现象说明光是横波，纵波不存在偏振现象，故C错误； D．3D电影技术利用的是光的偏振原理，通过让左右眼接收偏振方向不同的光产生立体视觉，与光的干涉无关，故D错误。 故选A。 24．如图1所示的两幅图像，用手握住绳的一端，另一端固定，手沿垂直绳方向上下抖动，在绳上就形成了一列横波，在绳波传播的路径中放置两个带有狭缝的栅栏；如图2所示的两幅图像，透过两块偏振片、观察日光灯灯光，保持不动，旋转，下列说法正确的是（　　） A．图1是来演示机械横波的衍射现象 B．当栅栏的狭缝与绳的振动方向平行或垂直时，绳波都能通过狭缝 C．图2是来演示光的偏振现象，并由此说明光是一种纵波 D．当与平行时，透射光的强度最大，由此转过，透射光的强度最小 【答案】D 【详解】AB．对图1，手沿垂直于绳方向的上下抖动，在绳上就形成了横波，当狭缝的方向与绳的振动方向相同时，绳上横波可以传过去，狭缝的方向与绳的振动方向垂直时，绳上横波不能通过，这种现象叫作机械横波的偏振，故AB错误； CD．对图2，旋转Q，当Q与P平行，透射光的强度最大，由此转过90°，透射光的强度最小，该现象表明光是一种横波，能发生偏振现象，故C错误，D正确。 故选D。 25．有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示，则可以实现的是（　　） A．两偏振片的透振方向相同 B．两偏振片的透振方向相垂直 C．两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失 D．将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存在 【答案】B 【详解】AB．偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片，则在中间区域的放垂直偏振片和水平偏振片，将两偏振片卷起来，自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时，光强减弱，形成黑影，看起来就像一块挡板，故A错误，B正确； C．两偏振片同时旋转90°“挡板”， 偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直，所以光不能通过两片偏振片，“挡板”不会消失，故C错误； D．将一片塑料偏振片旋转90°，偏振片偏振方向与偏振光的方向平行，偏振光可以全部通过偏振片“挡板”消失，故D错误。 故选B。 26．旋光仪测糖溶液浓度的原理如下：偏振光通过糖溶液后，迎着光看，以传播方向为轴，偏振方向的旋转角称为“旋光角”，与糖溶液浓度有关，测量值与标准值比较能确定含糖量。如图，自然光源S与圆形偏振片A、B的圆心共轴，转动B使观察点O处光强最强，将被测样品P置于A、B间。下列说法正确的是（　　） A．光的偏振现象表明光是一种机械波 B．阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹，与上述原理相同 C．放置样品P后，到达O处光的强度不会明显减弱 D．将偏振片B缓慢转动，使得O处光的强度第一次达到最强，偏振片B转过的角度等于 【答案】D 【详解】A．纵波和横波都具有干涉和衍射的本领，而光的偏振现象表明光是一种横波，故A错误； B．阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹，其成因是光在肥皂泡膜的外表面和内表面反射叠加，形成的干涉现象，与偏振原理不同，故B错误； C．在未放置样品前，O处光强最强，说明两偏振片的透振方向相同，放置样品P后，光的偏振方向将旋转一定角度，除特殊情况外（光的偏振方向旋转），到达O处光的强度会明显减弱，故C错误； D．偏振光通过糖溶液后,偏振方向将旋转，因此偏振片B转过角度为时，其透振方向与光的偏振方向一致，使得O处光的强度第一次达到最强，故D正确。 故选D。 27．TN模式液晶显示器上发光位置的发光原理如图所示，若图中开关闭合，两基板间的液晶分子将在板间匀强电场作用下定向排列，不再改变偏振光偏振方向，发光位置将变暗。从开关闭合到发光位置变暗的过程中（　　） A．两偏振片方向不垂直依然能工作 B．液晶分子正电中心偏向后基板 C．液晶分子所受合静电力不为零 D．液晶分子的电势能逐渐增大 【答案】B 【详解】A．前偏振片输出水平偏振光，后偏振片初始为竖直方向（正交），无电场时液晶旋转90°使光通过；有电场时分子沿电场排列，不旋转光，光被阻挡，发光位置变暗。若两偏振片方向不垂直时，闭合开关有可能亮度不变，因此不能正常工作，故A错误； B．图中前基板接正极，后基板接负极，电场方向水平向右，则液晶分子正电中心偏向后基板，故B正确； C．分子整体电中性，正负电荷在匀强电场中受力大小相等、方向相反，合力为零，故C错误； D．从无序到沿电场力方向排列，电场力做正功，电势能减小，故D错误。 故选B。 28．我国散裂中子源（CSNS）被誉为“超级显微镜”，是研究物质材料微观结构的国之重器。在散裂中子源的靶站谱仪系统中，为了实时监测高能粒子束流的运行状态，工程师们设计了一套高精度的光学观测系统。该系统利用特制的抗辐射光学镜头捕捉粒子束激发出的微弱荧光，并通过光纤束将图像信号传输至屏蔽室外的探测器。