第59讲 光的波动性 专项训练- 2027届高三物理一轮复习

2026-09-22
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第59讲 光的波动性 目 录 【题型演练】 1 题型01 双缝干涉 1 题型02 薄膜干涉 4 题型03 单缝衍射和小孔衍射 6 题型04 泊松亮斑 9 题型05 光的偏振现象 13 【课时精练】 15 【真题回顾】 18 【题型演练】 题型01 双缝干涉 1.(2026·天津红桥·二模)物理课上学生利用红、绿两种激光手电做创新实验。在进行实验时,用光传感器测量光屏不同位置的光照强度,如图所示得到了以下a、b两组光照强度分布图像。每幅图像中相邻两虚线之间的距离相同,则(  ) A.此实验为单缝衍射实验,其中a为红色光 B.此实验为双缝干涉实验,其中a为绿色光 C.在真空中a光的波长等于b光的波长 D.在实验中a光比b光表现出更强的波动性 【答案】D 【详解】ABC.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。题图中两个图像符合双缝干涉的特征,因此该实验是双缝干涉实验,双缝干涉的条纹间距公式为 同一双缝装置中,缝屏间距L和双缝间距固定,则波长越大,相邻亮纹的间距越大。由图可知,a光的干涉条纹间距更大、条纹更稀疏,因此 可见光中,红光波长大于绿光波长,因此为红色光,ABC错误; D.光的波动性强弱和波长相关,波长越长,衍射越容易发生,波动性越显著,因为 因此光波动性更强,D正确。 故选D。 2.(2026·天津·三模)下列关于光学现象的说法正确的是(     ) A.如图甲所示,肥皂泡上的彩色条纹是由于光发生了折射现象 B.如图乙所示,观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜,此技术利用了光的偏振现象,说明光是纵波 C.如图丙所示,激光束通过两个狭缝,光屏上出现明暗相间的条纹,光的波长越小,条纹间距越小 D.如图丁所示,激光束沿水流传播,该现象是由于光发生了衍射现象 【答案】C 【详解】A.如图甲所示,肥皂泡上的彩色条纹是由于光发生了干涉现象,故A错误; B.如图乙所示,观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜,此技术利用了光的偏振现象,因偏振是横波特有的现象,则说明光是横波,故B错误; C.如图丙所示,激光束通过两个狭缝,光屏上出现明暗相间的条纹,根据条纹间距表达式可知,光的波长越小,条纹间距越小,故C正确; D.如图丁所示,激光束沿水流传播,该现象是由于光在水和空气界面时发生了全反射现象,故D错误。 故选C。 3.(2026·山东烟台·二模)关于双缝干涉实验,下列说法正确的是(  ) A.红光的干涉条纹间距比紫光小 B.在红光的双缝干涉实验中,中央亮纹的宽度最大 C.只有单色光才能发生干涉,白光无法产生稳定干涉图样 D.白光做双缝干涉实验时,因为不同色光在不同位置加强,故出现彩色条纹 【答案】D 【详解】A.根据双缝干涉条纹间距公式 红光波长大于紫光,其他条件相同时,条纹间距与波长成正比,因此红光的干涉条纹间距比紫光大,故A错误; B.双缝干涉的条纹为等间距分布,所有亮纹宽度一致,中央亮纹宽度和其余亮纹相同,故B错误; C.白光为复合光,不同色光波长不同,干涉条纹间距不同,会形成稳定的彩色干涉图样,故C错误; D.白光是多种色光的复色光,不同色光波长不同,干涉加强的位置不同,因此干涉后会出现彩色条纹,故D正确。 故选D。 4.(2026·贵州·模拟预测)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(如图)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光能武器。关于其使用的激光,下列说法正确的是(  ) A.激光在空气和水的界面一定会发生明显的折射 B.激光通过双缝可以形成干涉条纹 C.激光通过单缝不会发生衍射现象 D.激光是纵波,不能发生偏振现象 【答案】B 【详解】A.光从空气斜射入水时会发生折射,但垂直入射时传播方向不变,故A错误; B.激光具有高相干性,是理想的相干光源,双缝干涉实验可获得稳定、清晰的干涉条纹,故B正确; C.任何波长的光通过单缝都会发生衍射,激光也不例外,只是当缝宽远大于波长时衍射不明显,故C错误; D.激光是电磁波,属于横波,横波具有偏振特性,故D错误。 故选B。 5.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)在集成光量子芯片中, 干涉和衍射共同构成了操控光量子态的基础工具。如图所示的四种明暗相间的条纹, 是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样, 图中黑色部分代表亮条纹, 则(  ) A.图甲是紫光的衍射条纹 B.图乙是红光的干涉条纹 C.图丙是红光的干涉条纹 D.图丁是紫光的衍射条纹 【答案】D 【详解】双缝干涉条纹是等间距的明暗相间条纹,对于同一装置,波长越长,条纹间距越大,则图甲和图丙为干涉条纹,由于红光波长比紫光长,则条纹间距大于紫光条纹间距,因此图甲为红光干涉条纹,图丙为紫光干涉条纹;单缝衍射形成的条纹是不等间距的,中央亮条纹最宽最亮,两侧的亮纹依次变窄变暗,且中央亮纹的宽度与波长成正比,波长越长,中央亮纹越宽,则图乙为红光衍射条纹,图丁为紫光衍射条纹,故ABC错误、D正确。 故选D。 题型02 薄膜干涉 6.(2026·广东汕头·模拟预测)下列说法不正确的是(  ) A.X光机拍胸片,利用了机械波的穿透性 B.肥皂膜彩色条纹,属于光的干涉现象 C.毛细采血管,利用了液体的毛细现象 D.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是因为其平行度好 【答案】A 【详解】A.X光属于电磁波,不是机械波,拍胸片利用的是电磁波的穿透性,故A错误; B.肥皂膜前后表面反射的两束光发生相干叠加,产生的彩色条纹属于光的薄膜干涉现象,故B正确; C.毛细采血管管径极小,利用液体的毛细现象可使血液自动进入管内,故C正确; D.激光的平行度好,远距离传播时发散程度极低,因此适合用于测量很远目标的距离,故D正确。 本题选不正确的,故选A。 7.(2026·江苏苏州·三模)雨后的彩虹有时在其内侧会有明暗相间的条纹,称为附属虹,产生条纹的主要原因是(  ) A.光的反射 B.光的折射 C.光的干涉 D.光的偏振 【答案】C 【详解】附属虹(也叫干涉虹)的明暗相间条纹,是因为太阳光在水滴中传播时,不同路径的光线会产生光程差,其中部分光线相位相同,发生相长干涉,形成亮条纹;部分光线相位相反,发生相消干涉,形成暗条纹,这是光的干涉现象。而光的反射、折射是主虹和副虹(霓)形成的主要原因,但无法解释这种明暗相间的条纹;光的偏振也和附属虹的条纹无关。 故选C。 8.(2026·重庆沙坪坝·三模)在李子坝轻轨站的官方观景平台,有很多摄影师举着单反相机为游客拍照,小南注意到镜头表面在某些角度泛着淡淡的紫红色。小南回家查阅资料后发现,很多镜头表面都镀了一层特殊的膜,这层镀膜能够显著减少光的反射,增强透射。关于这层膜,下列说法正确的是(  ) A.能将入射的光完全吸收 B.旋转镜头90°会使膜层失效 C.同一层膜可以使所有波长的光透射增强 D.膜层前后表面反射光干涉相消 【答案】D 【详解】A.增透膜通过光的干涉减少反射光,并非吸收入射光,故A错误; B.增透膜的干涉效果由膜层厚度决定,旋转镜头不会改变膜厚和反射光的光程差,膜层不会失效,故B错误; C.增透膜厚度固定,只能让特定波长附近的光反射相消、透射增强,无法覆盖所有波长,故C错误; D.增透膜的工作原理是膜前后表面的反射光发生干涉相消,减少反射光能量,进而增强透射光,故D正确。 故选D。 9.(2026·河南周口·三模)如图所示,在两叠放的平板玻璃之间夹入一块薄木片,在两平板玻璃间形成空气劈尖。单色光垂直照射到平板玻璃上,就可以观察到明暗相间的条纹。下列说法正确的是(  ) A.观察到明暗相间的条纹的原理是光的衍射 B.观察到的条纹是间距相等的 C.若增大薄木片的厚度,则相邻亮条纹的间距增大 D.若换用波长更短的单色光,则干涉条纹将向右移动 【答案】B 【详解】A.空气劈尖观察到明暗条纹是空气薄膜上下表面的反射光发生薄膜干涉,原理是光的干涉,故A错误; B.据薄膜干涉的规律,相邻两条明条纹(或暗条纹)所对应的空气薄膜厚度之差恒为。设空气劈尖的倾角为θ,则相邻两条纹之间的水平距离为 由于θ很小,所以 则相邻亮/暗条纹的间距 λ、θ都不变,因此条纹间距相等,故B正确; C.增大薄木片厚度,劈尖倾角θ增大,由​ 可知,θ增大时相邻亮条纹间距Δx减小,故C错误; D.换用波长更短的单色光,λ减小,Δx减小,干涉条纹变密;同一级干涉条纹对应空气厚度d满足 λ减小后,相同级数的条纹对应更小的d,会向劈尖的左端移动,故D错误。 故选B。 10.(2026·广西崇左·二模)如图所示,在两叠放的平板玻璃之间夹入一块薄木片,在两平板玻璃间形成空气劈尖。单色光垂直照射到平板玻璃上,就可以观察到明暗相间的条纹。下列说法正确的是(  )    A.观察到明暗相间的条纹的原理是光的衍射 B.观察到明暗相间的条纹的原理是光的干涉 C.从左到右,相邻两条纹间的距离逐渐增大 D.从左到右,相邻两条纹间的距离逐渐减小 【答案】B 【详解】AB.当单色光垂直照射到平板玻璃上时,光线在空气劈尖的上下两个表面(即上玻璃板的下表面和下玻璃板的上表面)分别发生反射。这两束反射光频率相同、具有固定的相位差,相遇时会发生叠加,形成明暗相间的条纹。这种现象属于光的薄膜干涉,因此原理是光的干涉,而不是光的衍射,故A错误,B正确; CD.据薄膜干涉的规律,相邻两条明条纹(或暗条纹)所对应的空气薄膜厚度之差恒为。设空气劈尖的倾角为,则相邻两条纹之间的水平距离为 由于使用的是“平板玻璃”,劈尖的倾角处处相等,入射光的波长也不变,所以相邻两条纹间的距离处处相等。即从左到右,干涉条纹是等间距分布的,距离既不增大也不减小,故CD错误。 故选B。 题型03 单缝衍射和小孔衍射 11.(25-26高二下·广西玉林)如图,在研究Low-e玻璃(低辐射玻璃)光学性能实验中,一束复色光以45°角入射玻璃表面,经Low-e玻璃折射后射出两条平行光a、b,下列说法中正确的是(  ) A.a光的折射率小于b光 B.a光在玻璃中的传播速度大于b光 C.a、b两束单色光通过同一单缝,a光的衍射现象更明显 D.a、b两束单色光通过同一双缝干涉时,b光产生的干涉条纹间距较大 【答案】D 【详解】A.根据折射定律 入射角相同,由图可知a光的折射角更小,因此可得 可知a光折射率更大,A错误; B.光在介质中传播速度 因为 所以,B错误; C.折射率越大,光的频率越大,波长越小,因此 波长越长衍射现象越明显,因此b光衍射更明显,C错误; D.双缝干涉条纹间距满足 通过同一双缝,则相同,故波长越大间距越大,因为 因此b光的干涉条纹间距更大,D正确。 故选D。 12.(2026·广东广州·三模)如图,一束复色光沿半圆柱形玻璃砖的半径方向从A点射入,在O点经折射后分为a、b两束单色光照在光屏上,则(  ) A.玻璃砖对光束a的折射率大于对光束b的折射率 B.在玻璃砖中光束a的传播速度大于光束b的传播速度 C.用同一装置做单缝衍射实验,a光的中央亮条纹更窄 D.用同一装置做双缝干涉实验,a光的干涉条纹数更多 【答案】B 【详解】A.光从玻璃砖射入空气时,入射角相同,由图可知b光折射角更大,根据折射定律可得玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率,故A错误; B.根据公式可知折射率越大,光在玻璃中传播速度越小,玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率,所以玻璃砖中光束a的传播速度大于光束b的传播速度,故B正确; C.折射率越大的光频率越大、波长越小,因此 单缝衍射中,波长越短,衍射现象越不明显,中央亮条纹越窄,因此a光的中央亮条纹更宽,故C错误; D. 双缝干涉条纹间距公式为,波长越小,条纹间距越小;相同长度的光屏范围内,间距越小,容纳的干涉条纹数越多,因此a光的干涉条纹数更少,故D错误。 故选B。 13.(2026·天津·一模)图甲为太阳光穿过转动的六边形冰晶形成“幻日”的示意图,图乙为太阳光穿过六边形冰晶的过程,、是其中两种单色光的光路。下列说法正确的是(  ) A.从冰晶射入空气中发生全反射时,光比光的临界角小 B.用同一装置做双缝干涉实验,光比光的干涉条纹窄 C.若光和光分别通过同一单缝,光的衍射现象更明显 D.照射在同一金属板上发生光电效应时,光比光产生的光电子的最大初动能大 【答案】C 【详解】由图乙的光路图可知,太阳光射入六边形冰晶时发生了色散现象。光线偏折的程度大于光线偏折的程度,说明冰晶对光的折射率更大,对光的折射率更小,即 折射率越大,光的频率越高、波长越短,因此两种光的频率关系为,波长关系为 A.