同时，为了消除环境杂散光对微弱荧光信号的干扰，观测窗口前加装了高性能的偏振滤光片。下列分析正确的是（　　） A．光学镜头表面镀有的增透膜，是利用了光的衍射原理来增加光的透射强度 B．粒子束激发的荧光在光纤束中传输时，利用了光的全反射原理，光信号被限制在纤芯内传播 C．偏振滤光片能消除干扰光，说明光是纵波，且干扰光与荧光振动方向相互垂直 D．若将观测到的荧光通过单缝，在光屏上观察到了明暗相间的条纹，这是光的色散现象 【答案】B 【详解】A．光学镜头增透膜是利用光的干涉原理，使增透膜前后表面的反射光干涉相消，减少反射从而增加透射，不是光的衍射，故A错误； B．光纤传输光信号利用光的全反射原理，纤芯折射率大于外包层折射率，光在纤芯与包层的界面持续发生全反射，将光信号限制在纤芯内传播，故B正确； C．只有横波能发生偏振现象，偏振滤光片可以消除干扰，说明光是横波，不是纵波，故C错误； D．光通过单缝产生明暗相间条纹是光的衍射现象，色散是不同频率的光发生分离的现象，故D错误。 故选B。 29．如图甲，将一块冰洲石放在书上，它下面的线条会变成双影，这就是双折射现象，其光路原理如图乙，由于冰洲石晶体的各向异性，单色光束从某一角度入射到冰洲石ab面时，会分解为偏振方向不同的o光和e光，两束光折射率不同，则在冰洲石内（　　） A．o光的折射率比e光的大 B．o光的传播速度比e光的大 C．o光的波长比e光的大 D．o光的频率比e光的大 【答案】A 【详解】A．图乙可知，o光偏折程度比e光大，故o光折射率比e光折射率大，故A正确； B．根据，可知折射率大的传播速度小，则o光的传播速度比e光的小，故B错误； CD．o光和e光都是由同一单色光分解而来偏振方向不同的光，它们的频率f是相同的，根据，可知由于o光的传播速度比e光的小，故o光的波长比e光的小，故CD错误。 故选A。 30．小牧同学是一个摄影爱好者，在摄影过程中，他学习到可以在镜片前加装偏振镜消除水面和玻璃反光，也可以通过给相机镜片镀上增透膜增加透射光的强度，还可以加装星光镜使点状光源拍出耀眼的星芒效果如图，下列说法中正确的是（　　） A．自然光是一种偏振光 B．光是一种横波 C．增透膜利用了薄膜干涉原理，对所有颜色的透射光增强效果都相同 D．星光镜上规则间隔的交叉刻痕使光发生衍射，产生星芒效果 【答案】BD 【详解】A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向转动的光，故自然光不是一种偏振光，A错误； B．光是一种横波，B正确； C．增透膜利用了薄膜干涉原理，使反射光相互抵消，从而增加透射光的强度，但增透膜的增强条件与光的波长直接相关，而不同颜色的光对应不同的波长，因此增透膜对不同颜色的透射光增强效果并不相同，C错误； D．刻痕相当于一个衍射光栅，当点光源的光通过时，光在刻痕处发生衍射，形成明暗相间的衍射图样，从而呈现出放射状的星芒，D正确。 故选BD。 题型04 光技赋能・物理光学科技应用 解题口诀：干涉衍射偏振巧利用，精密检测与传感，光谱分析辨物质，科技场景识原理。 高考考向：新高考热点情境题型，结合薄膜干涉检测工件、光栅、光谱分析、偏振技术、激光雷达等前沿科技实例，辨析干涉、衍射、偏振在器件中的工作原理；以信息给予类选择题为主，考查提取情境信息、迁移物理知识解决实际问题的能力。 31．2025年9月3日，在北京举办了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会。展示的一款舰载激光武器LY-1引起广泛关注，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（　　） A．在密度不均匀的大气中激光始终沿直线运动 B．激光的频率越高，在真空中传播的速度越大 C．激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波 D．激光频率越高，单个光子能量越大，对目标的毁伤效果越好 【答案】C 【详解】A．在密度不均匀的大气中激光会发生折射现象，传播方向发生变化，不会始终沿直线运动，故A错误； B．激光的频率越高，在真空中传播的速度不变，仍为光速，故B错误； C．激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波，故C正确； D．激光频率越高，根据可知，单个光子能量越大，但对目标的毁伤效果不一定越好，因为毁伤效果不仅取决于单个光子能量，还与光子的数量有关，故D错误。 故选C。 32．某实验小组成员根据光的干涉原理设计了探究不同材料热膨胀程度的实验装置，如图所示。材料Ⅰ置于玻璃和平板之间，材料Ⅱ的上表面与上层玻璃下表面间形成空气劈尖。单色光垂直照射到玻璃上，就可以观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．干涉条纹由玻璃的上表面和材料Ⅱ的上表面反射光叠加形成 B．仅温度升高，若干涉条纹向右移动，则材料Ⅱ膨胀程度大 C．仅换用频率更大的单色光，干涉条纹将向右移动 D．材料Ⅱ的上表面可以与上层玻璃下表面平行 【答案】B 【详解】A．干涉条纹由上层玻璃板的下表面反射的光和经材料Ⅱ的上表面反射的光发生干涉形成的，故A错误； B．