根据全反射临界角公式可知,由于,则光的全反射临界角大于光的全反射临界角(即),故A错误; B.根据双缝干涉条纹间距公式可知,在相同装置下,由于光的波长较长(),所以光的干涉条纹比光的干涉条纹宽,故B错误; C.发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长差不多,或者比波长小。波长越长的光,衍射现象越明显。由于,光的衍射现象更明显,故C正确; D.根据爱因斯坦光电效应方程可知,照射同一金属板(逸出功相同),由于光的频率较低(),因此光产生的光电子的最大初动能较小,故D错误。 故选C。 14.(2026·江苏扬州·模拟预测)我们常用衍射图样来分析事物的形状结构,激光通过小孔得到如图所示的衍射图样,则小孔的形状是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】衍射条纹为十字条纹,说明小孔为方形。根据水平方向条纹间距比竖直方向条纹间距更宽,说明小孔水平方向的宽度小于竖直方向的宽度。 故选C。 15.(2026·安徽合肥·模拟预测)在空气中,用红色光和紫色光分别在相同的装置上,进行双缝干涉实验和单缝衍射实验,得到如下图像。下列说法正确的是(     ) A.图甲是红光的双缝干涉图像 B.图乙是红光的单缝衍射图像 C.将单缝衍射装置浸入水中进行实验,红光的衍射条纹间距保持不变 D.丙图中对应光子的动量比丁图中对应光子的动量更大 【答案】A 【详解】AB.双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹,所有条纹宽度相同且等间距,故甲和乙是双缝干涉图像;单缝衍射条纹是中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,故丙和丁是单缝衍射图像。 因为红色光的波长比紫色光长,根据公式可知,红色光的条纹间距比较大,所以图甲是红光的双缝干涉图像,图乙是紫色光的双缝干涉图像,故A正确,B错误; C.根据可知,将单缝衍射装置浸入水中进行实验,红光在水中的传播速度变小;且其频率f不变,根据波速公式可知,在水中红光的波长变短,则红光的衍射条纹间距变小,故C错误; D.由图丙、丁可知,丙图对应的光的波长更长,根据康普顿效应可知,丙图中对应光子的动量比丁图中对应光子的动量更小,故D错误。 故选A。 题型04 泊松亮斑 16.(2026·黑龙江牡丹江·模拟预测)下列说法正确的是(     ) A.图1中,用自然光照射透振方向(箭头所示)互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片,光屏依然发亮 B.图2为光导纤维示意图,内芯的折射率比外套的折射率小 C.图3在同一介质中,光的传播速度比光小 D.图4泊松亮斑是光照射到不透明小圆盘时发生干涉产生的 【答案】C 【详解】A.自然光经过第一个偏振片后,会变成仅沿第一个透振方向振动的偏振光;由于两个偏振片透振方向互相垂直,该偏振光无法通过第二个偏振片,光屏不会发亮,故A错误; B.光导纤维依靠光的全反射传输信号,全反射要求光从光密介质射向光疏介质,因此内芯的折射率一定大于外套的折射率,故B错误; C.图中光的入射角更大,、光的折射角相同,根据折射定律,可得光在介质中的折射率 再由介质中光的传播速度,可得同一介质中光的传播速度比光小,故C正确; D.泊松亮斑是光照射到不透明小圆盘时,光发生衍射产生的现象,不是干涉,故D错误。 故选C。 17.(2026·湖南长沙·模拟预测)通过对光现象的深入研究可以进一步了解光的本质规律。以下光学现象示意图:图甲为光经过不透明圆板后形成的泊松亮斑;图乙是雨后彩虹原理示意图;图丙为光通过劈尖后形成的干涉条纹;图丁为用偏振眼镜观看立体电影示意图。下列说法正确的是(     ) A.图甲中,出现亮点核心原理是光的干涉 B.图乙中,雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射而形成的 C.图丙中,若将垫板向左移动,条纹间距变大 D.图丁中,通过立体电影说明光是纵波 【答案】B 【详解】A.图甲中,泊松亮斑是光绕过不透明圆板进入阴影区形成的,出现亮点核心原理是光的衍射,故A错误; B.图乙中,雨后彩虹是太阳光中的白光射入水滴经过折射产生色散,接着在水滴内表面发生反射,最后再次从水滴中折射出来而形成的,故B正确; C.图丙中,若将垫板向左移动,劈尖的倾角变大,设光波长为,根据劈尖干涉条纹间距公式有 由于倾角变大,可知条纹间距变小,故C错误; D.图丁中,立体电影的放映机和眼镜均带有偏振片,该现象利用了光的偏振原理,偏振是横波特有的现象,说明光是横波,故D错误。 故选B。 18.(2026·四川成都·模拟预测)下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述,正确的是(     ) A.图甲中,竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜,用黄色平行光照射面,在面右侧可观测到干涉条纹 B.图乙是利用光的干涉来检查样板平整度,若将黄光照射变为蓝光,则条纹将变疏 C.图丙中、是偏振片,当固定不动,以光的传播方向为轴,将在竖直面内转动,光屏上的光的亮度不变 D.图丁中,泊松亮斑是光照射到小圆屏时发生衍射产生的 【答案】D 【详解】A.图甲是肥皂膜薄膜干涉,干涉条纹是肥皂膜前后表面的反射光叠加形成,需要在入射光一侧(侧)观察,无法在面右侧观测到干涉条纹,故A错误; B.检查平整度的薄膜干涉中,条纹间距满足(为劈尖夹角)。蓝光波长比黄光短,换用蓝光后减小,条纹间距变小,条纹会变密,故B错误; C.自然光透过偏振片后变为线偏振光,固定转动时,根据偏振规律,透过的光强会随的转动变化:当透振方向平行时光强最大,垂直时几乎无光,因此光屏亮度会发生变化,故C错误; D.泊松亮斑是光照射到不透明小圆屏时,光发生衍射,在圆屏阴影中心形成的亮斑,属于光的衍射现象,故D正确。 故选D。 19.(多选)(2026·浙江·模拟预测)下面四幅图片涉及物理学的四个重大发现,下列说法正确的是(  ) A.图甲,爱因斯坦运用“能量子”的观点成功解释了黑体辐射现象,说明能量是不连续的 B.图乙,焦耳通过热功当量实验为能量守恒定律奠定了实验基础 C.图丙,著名的“泊松亮斑”证明了泊松的观点“光的粒子说” D.图丁,全息照相利用了激光相干性好的特点 【答案】BD 【详解】A.图甲,普朗克运用“能量子”的观点成功解释了黑体辐射现象,说明能量是不连续的,故A错误; B.