干涉条纹是等厚线，即空气膜厚度相同的位置。从左到右，空气膜的厚度逐渐增大。当温度升高时，若干涉条纹向右移动，说明原来某一条纹所在位置的空气膜厚度变小了，需要向右移动到原来空气膜更厚的位置，才能找到与原来厚度相同的点。空气膜厚度的减小，意味着材料Ⅱ的膨胀量大于材料Ⅰ的膨胀量（因为空气膜厚度等于材料Ⅰ的高度减去材料Ⅱ的高度）。因此，材料Ⅱ的膨胀程度更大，故B正确。 C．换用频率更大的单色光，根据 可知，光的波长 会变小，根据暗条纹（或明条纹）的位置条件 （或），对于同一级次的条纹（值相同），其对应的空气膜厚度d 会变小。由于空气膜厚度从左到右是增大的，所以要找到更薄的位置，条纹需要向左移动。故C错误； D．要观察到干涉条纹，要求空气膜的厚度发生连续变化，即形成一个劈形膜。如果材料Ⅱ的上表面与上层玻璃下表面平行，则空气膜厚度处处相等，在单色光垂直照射下，视场将是均匀的亮或暗，而不会出现明暗相间的干涉条纹，故D错误。 故选B。 33．1953年诺贝尔物理学奖授予荷兰科学家弗里茨•泽尔尼克，以表彰他提出相衬显微技术。该技术可清晰分辨两种折射率相近的透明介质。现考虑一束光线经过含有细胞的培养液，产生三种不同光线1、2和3，其中光线3穿过细胞，光线2经过细胞边缘附近，光线1和2相干，光线2和3相干，如图所示。已知培养液的折射率为，细胞的折射率为。由于边缘效应，光线2在培养液中的光程相对于光线1的增加了（为光线在培养液中的波长）；为增大细胞和培养液的对比度，在所有光线穿出培养液后，再通过相位补偿板使光线2又额外增加了的等效光程。假设细胞的等效厚度为，若通过目镜观测到光线1和2的干涉条纹为暗条纹，光线2和3的干涉条纹为亮条纹，则细胞的折射率可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由题可知，光线1和2的光程差为，因此干涉时为暗条纹，而2和3干涉为亮条纹，因此1和3的光程差应为，而光线3增加的光程是由厚度为d的细胞的折射率引起的，可得 光在细胞中的速度 于是时间 速度差 光程差 因此，其中时取到D项。 故选D。 34.两个装满某液体的等腰直角三角形容器和一个平面镜均竖直放置，三角形容器由平行隔层隔开，通过向隔层中注入和抽去液体，通过平面镜观察到贴在容器上的脸谱颜色将发生变化，如图是该装置的俯视图。已知液体的临界角约为，不考虑容器和隔板的厚度，下列说法正确的是（　　） A．该实验现象能用光的干涉解释 B．该实验原理与3D眼镜的原理相同 C．隔层中注入该液体时，人通过平面镜可以观察到白色脸谱 D．隔层中注入该液体时，人通过平面镜可以观察到红色脸谱 【答案】C 【详解】AB．该实验现象应用光的全反射原理解析，3D眼镜的原理是光的偏振，故AB错误； CD．已知液体的临界角约为，隔层中未注入该液体时，光线在隔层射出空气时发生全反射，如图所示 隔层中注入该液体时，光线在隔层不会发生全反射，如图所示 可知隔层中注入该液体时，人通过平面镜可以观察到白色脸谱，故C正确，D错误。 故选C。 35．如图甲所示的牛顿环，由两块玻璃砖组成，并用三颗螺丝固定，玻璃砖的横截面如图乙所示。在单色光照射下，可看到如图丙所示的明暗相间的条纹。以下说法正确的是（　　） A．出现明暗相间的条纹是光的衍射现象 B．拧紧三颗螺丝时，会发现条纹变密集 C．拧紧三颗螺丝时，会发现条纹变稀疏 D．如果条纹如图丁所示，可能是玻璃板B上表面对应位置有凸起 【答案】C 【详解】A．出现明暗相间的条纹是光的干涉现象，故A错误； BC．拧紧三颗螺丝时，两块玻璃砖间的空气膜厚度变薄，变化变慢，所以会发现条纹变稀疏，故B错误，C正确； D．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，检右边处的空气膜厚度与前面的空气膜厚度相同，弯曲处是凹下去，故D错误。 故选C。 36．将圆珠笔中的轻质小弹簧竖直放在水平桌面上，图1为弹簧正视示意图，实线和虚线表示螺旋细铁丝，弹簧上实线细铁丝和虚线细铁丝互成一定的角度。一束激光垂直弹簧轴线照射弹簧（只能照射到两圈弹簧），在光屏上会形成如图2所示的夹角为的“X”形交叉条纹。根据光学原理，该干涉图像与互成角度的两组双缝的干涉图像一致。下列说法正确的是（　　） A．若稍微压缩弹簧，则图2中的夹角将变小 B．若稍微压缩弹簧，则光屏上的条纹将更加密集 C．若改用频率更低的激光，则图2中的夹角将变小 D．若改用频率更低的激光，则光屏上的条纹将更加密集 【答案】A 【详解】AB．弹簧被压缩时，螺距减小，弹簧螺旋线与垂直于轴线平面的夹角减小，即图1中实线与虚线趋向水平，二者夹角变小，所以图2中干涉条纹的夹角变小；同时，弹簧圈间距（相当于双缝间距）减小，根据双缝干涉条纹间距公式可知，条纹间距变大，条纹变得稀疏，故A正确B错误； C．改用频率更低的激光，波长变大，干涉条纹的夹角由弹簧几何结构决定，与波长无关，保持不变，故C错误； D．根据可知，波长变大，条纹间距变大，条纹变得稀疏，故D错误。 故选A。 37．柔软的耳机线中有很多粗细均匀的细铜丝。对这些细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用如下图所示的装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制。下列说法正确的是（　　） A．这一技术利用了光的干涉现象 B．这一技术利用了光的偏振现象 C．如果发现光屏上的条纹变宽，表明此时抽出的铜丝变细了 D．光屏上形成的条纹是等间距的 【答案】C 【详解】AB．由题意可知这一技术利用了光的衍射现象，故AB错误； C．如果屏上条纹变宽，则说明衍射现象更明显了，由明显衍射条件可知，抽出的丝变细了，故C正确； D．光屏上形成的衍射条纹是不等间距的，中间宽、两边窄，故D错误。 故选C。 38．我国散裂中子源（CSNS）被誉为“超级显微镜”，是研究物质材料微观结构的国之重器。在散裂中子源的靶站谱仪系统中，为了实时监测高能粒子束流的运行状态，工程师们设计了一套高精度的光学观测系统。该系统利用特制的抗辐射光学镜头捕捉粒子束激发出的微弱荧光，并通过光纤束将图像信号传输至屏蔽室外的探测器。同时，为了消除环境杂散光对微弱荧光信号的干扰，观测窗口前加装了高性能的偏振滤光片。下列分析正确的是（　　） A．光学镜头表面镀有的增透膜，是利用了光的衍射原理来增加光的透射强度 B．粒子束激发的荧光在光纤束中传输时，利用了光的全反射原理，光信号被限制在纤芯内传播 C．偏振滤光片能消除干扰光，说明光是纵波，且干扰光与荧光振动方向相互垂直 D．若将观测到的荧光通过单缝，在光屏上观察到了明暗相间的条纹，这是光的色散现象 【答案】B 【详解】A．光学镜头增透膜是利用光的干涉原理，使增透膜前后表面的反射光干涉相消，减少反射从而增加透射，不是光的衍射，故A错误； B．光纤传输光信号利用光的全反射原理，纤芯折射率大于外包层折射率，光在纤芯与包层的界面持续发生全反射，将光信号限制在纤芯内传播，故B正确； C．只有横波能发生偏振现象，偏振滤光片可以消除干扰，说明光是横波，不是纵波，故C错误； D．光通过单缝产生明暗相间条纹是光的衍射现象，色散是不同频率的光发生分离的现象，故D错误。 故选B。 39．光刻机是制作芯片的核心装置，主要功能是利用光线把掩膜版上的图形印制到硅片上。如图所示，DUV光刻机使用的是深紫外线，其波长为193nm。为提高投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体（折射率大于1）以提高分辨率，则与没加入液体相比，下列说法正确的是（　　） A．深紫外线进入液体后频率变大 B．深紫外线进入液体后传播速度不变 C．深紫外线进入液体后波长变长 D．深紫外线在液体中更不容易发生明显衍射 【答案】D 【详解】A．由于频率由波源决定，所以深紫外线进入液体后频率不变，故A错误； B．深紫外线在空气中的传播速度大于在液体里的传播速度，则与没加入液体相比，深紫外线进入液体后传播速度变小，故B错误； C．根据可知，深紫外线进入液体后速度减小，频率不变，则波长变短，故C错误； D．由于深紫外线在液体中的波长变小，则更不容易发生明显衍射，故D正确。 故选D。 40．如图所示是利用位移传感器测速度的装置，发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。从B接收到红外线脉冲开始计时，到接收到超声波脉冲时停止计时，根据两者时间差确定A与B间距离。则正确的说法是（　　） A．B接收的超声波与A发出的超声波频率相等 B．时间差不断增大时说明A在加速远离B C．红外线与超声波均能发生偏振现象 D．一切物体均在辐射红外线 【答案】D 【详解】A．根据多普勒效应，发射器A向右运动，远离接收器B测量到的超声波频率比A发出的超声波的低，故A错误； B．设发射脉冲信号时A与B的距离为x，由公式可得 因为红外线速度远大于超声波速度，上式得 那么超声波速度不变，时间差不断增大时A与B距离不断增大，跟A加速运动没有联系，故B错误； C．只有横波才能发生偏振现象，红外线是电磁波为横波，可以产生偏振现象，超声波为纵波不可以产生偏振现象，故C错误； D．自然界的任何物体都向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线的本领越强，故D正确。 故选D。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第48讲 溯光探性・物理光学考点突破题型专项训练 〖组卷模式：解题口诀+高考考向+题型专练〗 题型01 波影交织・光的干涉现象辨析 1 题型02 狭缝拓影・光的衍射规律研判 5 题型03 振向择光・光的偏振与激光剖析 8 题型04 光技赋能・物理光学科技应用 12 题型01 波影交织・光的干涉现象辨析 解题口诀：双缝相干是前提，间距波长定条纹，缝远波长成正比，缝宽增大间距低。 高考考向：新高考高频选择考点，以双缝干涉实验为载体，考查干涉条件、条纹间距公式，分析波长、缝间距、屏距变化对条纹的影响；区分亮纹暗纹成因，常结合实验装置改变做定性判断，偶尔渗透填空小问。 1.（2026·河北·高考真题）如图所示，一根粗细均匀的细金属丝置于两挡板之间的水平狭缝中央。其中心轴与狭缝平行，直径小于狭缝宽度。一束平行单色光垂直挡板入射，在屏幕上形成了稳定的双缝干涉图样，相邻两条亮条纹中心间距为。若金属丝经加热均匀膨胀，则（　　） A．变小 B．变大 C．双缝间的距离减小 D．