图乙,焦耳通过热功当量实验为能量守恒定律奠定了实验基础,故B正确; C.图丙,著名的“泊松亮斑”是光的衍射现象,证明了“光的波动说”,故C错误; D.图丁,全息照相利用了激光相干性好的特点,故D正确。 故选BD。 20.(多选)(2026·天津·二模)下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述,正确的是(  ) A.图甲中,竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜,用黄色平行光照射AB面,在CD面右侧可观测到干涉条纹 B.图乙是利用光的干涉来检查样板平整度,若将黄光照射变为蓝光,则条纹将变密集 C.图丙中M、N是偏振片,当M固定不动,以光的传播方向为轴,将N在竖直面内转动,光屏P上的光亮度不变 D.图丁中,泊松亮斑是光照射到小圆屏时发生衍射产生的 【答案】BD 【详解】A.图甲中,竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜,用黄色平行光照射AB面,则在AB面和CD面反射回来的光线叠加产生干涉现象,可知在AB面左侧可观测到干涉条纹,A错误; B.图乙是利用光的干涉来检查样板平整度,若将黄光照射变为蓝光照射,因蓝光的波长小于黄光的波长,则相邻明纹或暗纹间距变得更小,则条纹将变密集,B正确; C.图丙中M、N是偏振片,当M固定不动,以光的传播方向为轴,将N在竖直面内转动,则光的偏振方向逐渐与透振方向垂直,光屏P上的光亮度将逐渐变暗,C错误; D.图丁中,泊松亮斑是光照射到小圆屏时发生衍射产生的,D正确。 故选BD。 题型05 光的偏振现象 21.(多选)(2026·浙江·二模)下列说法正确的是(  ) A.相同温度下,黑体吸收能力最强,但辐射能力最弱 B.康普顿效应和光电效应都揭示了光的粒子性 C.按照相对论的时间延缓效应,低速运动的微观粒子寿命比高速运动时更长 D.用相机拍摄玻璃门后的人物时,应该在镜头前使用偏振片减弱反射光 【答案】BD 【详解】A.黑体的特点,吸收本领最强,辐射本领也最强,A错误; B.光电效应证明光具有能量,是一份一份的光子,康普顿效应证明光子不仅有能量,还有动量,进一步证实光的粒子性,B正确; C.相对论时间延缓,运动的时钟变慢,对地面观察者,高速运动的粒子寿命更长,低速时更接近固有寿命,C错误; D.玻璃表面的反射光是偏振光,用偏振片可以滤掉反射光,让后面的景物更清晰,D正确。 故选BD。 22.(多选)(2026·重庆大足·模拟预测)下列说法中正确的是(  ) A.光的偏振现象说明光是一种横波 B.布朗运动实验中,温度越高,现象越明显,所以布朗颗粒的运动称之为热运动 C.康普顿效应说明光子具有动量 D.玻尔理论完美地解释了所有原子发光现象 【答案】AC 【详解】A.偏振是横波特有的现象,光可以发生偏振,说明光是横波,故A正确; B.热运动是分子的无规则运动,布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,只是液体分子热运动的反映,布朗颗粒的运动本身不是热运动,故B错误; C.康普顿效应通过光子与电子碰撞后波长的变化,证明了光子具有动量,体现了光的粒子性,故C正确; D.玻尔理论只能成功解释氢原子、类氢原子的发光现象,无法解释所有原子的发光现象,故D错误。 故选AC。 23.(多选)(2026·浙江台州·二模)下列说法正确的是(  ) A.图甲中火车高速行驶,站在地面上的观察者发现车厢中央的光源发出的闪光不能同时到达前后壁 B.图乙中观看立体电影时佩戴的眼镜利用了光的干涉原理 C.图丙中扼流圈利用了电感器对交流电的阻碍作用 D.图丁中若封闭容器内气体温度升高,则每个气体分子的动能都增加 【答案】AC 【详解】A.根据狭义相对论的光速不变原理,地面惯性系中光速恒为,高速运动的车厢向右运动,向前传播的光需要追赶远离的前壁,向后传播的光会遇到迎面靠近的后壁,因此地面观察者观察到闪光不同时到达前后壁,故A正确; B.观看立体电影时佩戴的眼镜利用了光的偏振原理,而非干涉,故B错误; C.扼流圈本质是电感线圈,利用自感效应,电感器会产生自感电动势阻碍电流的变化,对交流电有阻碍作用,故C正确; D.温度是分子平均动能的标志,封闭气体温度升高,分子的平均动能增大,并非每个气体分子的动能都增加,部分分子动能可能减小,故D错误。 故选AC。 24.(多选)(2026·贵州贵阳·模拟预测)关于如图所示的说法中,下列说法正确的是(  ) A.图甲,竖直的肥皂膜看起来是一条条水平彩色横纹,是由于光的衍射现象 B.图乙,用白光照射不透明的小圆盘,在圆盘阴影中心出现亮斑是光的折射现象 C.图丙,电影院里观众看到的立体电影是利用光的偏振 D.图丁,医生通过发射频率已知的超声波来检查血管是否发生病变,俗称“彩超”,这是利用超声波的多普勒效应 【答案】CD 【详解】A.图甲竖直的肥皂膜看起来是一条条水平彩色横纹,是由于光的干涉产生的,故A错误; B.用白光照射不透明的小圆盘,在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的衍射现象,故B错误; C.图丙,电影院里观众观看立体电影时,需要佩戴偏振眼镜,这是利用了光的偏振,故C正确; D.图丁医生通过发射频率已知的超声波来检查血管是否发生病变,俗称 “彩超”,这是利用超声波的多普勒效应。当超声波遇到运动的物体时,反射回来的超声波频率会发生变化,根据这个频率变化可以了解血管内血液的流动情况等,从而判断血管是否病变,故D正确。 故选CD。 25.(多选)(2026·浙江绍兴·二模)下列说法正确的是(    ) A.光的偏振现象说明光是电磁波 B.从单一热库吸收热量,可以使之完全变成功 C.叶面上的露珠呈球形是因为液体表面张力的结果 D.以加速运动的物体为参考系,牛顿第一定律依然成立 【答案】BC 【详解】A.光的偏振现象说明光是横波,故A错误; B.在循环过程中,可以从单一热源吸收热量,并把它全部用来做功,而不产生其他影响,故B正确; C.叶面上的露珠呈球形是因为液体表面张力的结果,故C正确; D.牛顿第一定律仅在惯性参考系中成立,加速运动的参考系是非惯性系,牛顿第一定律不成立,故D错误。 故选BC。 【课时精练】 1.(2026·安徽合肥·三模)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。 2.(2026·山东济南·二模)如图所示,两个相邻的点光源和通过不同尺寸的小孔P、Q分别在屏上形成两个像、。下列说法中正确的是(  ) A.