双缝间的距离不变 2.（2026·上海·高考真题）在杨氏双缝干涉实验中，观察到屏幕上形成了明暗相间的干涉条纹。若要使相邻的明纹（或暗纹）的间距减小，可以减小下列哪些物理量（　　） A．入射光的波长 B．双缝间距 C．入射光的光强 D．双缝到屏幕的距离 3.（2026·浙江·高考真题）下列说法正确的是（　　） A．图甲中线框在图示时刻的电流沿顺时针方向（俯视） B．若图乙中储罐内不导电液体液面上升，LC电路振荡周期减小 C．图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，明暗条纹间距越大 D．用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷 4．透明玻璃透镜倒立在表面平整的标准板上，平行单色光从上方垂直透镜的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到如图所示的干涉条纹，条纹为明暗相间的同心圆，靠近圆心处稀疏，远离圆心处密集。下面四幅图为过透镜中心的剖面图，则该透镜的形状可能是（　　） A． B． C． D． 5．1834年，洛埃用平面镜得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一水平放置的平面镜。S发出的光一部分直接照在竖直光屏上，另一部分通过平面镜反射在光屏上，这样在屏上可以看到明暗相间的条纹。设S到平面镜的距离为、到平面镜左端点的水平距离为，平面镜左端点到光屏的水平距离为，光在真空中的波长为。若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，测得光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为，则该液体的折射率为（　　） A． B． C． D． 6．为了降低光通过照相机镜头等光学元件表面因反射造成的光能损失，人们在这些光学元件的表面镀上透明的薄膜，即增透膜（如图甲）。增透膜上下两个表面的反射光会因发生干涉而相互抵消，增加了透射光的能量。若将照相机镜头等光学元件简化为矩形元件，真空中波长为λ的单色光垂直增透膜的上表面入射，如图乙所示，其中增透膜的厚度为d，增透膜对该单色光的折射率为n，光在真空中速度为c。下列说法正确的是（　　） A．该单色光由空气进入增透膜，波长变短 B．该单色光通过增透膜的时间为（不考虑光的反射） C．增透膜的最小厚度为 D．增透膜的最小厚度为 7．劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示。将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b之上，在一端夹入一张薄纸片c，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当红光从上方入射后，从上往下看有明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．当纸片c向右往底边方向拉出少许，图中的条纹间距会变得宽一些 B．保持其他条件不变，仅将红光换成绿光从上方入射，则干涉条纹会变疏 C．若增大红光射到平板玻璃a上表面的入射角，则红光有可能在平板玻璃a的下表面发生全反射 D．若平板玻璃b的上表面某处有一个细小的凹坑，则相应的干涉条纹会向右往底边方向弯曲一点 8．技术人员用劈尖薄膜干涉装置来检查样品平面的平整程度。某单色光从标准样板上方入射后，从上向下看到的部分明暗相间的条纹如图所示。下列判断正确的是（　　） A．图中条纹弯曲处对应被检查平面处凸起 B．若将标准样板竖直向上平移，条纹向左平移 C．若薄片厚度增大，其他条件不变，条纹间距变宽 D．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，条纹间距变宽 9．双缝干涉实验装置的截面图如图所示，线光源到双缝、的距离相等，点为，连线中垂线与光屏的交点，光源发出波长为的红色激光，经出射后垂直穿过玻璃片传播到点，经出射后直接传播到点，玻璃片厚度为，玻璃对该波长的光的折射率为1.5，空气中光速为，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是（　　） A．由到点与由到点，光传播的时间差 B．点出现亮条纹 C．若换成波长更短的绿光，点一定为亮条纹 D．若光屏向左移动少许，则光屏上条纹间距变大 10．1834年英国物理学家洛埃设计了洛埃镜实验，如图所示，水平放置的平面镜左上方有一点光源，仅发出单一频率的光，平面镜右侧固定有竖直放置的足够大的光屏，光屏上有明暗相间的条纹。现将镜面向右平移，则条纹（　　） A．间距变大 B．间距变小 C．数量变多 D．数量变少 题型02 狭缝拓影・光的衍射规律研判 解题口诀：孔缝尺寸近波长，衍射图样便登场，单缝衍射中间宽，圆孔衍射辨图样。 高考考向：侧重概念辨析，对比干涉、衍射图样差异，考查发生衍射的条件，区分单缝衍射、圆孔衍射、泊松亮斑；多以选择题情景判断，容易和干涉现象混在一起设置选项，重在识别物理图景。 11．如图，某实验小组将一个曲率半径很大的球冠状凸透镜的凸面置于一平面玻璃之上，凸透镜上表面水平，在暗室内用单色光垂直照射凸透镜上表面时，从上向下看，观察到的图像是（　　） A． B． C． D． 12．早晨，当我们看到太阳刚刚升出地平线时，实际上太阳还在地平线以下，如图所示，一束太阳光从大气层中某点射入后传播至地面的路径，该过程中（　　） A．红光的频率逐渐减小 B．橙光的速度逐渐减小 C．大气层的折射率逐渐减小 D．紫光的衍射现象比红光明显 13．某兴趣小组利用如图所示装置研究光的波动性，A处为狭缝片，B处为光强传感器，光从A的正上方向下射向B。仅改变一个量，先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图中甲、乙所示，下列判断中可能正确的是（　　） A．A处为单缝，甲图对应的缝宽小 B．A处为单缝，甲图对应的光源频率高 C．A处为双缝，甲图对应的双缝间距大 D．A处为双缝，甲图对应的AB距离大 14．图甲和图乙是红、蓝两种单色光用同样的仪器形成的单缝衍射图样，图丙和图丁是红、蓝两种单色光用同样的仪器形成的双缝干涉图样。甲、乙、丙、丁四幅图样中用红光形成图样的是（　　） A．甲、丙 B．乙、丁 C．乙、丙 D．甲、丁 15．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 16．在进行光学实验时，用光传感器测量光屏不同位置的光照强度，可以更好地研究光的传播规律。a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置、同一单缝衍射装置后，利用光传感器得到四幅光屏上不同位置的光照强度分布图像，已知两束光的波长关系为，每幅图像中相邻两虚线之间的距离相同，则a光通过双缝干涉装置后得到的光照强度与位置关系的图像为（　　） A．B．C．D． 17．一束波长为λ的单色光垂直入射到一个狭缝上，在屏上观察到衍射图样，缝的宽度为d，缝到屏的距离为L。请根据学过的知识判断，中央明条纹的宽度可能是（　　） A． B． C． D． 18．唐代诗人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹……背日喷乎水，成虹霓之状。”从物理学的角度来看，彩虹是由太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。如图所示为彩虹形成的示意图，一束太阳光（白光）P由右侧射入球形水滴，M、N是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条单色光束。下列说法正确的是（　　） A．M光的折射率小于N光的折射率 B．从同一介质射向空气，M光发生全反射的临界角大于N光的临界角 C．若遇到相同的障碍物，M光比N光的衍射现象更明显 D．M光光子的能量比N光光子的能量大 19．反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理，使光线沿原方向返回，从而达到提醒的目的。如图，现有一束与光轴（经过O、B两点）平行的光照在半径为R的玻璃微珠上，MA是其中一条入射角i=60°的入射光线，玻璃微珠右侧是反光膜，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A．此玻璃材料的折射率为 B．光在玻璃材料中比在空气中更容易发生衍射 C．光在玻璃材料中的传播时间为 D．若仅使平行光照射角度发生变化，将没有光线能被反向射回 20．如图甲所示，将一束激光射向螺旋弹簧，得到如图乙所示的衍射图样。将一束X射线射向DNA提取物，观测到图丙所示图样，经过深度分析后得出了DNA螺旋结构模型。已知该激光的波长远大于X射线的波长。下列说法中正确的是（　　） A．图乙现象说明光是一种横波 B．图丙现象说明光具有粒子性 C．DNA螺旋结构的得出运用了类比思想 D．该激光光子能量大于X射线光子能量 题型03 振向择光・光的偏振与激光剖析 解题口诀：偏振筛选振动向，横波独有此现象，激光三性要记牢，相干单色亮度强。 高考考向：STSE 情境命题热点，明确偏振证明光是横波，考查偏振片应用、激光三大特性；结合 3D 电影、偏振眼镜、激光应用等真实情境，以选择题辨析为主，难度中等偏低。 21.（2026·江苏·高考真题）如图所示，由照相机拍摄的两组照片，甲图无法看清车内景物，乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象，下列说法正确的是（　　） A．照相机镜头前加的是滤光片 B．照相机镜头前加的是增透膜 C．照相机镜头前加的是偏振片 D．照相机镜头前加的是增反膜 22．如图，一束单色光入射到方解石晶体的一个平面上发生双折射现象，在晶体中分成振动方向相互垂直的寻常光（o光）和非常光（e光），两束光射出晶体（上下表面平行），通过偏振片后射到光屏上，则（　　） A．该现象体现了方解石晶体的各向同性 B．旋转偏振片，光屏上两光斑的明暗变化同步 C．若已知偏振片的透振方向，可确定两束光的偏振方向 D．若增大入射角，o光有可能在晶体下表面发生全反射 23．下列关于多普勒效应、光的干涉和偏振现象，下列说法正确的是（　　） A．