、为干涉图样,小孔P的尺寸更大 B.、为干涉图样,小孔Q的尺寸更大 C.、为衍射图样,小孔P的尺寸更大 D.、为衍射图样,小孔Q的尺寸更大 【答案】C 【详解】AB.产生稳定干涉的必要条件是相干光源(频率相同、相位差恒定、振动方向相同),本题中、是两个独立的点光源,不满足相干条件,因此不可能形成干涉图样,故A、B错误; CD.光发生明显衍射的条件是,小孔的尺寸与光的波长相近或更小。小孔尺寸越大,衍射越不明显,光越接近直线传播,光斑越小、越清晰分离;小孔尺寸越小,衍射越显著,光线发散程度越大,光斑越大。 从图中可知,小孔对应的光斑、尺寸小、清晰分离,衍射不明显,说明的尺寸更大;小孔对应的光斑更大、发散更显著,衍射更明显,说明的尺寸更小。,故C正确,D错误。 故选C。 3.(多选)(2026·河北衡水·二模)如图甲所示,在平静的水面下深h处有一个点光源O,它发出两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域,周围为环状区域,且为a光的颜色(如图乙)。设b光的折射率为nb,下列说法正确的是(  ) A.在水中,a光的波长比b光大 B.在水中,a光的传播速度比b光小 C.复色光圆形区域的面积为 D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,b光的干涉条纹间距比a光大 【答案】AC 【详解】AB.a光的照射面积大,知a光的临界角较大,根据,知a光的折射率较小,所以a光的频率较小,波长较大,根据知,在水中a光的传播速度比b光大,同一种色光在真空中和在水中频率相同,由可知,在水中a光的波长比b光大,A正确,B错误。 C.设复色光圆形区域半径为r,在复色光圆形区域边缘,b光恰好发生全反射,依据 结合几何关系有 复色光圆形区域的面积 联立解得,C正确; D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的波长比b光大,根据干涉条纹间距公式,则b光的干涉条纹间距比a光小,D错误。 故选AC。 4.(多选)(2026·山东·模拟预测)如图所示,图甲为劈尖干涉实验装置示意图,将一块待测平板玻璃放置在标准平板玻璃上,一端垫入薄片,形成空气劈尖;图乙为牛顿环实验装置示意图,将一曲率半径很大的平凸透镜放在平板玻璃上,形成空气薄层。先用单色平行光分别垂直照射上述装置,观察干涉条纹。再将上述两个装置完全浸入水中,观察到新的干涉条纹。下列关于条纹变化的说法正确的是(  ) A.劈尖干涉的条纹间距将变窄 B.劈尖干涉的条纹间距将变宽 C.牛顿环的干涉条纹间距将变窄 D.牛顿环的干涉条纹间距将变宽 【答案】AC 【详解】AB.劈尖干涉条纹间距与光在介质中的波长成正比。当装置从空气进入水中时,光速减小、频率不变,由 可知波长变短, 减小,条纹间距变窄。故A正确,B错误; CD.牛顿环的条纹间距也与波长成正比。波长变短,条纹间距变窄。故C正确,D错误。 故选AC。 5.(多选)(2026·湖南岳阳·二模)某物理兴趣小组设计了一套光的干涉实验装置,其截面如图所示,直线与垂直共面,两块平面镜边缘对齐交于,两镜面与成微小角度,点处有一垂直于的光屏。点处有一个单色光源,在小挡光板的遮挡下,光线不能直接射到光屏。已知光源到点的水平距离为,光屏到点的距离为(远大于)。则(  ) A.若仅减小入射光的频率,屏上条纹间距不变 B.若仅减小入射光的频率,屏上条纹间距变大 C.若仅减小两镜面与的夹角,屏上条纹间距变大 D.若仅减小光屏到点的距离,屏上条纹间距增大 【答案】BC 【详解】该装置是菲涅耳双面镜干涉,原理是光源S经两个平面镜反射形成两个相干虚光源,等效为双缝干涉,满足双缝干涉条纹间距公式。 推导可得条纹间距(为入射光波长,为镜面与MN的夹角) AB.减小入射光频率,由可知,波长增大。 根据,条纹间距变大,A错误,B正确; C.仅减小夹角,根据,减小,则条纹间距变大,C正确; D.仅减小光屏到O点的距离,根据,减小,则条纹间距减小,D错误。 故选 BC。 【真题回顾】 1.(2026·江苏·高考真题)阳光照射下肥皂泡顶部会出现彩色环纹,如图所示。由于重力作用,肥皂膜的厚度发生变化。该条纹(     ) A.是干涉条纹,半径逐渐增大 B.是干涉条纹,半径保持不变 C.是衍射条纹,半径逐渐增大 D.是衍射条纹,半径保持不变 【答案】A 【详解】肥皂膜上的条纹是薄膜干涉条纹,由肥皂膜前后两个表面的反射光叠加干涉形成。 竖直放置的肥皂膜受重力作用,液体向下流动,形成上薄下厚的结构:越靠下,肥皂膜厚度随竖直高度的增加越快(单位竖直距离的厚度变化量越大)。 根据薄膜干涉规律,相邻亮纹(或暗纹)对应的厚度差固定为(λ为入射光波长),厚度变化率越大,相邻条纹的竖直间距越小,因此条纹半径逐渐增大。 故选A。 【点睛】 2.(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。 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.(2026·江苏·高考真题)甲、乙是同一辆汽车的两张照片,乙中显示汽车玻璃反射光的影响减弱了,玻璃后的景象更清晰,在拍 摄乙时,照相机镜头前安装了(     ) A.增加反射的薄片 B.增加透射的薄片 C.偏振滤光片 D.绿色滤光片 【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.增反膜的作用是增强反射,更无法看清车内,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.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,D错误。 故选 C。 5.(多选)(2026·海南·高考真题)如图,在双缝干涉实验中,用某一单色光照射双缝,在光屏上观察到干涉条纹,下列说法正确的是(     ) A.若增大光屏与双缝间的距离,则相邻亮条纹中心的间距变小 B.若增大光屏与双缝间的距离,则相邻亮条纹中心的间距变大 C.若用波长更长的单色光照射,则相邻亮条纹中心的间距变小 D.若用波长更长的单色光照射,则相邻亮条纹中心的间距变大 【答案】BD 【详解】根据分析(其中是光屏与双缝间的距离,是双缝间的距离) AB.根据可知若增大光屏与双缝间的距离,则相邻亮条纹中心的间距变大,故A错误,B正确; CD.根据可知若用波长更长的单色光照射,则相邻亮条纹中心的间距变大,故C错误,D正确。 故选BD。 6.(多选)(2026·甘肃·高考真题)如图,在双缝干涉测量光波长的实验中,用波长为的激光照射挡板上的双缝,测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。用待测激光照射该双缝,测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。则(     ) A.待测激光的波长为 B.待测激光的频率为 C.若向右平移挡板,条纹间距减小 D.若向上平移挡板,条纹间距不变 【答案】ACD 【详解】A.根据相邻亮条纹间距公式,可得 则待测激光的波长为,故A正确; B.待测激光的频率为,故B错误; C.若向右平移挡板,则减小,根据可知,条纹间距减小,故C正确; D.若向上平移挡板,由于、不变,根据可知,条纹间距不变,故D正确。 故选ACD。 7.(2025·北京·高考真题)下列现象属于光的衍射的是(  ) A.雨后天空出现彩虹 B.通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹 C.肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D.水中的气泡看上去特别明亮 【答案】B 【详解】A.雨后彩虹是阳光在雨滴中发生折射、反射和色散形成的,属于光的色散现象,故A不符合题意; B.通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹,是光绕过狭缝边缘产生的衍射现象,故B符合题意; C.肥皂膜彩色条纹是光在薄膜前后表面反射后发生干涉形成的,属于薄膜干涉,故C不符合题意; D.水中气泡明亮是由于光从水进入气泡时发生全反射,使得更多光线进入人眼,故D不符合题意。 故选B。 8.(2025·山东·高考真题)用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝关于轴对称,光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧,单色平行光沿轴方向入射,在屏上观察到干涉条纹,再将偏振片置于双缝右侧,透振方向平行。保持不动,将绕轴转动的过程中,关于光屏上的干涉条纹,下列说法正确的是(    ) A.条纹间距不变,亮度减小 B.条纹间距增大,亮度不变 C.条纹间距减小,亮度减小 D.条纹间距不变,亮度增大 【答案】A 【详解】根据干涉条纹间距公式可知当P2旋转时,,,均不变,故条纹间距不变;随着P2的旋转,透过P2的光强在减小,干涉条纹的亮度在减小。 故选A。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第59讲 光的波动性 目 录 【题型演练】 1 题型01 双缝干涉 1 题型02 薄膜干涉 2 题型03 单缝衍射和小孔衍射 4 题型04 泊松亮斑 5 题型05 光的偏振现象 7 【课时精练】 8 【真题回顾】 10 【题型演练】 题型01 双缝干涉 1.(2026·天津红桥·二模)物理课上学生利用红、绿两种激光手电做创新实验。在进行实验时,用光传感器测量光屏不同位置的光照强度,如图所示得到了以下a、b两组光照强度分布图像。每幅图像中相邻两虚线之间的距离相同,则(  ) A.此实验为单缝衍射实验,其中a为红色光 B.此实验为双缝干涉实验,其中a为绿色光 C.在真空中a光的波长等于b光的波长 D.在实验中a光比b光表现出更强的波动性 2.(2026·天津·三模)下列关于光学现象的说法正确的是(     ) A.如图甲所示,肥皂泡上的彩色条纹是由于光发生了折射现象 B.如图乙所示,观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜,此技术利用了光的偏振现象,说明光是纵波 C.如图丙所示,激光束通过两个狭缝,光屏上出现明暗相间的条纹,光的波长越小,条纹间距越小 D.如图丁所示,激光束沿水流传播,该现象是由于光发生了衍射现象 3.(2026·山东烟台·二模)关于双缝干涉实验,下列说法正确的是(  ) A.红光的干涉条纹间距比紫光小 B.在红光的双缝干涉实验中,中央亮纹的宽度最大 C.只有单色光才能发生干涉,白光无法产生稳定干涉图样 D.白光做双缝干涉实验时,因为不同色光在不同位置加强,故出现彩色条纹 4.(2026·贵州·模拟预测)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(如图)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光能武器。关于其使用的激光,下列说法正确的是(  ) A.激光在空气和水的界面一定会发生明显的折射 B.激光通过双缝可以形成干涉条纹 C.激光通过单缝不会发生衍射现象 D.激光是纵波,不能发生偏振现象 5.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)在集成光量子芯片中, 干涉和衍射共同构成了操控光量子态的基础工具。如图所示的四种明暗相间的条纹, 是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样, 图中黑色部分代表亮条纹, 则(  ) A.图甲是紫光的衍射条纹 B.图乙是红光的干涉条纹 C.图丙是红光的干涉条纹 D.图丁是紫光的衍射条纹 题型02 薄膜干涉 6.(2026·广东汕头·模拟预测)下列说法不正确的是(  ) A.X光机拍胸片,利用了机械波的穿透性 B.肥皂膜彩色条纹,属于光的干涉现象 C.毛细采血管,利用了液体的毛细现象 D.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是因为其平行度好 7.(2026·江苏苏州·三模)雨后的彩虹有时在其内侧会有明暗相间的条纹,称为附属虹,产生条纹的主要原因是(  ) A.光的反射 B.光的折射 C.光的干涉 D.光的偏振 8.(2026·重庆沙坪坝·三模)在李子坝轻轨站的官方观景平台,有很多摄影师举着单反相机为游客拍照,小南注意到镜头表面在某些角度泛着淡淡的紫红色。小南回家查阅资料后发现,很多镜头表面都镀了一层特殊的膜,这层镀膜能够显著减少光的反射,增强透射。关于这层膜,下列说法正确的是(  ) A.能将入射的光完全吸收 B.旋转镜头90°会使膜层失效 C.同一层膜可以使所有波长的光透射增强 D.膜层前后表面反射光干涉相消 9.(2026·河南周口·三模)如图所示,在两叠放的平板玻璃之间夹入一块薄木片,在两平板玻璃间形成空气劈尖。单色光垂直照射到平板玻璃上,就可以观察到明暗相间的条纹。下列说法正确的是(  ) A.观察到明暗相间的条纹的原理是光的衍射 B.观察到的条纹是间距相等的 C.若增大薄木片的厚度,则相邻亮条纹的间距增大 D.若换用波长更短的单色光,则干涉条纹将向右移动 10.(2026·广西崇左·二模)如图所示,在两叠放的平板玻璃之间夹入一块薄木片,在两平板玻璃间形成空气劈尖。单色光垂直照射到平板玻璃上,就可以观察到明暗相间的条纹。下列说法正确的是(  )    A.观察到明暗相间的条纹的原理是光的衍射 B.观察到明暗相间的条纹的原理是光的干涉 C.从左到右,相邻两条纹间的距离逐渐增大 D.从左到右,相邻两条纹间的距离逐渐减小 题型03 单缝衍射和小孔衍射 11.(25-26高二下·广西玉林)如图,在研究Low-e玻璃(低辐射玻璃)光学性能实验中,一束复色光以45°角入射玻璃表面,经Low-e玻璃折射后射出两条平行光a、b,下列说法中正确的是(  ) A.a光的折射率小于b光 B.a光在玻璃中的传播速度大于b光 C.a、b两束单色光通过同一单缝,a光的衍射现象更明显 D.a、b两束单色光通过同一双缝干涉时,b光产生的干涉条纹间距较大 12.(2026·广东广州·三模)如图,一束复色光沿半圆柱形玻璃砖的半径方向从A点射入,在O点经折射后分为a、b两束单色光照在光屏上,则(  ) A.玻璃砖对光束a的折射率大于对光束b的折射率 B.在玻璃砖中光束a的传播速度大于光束b的传播速度 C.用同一装置做单缝衍射实验,a光的中央亮条纹更窄 D.用同一装置做双缝干涉实验,a光的干涉条纹数更多 13.(2026·天津·一模)图甲为太阳光穿过转动的六边形冰晶形成“幻日”的示意图,图乙为太阳光穿过六边形冰晶的过程,、是其中两种单色光的光路。下列说法正确的是(  ) A.从冰晶射入空气中发生全反射时,光比光的临界角小 B.用同一装置做双缝干涉实验,光比光的干涉条纹窄 C.若光和光分别通过同一单缝,光的衍射现象更明显 D.照射在同一金属板上发生光电效应时,光比光产生的光电子的最大初动能大 14.(2026·江苏扬州·模拟预测)我们常用衍射图样来分析事物的形状结构,激光通过小孔得到如图所示的衍射图样,则小孔的形状是(    ) A. B. C. D. 15.(2026·安徽合肥·模拟预测)在空气中,用红色光和紫色光分别在相同的装置上,进行双缝干涉实验和单缝衍射实验,得到如下图像。下列说法正确的是(     ) A.图甲是红光的双缝干涉图像 B.图乙是红光的单缝衍射图像 C.将单缝衍射装置浸入水中进行实验,红光的衍射条纹间距保持不变 D.丙图中对应光子的动量比丁图中对应光子的动量更大 题型04 泊松亮斑 16.(2026·黑龙江牡丹江·模拟预测)下列说法正确的是(     ) A.图1中,用自然光照射透振方向(箭头所示)互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片,光屏依然发亮 B.图2为光导纤维示意图,内芯的折射率比外套的折射率小 C.图3在同一介质中,光的传播速度比光小 D.图4泊松亮斑是光照射到不透明小圆盘时发生干涉产生的 17.(2026·湖南长沙·模拟预测)通过对光现象的深入研究可以进一步了解光的本质规律。以下光学现象示意图:图甲为光经过不透明圆板后形成的泊松亮斑;图乙是雨后彩虹原理示意图;图丙为光通过劈尖后形成的干涉条纹;图丁为用偏振眼镜观看立体电影示意图。下列说法正确的是(     ) A.图甲中,出现亮点核心原理是光的干涉 B.图乙中,雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射而形成的 C.图丙中,若将垫板向左移动,条纹间距变大 D.图丁中,通过立体电影说明光是纵波 18.(2026·四川成都·模拟预测)下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述,正确的是(     ) A.图甲中,竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜,用黄色平行光照射面,在面右侧可观测到干涉条纹 B.图乙是利用光的干涉来检查样板平整度,若将黄光照射变为蓝光,则条纹将变疏 C.图丙中、是偏振片,当固定不动,以光的传播方向为轴,将在竖直面内转动,光屏上的光的亮度不变 D.图丁中,泊松亮斑是光照射到小圆屏时发生衍射产生的 19.(多选)(2026·浙江·模拟预测)下面四幅图片涉及物理学的四个重大发现,下列说法正确的是(  ) A.图甲,爱因斯坦运用“能量子”的观点成功解释了黑体辐射现象,说明能量是不连续的 B.图乙,焦耳通过热功当量实验为能量守恒定律奠定了实验基础 C.图丙,著名的“泊松亮斑”证明了泊松的观点“光的粒子说” D.图丁,全息照相利用了激光相干性好的特点 20.(多选)(2026·天津·二模)下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述,正确的是(  ) A.图甲中,竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜,用黄色平行光照射AB面,在CD面右侧可观测到干涉条纹 B.图乙是利用光的干涉来检查样板平整度,若将黄光照射变为蓝光,则条纹将变密集 C.图丙中M、N是偏振片,当M固定不动,以光的传播方向为轴,将N在竖直面内转动,光屏P上的光亮度不变 D.图丁中,泊松亮斑是光照射到小圆屏时发生衍射产生的 题型05 光的偏振现象 21.(多选)(2026·浙江·二模)下列说法正确的是(  ) A.相同温度下,黑体吸收能力最强,但辐射能力最弱 B.康普顿效应和光电效应都揭示了光的粒子性 C.按照相对论的时间延缓效应,低速运动的微观粒子寿命比高速运动时更长 D.用相机拍摄玻璃门后的人物时,应该在镜头前使用偏振片减弱反射光 22.(多选)(2026·重庆大足·模拟预测)下列说法中正确的是(  ) A.光的偏振现象说明光是一种横波 B.布朗运动实验中,温度越高,现象越明显,所以布朗颗粒的运动称之为热运动 C.康普顿效应说明光子具有动量 D.玻尔理论完美地解释了所有原子发光现象 23.(多选)(2026·浙江台州·二模)下列说法正确的是(  ) A.图甲中火车高速行驶,站在地面上的观察者发现车厢中央的光源发出的闪光不能同时到达前后壁 B.图乙中观看立体电影时佩戴的眼镜利用了光的干涉原理 C.图丙中扼流圈利用了电感器对交流电的阻碍作用 D.图丁中若封闭容器内气体温度升高,则每个气体分子的动能都增加 24.(多选)(2026·贵州贵阳·模拟预测)关于如图所示的说法中,下列说法正确的是(  ) A.图甲,竖直的肥皂膜看起来是一条条水平彩色横纹,是由于光的衍射现象 B.图乙,用白光照射不透明的小圆盘,在圆盘阴影中心出现亮斑是光的折射现象 C.图丙,电影院里观众看到的立体电影是利用光的偏振 D.图丁,医生通过发射频率已知的超声波来检查血管是否发生病变,俗称“彩超”,这是利用超声波的多普勒效应 25.(多选)(2026·浙江绍兴·二模)下列说法正确的是(    ) A.光的偏振现象说明光是电磁波 B.从单一热库吸收热量,可以使之完全变成功 C.叶面上的露珠呈球形是因为液体表面张力的结果 D.以加速运动的物体为参考系,牛顿第一定律依然成立 【课时精练】 1.(2026·安徽合肥·三模)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 2.(2026·山东济南·二模)如图所示,两个相邻的点光源和通过不同尺寸的小孔P、Q分别在屏上形成两个像、。下列说法中正确的是(  ) A.、为干涉图样,小孔P的尺寸更大 B.、为干涉图样,小孔Q的尺寸更大 C.、为衍射图样,小孔P的尺寸更大 D.、为衍射图样,小孔Q的尺寸更大 3.(多选)(2026·河北衡水·二模)如图甲所示,在平静的水面下深h处有一个点光源O,它发出两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域,周围为环状区域,且为a光的颜色(如图乙)。设b光的折射率为nb,下列说法正确的是(  ) A.在水中,a光的波长比b光大 B.在水中,a光的传播速度比b光小 C.复色光圆形区域的面积为 D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,b光的干涉条纹间距比a光大 4.(多选)(2026·山东·模拟预测)如图所示,图甲为劈尖干涉实验装置示意图,将一块待测平板玻璃放置在标准平板玻璃上,一端垫入薄片,形成空气劈尖;图乙为牛顿环实验装置示意图,将一曲率半径很大的平凸透镜放在平板玻璃上,形成空气薄层。先用单色平行光分别垂直照射上述装置,观察干涉条纹。再将上述两个装置完全浸入水中,观察到新的干涉条纹。下列关于条纹变化的说法正确的是(  ) A.劈尖干涉的条纹间距将变窄 B.劈尖干涉的条纹间距将变宽 C.牛顿环的干涉条纹间距将变窄 D.牛顿环的干涉条纹间距将变宽 5.(多选)(2026·湖南岳阳·二模)某物理兴趣小组设计了一套光的干涉实验装置,其截面如图所示,直线与垂直共面,两块平面镜边缘对齐交于,两镜面与成微小角度,点处有一垂直于的光屏。点处有一个单色光源,在小挡光板的遮挡下,光线不能直接射到光屏。已知光源到点的水平距离为,光屏到点的距离为(远大于)。则(  ) A.若仅减小入射光的频率,屏上条纹间距不变 B.若仅减小入射光的频率,屏上条纹间距变大 C.若仅减小两镜面与的夹角,屏上条纹间距变大 D.若仅减小光屏到点的距离,屏上条纹间距增大 【真题回顾】 1.(2026·江苏·高考真题)阳光照射下肥皂泡顶部会出现彩色环纹,如图所示。由于重力作用,肥皂膜的厚度发生变化。该条纹(     ) A.是干涉条纹,半径逐渐增大 B.是干涉条纹,半径保持不变 C.是衍射条纹,半径逐渐增大 D.是衍射条纹,半径保持不变 2.(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 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.(2026·江苏·高考真题)甲、乙是同一辆汽车的两张照片,乙中显示汽车玻璃反射光的影响减弱了,玻璃后的景象更清晰,在拍 摄乙时,照相机镜头前安装了(     ) A.增加反射的薄片 B.增加透射的薄片 C.偏振滤光片 D.绿色滤光片 5.(多选)(2026·海南·高考真题)如图,在双缝干涉实验中,用某一单色光照射双缝,在光屏上观察到干涉条纹,下列说法正确的是(     ) A.若增大光屏与双缝间的距离,则相邻亮条纹中心的间距变小 B.若增大光屏与双缝间的距离,则相邻亮条纹中心的间距变大 C.若用波长更长的单色光照射,则相邻亮条纹中心的间距变小 D.若用波长更长的单色光照射,则相邻亮条纹中心的间距变大 6.(多选)(2026·甘肃·高考真题)如图,在双缝干涉测量光波长的实验中,用波长为的激光照射挡板上的双缝,测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。用待测激光照射该双缝,测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。则(     ) A.待测激光的波长为 B.待测激光的频率为 C.若向右平移挡板,条纹间距减小 D.若向上平移挡板,条纹间距不变 7.(2025·北京·高考真题)下列现象属于光的衍射的是(  ) A.雨后天空出现彩虹 B.通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹 C.肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D.水中的气泡看上去特别明亮 8.(2025·山东·高考真题)用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝关于轴对称,光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧,单色平行光沿轴方向入射,在屏上观察到干涉条纹,再将偏振片置于双缝右侧,透振方向平行。保持不动,将绕轴转动的过程中,关于光屏上的干涉条纹,下列说法正确的是(    ) A.条纹间距不变,亮度减小 B.条纹间距增大,亮度不变 C.条纹间距减小,亮度减小 D.条纹间距不变,亮度增大 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $

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第59讲 光的波动性 专项训练- 2027届高三物理一轮复习
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第59讲 光的波动性 专项训练- 2027届高三物理一轮复习
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