“彩超”仪探头接收的超声波频率变大说明血液靠近探头 B．主动降噪技术是应用声波的多普勒效应 C．光的偏振现象说明光是一种纵波 D．3D电影技术利用光的干涉原理 24．如图1所示的两幅图像，用手握住绳的一端，另一端固定，手沿垂直绳方向上下抖动，在绳上就形成了一列横波，在绳波传播的路径中放置两个带有狭缝的栅栏；如图2所示的两幅图像，透过两块偏振片、观察日光灯灯光，保持不动，旋转，下列说法正确的是（　　） A．图1是来演示机械横波的衍射现象 B．当栅栏的狭缝与绳的振动方向平行或垂直时，绳波都能通过狭缝 C．图2是来演示光的偏振现象，并由此说明光是一种纵波 D．当与平行时，透射光的强度最大，由此转过，透射光的强度最小 25．有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示，则可以实现的是（　　） A．两偏振片的透振方向相同 B．两偏振片的透振方向相垂直 C．两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失 D．将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存在 26．旋光仪测糖溶液浓度的原理如下：偏振光通过糖溶液后，迎着光看，以传播方向为轴，偏振方向的旋转角称为“旋光角”，与糖溶液浓度有关，测量值与标准值比较能确定含糖量。如图，自然光源S与圆形偏振片A、B的圆心共轴，转动B使观察点O处光强最强，将被测样品P置于A、B间。下列说法正确的是（　　） A．光的偏振现象表明光是一种机械波 B．阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹，与上述原理相同 C．放置样品P后，到达O处光的强度不会明显减弱 D．将偏振片B缓慢转动，使得O处光的强度第一次达到最强，偏振片B转过的角度等于 27．TN模式液晶显示器上发光位置的发光原理如图所示，若图中开关闭合，两基板间的液晶分子将在板间匀强电场作用下定向排列，不再改变偏振光偏振方向，发光位置将变暗。从开关闭合到发光位置变暗的过程中（　　） A．两偏振片方向不垂直依然能工作 B．液晶分子正电中心偏向后基板 C．液晶分子所受合静电力不为零 D．液晶分子的电势能逐渐增大 28．我国散裂中子源（CSNS）被誉为“超级显微镜”，是研究物质材料微观结构的国之重器。在散裂中子源的靶站谱仪系统中，为了实时监测高能粒子束流的运行状态，工程师们设计了一套高精度的光学观测系统。该系统利用特制的抗辐射光学镜头捕捉粒子束激发出的微弱荧光，并通过光纤束将图像信号传输至屏蔽室外的探测器。同时，为了消除环境杂散光对微弱荧光信号的干扰，观测窗口前加装了高性能的偏振滤光片。下列分析正确的是（　　） A．光学镜头表面镀有的增透膜，是利用了光的衍射原理来增加光的透射强度 B．粒子束激发的荧光在光纤束中传输时，利用了光的全反射原理，光信号被限制在纤芯内传播 C．偏振滤光片能消除干扰光，说明光是纵波，且干扰光与荧光振动方向相互垂直 D．若将观测到的荧光通过单缝，在光屏上观察到了明暗相间的条纹，这是光的色散现象 29．如图甲，将一块冰洲石放在书上，它下面的线条会变成双影，这就是双折射现象，其光路原理如图乙，由于冰洲石晶体的各向异性，单色光束从某一角度入射到冰洲石ab面时，会分解为偏振方向不同的o光和e光，两束光折射率不同，则在冰洲石内（　　） A．o光的折射率比e光的大 B．o光的传播速度比e光的大 C．o光的波长比e光的大 D．o光的频率比e光的大 30．小牧同学是一个摄影爱好者，在摄影过程中，他学习到可以在镜片前加装偏振镜消除水面和玻璃反光，也可以通过给相机镜片镀上增透膜增加透射光的强度，还可以加装星光镜使点状光源拍出耀眼的星芒效果如图，下列说法中正确的是（　　） A．自然光是一种偏振光 B．光是一种横波 C．增透膜利用了薄膜干涉原理，对所有颜色的透射光增强效果都相同 D．星光镜上规则间隔的交叉刻痕使光发生衍射，产生星芒效果 题型04 光技赋能・物理光学科技应用 解题口诀：干涉衍射偏振巧利用，精密检测与传感，光谱分析辨物质，科技场景识原理。 高考考向：新高考热点情境题型，结合薄膜干涉检测工件、光栅、光谱分析、偏振技术、激光雷达等前沿科技实例，辨析干涉、衍射、偏振在器件中的工作原理；以信息给予类选择题为主，考查提取情境信息、迁移物理知识解决实际问题的能力。 31．2025年9月3日，在北京举办了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会。展示的一款舰载激光武器LY-1引起广泛关注，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（　　） A．在密度不均匀的大气中激光始终沿直线运动 B．激光的频率越高，在真空中传播的速度越大 C．激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波 D．激光频率越高，单个光子能量越大，对目标的毁伤效果越好 32．某实验小组成员根据光的干涉原理设计了探究不同材料热膨胀程度的实验装置，如图所示。材料Ⅰ置于玻璃和平板之间，材料Ⅱ的上表面与上层玻璃下表面间形成空气劈尖。单色光垂直照射到玻璃上，就可以观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．干涉条纹由玻璃的上表面和材料Ⅱ的上表面反射光叠加形成 B．仅温度升高，若干涉条纹向右移动，则材料Ⅱ膨胀程度大 C．仅换用频率更大的单色光，干涉条纹将向右移动 D．材料Ⅱ的上表面可以与上层玻璃下表面平行 33．1953年诺贝尔物理学奖授予荷兰科学家弗里茨•泽尔尼克，以表彰他提出相衬显微技术。该技术可清晰分辨两种折射率相近的透明介质。现考虑一束光线经过含有细胞的培养液，产生三种不同光线1、2和3，其中光线3穿过细胞，光线2经过细胞边缘附近，光线1和2相干，光线2和3相干，如图所示。已知培养液的折射率为，细胞的折射率为。由于边缘效应，光线2在培养液中的光程相对于光线1的增加了（为光线在培养液中的波长）；为增大细胞和培养液的对比度，在所有光线穿出培养液后，再通过相位补偿板使光线2又额外增加了的等效光程。假设细胞的等效厚度为，若通过目镜观测到光线1和2的干涉条纹为暗条纹，光线2和3的干涉条纹为亮条纹，则细胞的折射率可能为（　　） A． B． C． D． 34.两个装满某液体的等腰直角三角形容器和一个平面镜均竖直放置，三角形容器由平行隔层隔开，通过向隔层中注入和抽去液体，通过平面镜观察到贴在容器上的脸谱颜色将发生变化，如图是该装置的俯视图。已知液体的临界角约为，不考虑容器和隔板的厚度，下列说法正确的是（　　） A．该实验现象能用光的干涉解释 B．该实验原理与3D眼镜的原理相同 C．隔层中注入该液体时，人通过平面镜可以观察到白色脸谱 D．隔层中注入该液体时，人通过平面镜可以观察到红色脸谱 35．如图甲所示的牛顿环，由两块玻璃砖组成，并用三颗螺丝固定，玻璃砖的横截面如图乙所示。在单色光照射下，可看到如图丙所示的明暗相间的条纹。以下说法正确的是（　　） A．出现明暗相间的条纹是光的衍射现象 B．拧紧三颗螺丝时，会发现条纹变密集 C．拧紧三颗螺丝时，会发现条纹变稀疏 D．如果条纹如图丁所示，可能是玻璃板B上表面对应位置有凸起 36．将圆珠笔中的轻质小弹簧竖直放在水平桌面上，图1为弹簧正视示意图，实线和虚线表示螺旋细铁丝，弹簧上实线细铁丝和虚线细铁丝互成一定的角度。一束激光垂直弹簧轴线照射弹簧（只能照射到两圈弹簧），在光屏上会形成如图2所示的夹角为的“X”形交叉条纹。根据光学原理，该干涉图像与互成角度的两组双缝的干涉图像一致。下列说法正确的是（　　） A．若稍微压缩弹簧，则图2中的夹角将变小 B．若稍微压缩弹簧，则光屏上的条纹将更加密集 C．若改用频率更低的激光，则图2中的夹角将变小 D．若改用频率更低的激光，则光屏上的条纹将更加密集 37．柔软的耳机线中有很多粗细均匀的细铜丝。对这些细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用如下图所示的装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制。下列说法正确的是（　　） A．这一技术利用了光的干涉现象 B．这一技术利用了光的偏振现象 C．如果发现光屏上的条纹变宽，表明此时抽出的铜丝变细了 D．光屏上形成的条纹是等间距的 38．我国散裂中子源（CSNS）被誉为“超级显微镜”，是研究物质材料微观结构的国之重器。在散裂中子源的靶站谱仪系统中，为了实时监测高能粒子束流的运行状态，工程师们设计了一套高精度的光学观测系统。该系统利用特制的抗辐射光学镜头捕捉粒子束激发出的微弱荧光，并通过光纤束将图像信号传输至屏蔽室外的探测器。同时，为了消除环境杂散光对微弱荧光信号的干扰，观测窗口前加装了高性能的偏振滤光片。下列分析正确的是（　　） A．光学镜头表面镀有的增透膜，是利用了光的衍射原理来增加光的透射强度 B．粒子束激发的荧光在光纤束中传输时，利用了光的全反射原理，光信号被限制在纤芯内传播 C．偏振滤光片能消除干扰光，说明光是纵波，且干扰光与荧光振动方向相互垂直 D．若将观测到的荧光通过单缝，在光屏上观察到了明暗相间的条纹，这是光的色散现象 39．光刻机是制作芯片的核心装置，主要功能是利用光线把掩膜版上的图形印制到硅片上。如图所示，DUV光刻机使用的是深紫外线，其波长为193nm。为提高投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体（折射率大于1）以提高分辨率，则与没加入液体相比，下列说法正确的是（　　） A．深紫外线进入液体后频率变大 B．深紫外线进入液体后传播速度不变 C．深紫外线进入液体后波长变长 D．深紫外线在液体中更不容易发生明显衍射 40．如图所示是利用位移传感器测速度的装置，发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。从B接收到红外线脉冲开始计时，到接收到超声波脉冲时停止计时，根据两者时间差确定A与B间距离。则正确的说法是（　　） A．B接收的超声波与A发出的超声波频率相等 B．时间差不断增大时说明A在加速远离B C．红外线与超声波均能发生偏振现象 D．一切物体均在辐射红外线 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $