高考物理光学知识点之物理光学基础测试题附答案6Word下载.docx
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nbB．λa>
λb，na<
nb
C．λa<
λb，na<
nbD．λa>
λb，na>
5．下列说法正确的是（ ）
A．任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关
B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波
C．单个光子通过单缝后，底片上就会出现完整的衍射图样
D．光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏
6．如图为LC振荡电路在某时刻的示意图，则
A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电
B．若磁场正在增强，则电容器上极板带正电
C．若电容器上极板带负电，则电容器正在充电
D．若电容器上极板带负电，则自感电动势正在阻碍电流减小
7．先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同，其中间距较大的那种单色光，比另一种单色光（）
A.在真空中的波长较短
B.在玻璃中传播的速度较大
C.在玻璃中传播时，玻璃对其折射率较大
D.其在空气中传播速度大
8．在阳光下肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹和雨后天空的彩虹，这分别是光的（）
A．干涉、折射B．反射、折射C．干涉、反射D．干涉、偏振
9．如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样，现让a、b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖，光的传播路径和方向可能正确的是（）
B．
D．
10．我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道：
“凡雨初霁，或露之未晞，其余点缀于草木枝叶之末……日光入之，五色俱足，闪铄不定。
是乃日之光品著色于水，而非雨露有此五色也。
”这段文字记叙的是光的何种现象
A．反射B．色散C．干涉D．衍射
11．关于电磁场和电磁波理论，下面几种说法中正确的是
A．在电场的周围空间一定产生磁场
B．任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场
C．振荡电场在周围空间产生振荡磁场
D．交替产生的电磁场形成电磁波，只能在大气中传播
12．物理老师在课堂上做了一个演示实验：
让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，下列说法正确的是（ ）
A．a光光子的能量小于b光光子的能量
B．若增大入射角i，则a光可能先消失
C．进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a光条纹间距大于b光条纹间距
D．在玻璃砖中，a光的波长比b光的波长短
13．下列说法正确的是（）
A．不论光源与观察者怎样相对运动，光速都是一样的
B．太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象
C．波源与观察者互相靠近和互相远离时，观察者接收到的波的频率相同
D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大
14．我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是
A．米波的频率比厘米波频率高
B．和机械波一样须靠介质传播
C．同光波一样会发生反射现象
D．不可能产生干涉和衍射现象
15．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：
“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是
A．若增大入射角i，则b光最先消失
B．在该三棱镜中a光波速小于b光
C．若a、b光通过同一双缝干涉装置，则屏上a光的条纹间距比b光宽
D．若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压高
16．ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，AB⊥BC，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光（ ）
A．在真空中，a光的传播速度比b光的大
B．在棱镜内，a光的传播速度比b光的小
C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小
D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小
17．下列说法正确的是（）
A．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中，在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光
B．光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹，时而出现暗条纹
C．红光的光子能量比紫光光子能量大
D．只有横波才能产生干涉现象
18．已知单色光a的频率低于单色光b的频率，则（）
A．通过同一玻璃三棱镜时，单色光a的偏折程度小
B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，单色光a的临界角小
C．通过同一装置发生双缝干涉，用单色光a照射时相邻亮纹间距小
D．照射同一金属发生光电效应，用单色光a照射时光电子的最大初动能大
19．下列关于电磁波的说法中正确的是
A．频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大
B．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波
C．在无线电波的传播中，微波适宜采用地波传播
D．红外线具有显著的热效应，其波长比紫外线的波长短
20．下列说法中正确的是（）
A．炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱
B．各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应
C．气体发出的光只能产生明线光谱
D．甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成的是甲物质的吸收光谱
21．1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论：
直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”．以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的（ ）
A．图甲中，弯曲的水流可以导光
B．图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像
C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色
D．图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象
22．如图所示，三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光
比较a、b、c三束光，可知（）
A．a为波长较长的光
B．当它们在真空中传播时，a光的速度最大
C．分别用这三种光做光源，使用同样的装置进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小
D．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大
23．下面四种与光有关的叙述中，哪些说法是不正确的（）
A．用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理
B．B光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波
C．通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，则条纹间距变窄
24．根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是（）
A．周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场
B．变化的电场一定产生变化的磁场
C．稳定的电场一定产生稳定的磁场
D．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
25．下列说法正确的是（）
A．电磁波在真空中以光速c传播
B．在空气中传播的声波是横波
C．光需要介质才能传播
D．一束单色光由空气进入水中，传播速度和频率都改变
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1．A
解析：
A
【解析】
太阳光是复色光，七种颜色的光的波长不同，红光的波长最长，折射率最小，紫光的波长最短，折射率最大，所以红光通过三棱镜偏折最小，紫光偏折最大，屏上从上到下，分别为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫．而在红光的外侧区域ab有红外线，其热效应显著，红外线照射的区域温度上升最快，A正确．
2．A
【分析】
【详解】
由图看出，a光通过三棱镜后偏折角较大，根据折射定律得知三棱镜对a光的折射率大于b光折射率，若a为蓝光，b可能为红光．故A正确，D错误．由
，知a光的折射率大于b光折射率，则在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率小，故B错误．由临界角公式
分析知从棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角小，故C错误．故选A.
【点睛】
本题是光的色散问题，考查光的折射定律的应用问题；
要知道在七种色光中，紫光的折射率是最大的，在同样条件下，其偏折角最大．在介质中传播速度最小，临界角最小；
可结合光的色散实验结果进行记忆；
3．C
C
A．因为
信号穿透能力弱，故不适合长距离传输，故A不符合题意；
B．因5G信号穿透能力弱，手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽，故B不符合题意；
的频段,即
比
频率更高，波长更短，更不容易发生衍射现象，故C符合题意；
D．随着基站数量增多并且越来越密集，可以吧基站功率设计小一些建立微型基站，故D不符合题意。
本题选择不正确的，故选C。
4．B
B
由图知，三棱镜对b光的折射率较大，又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，所以na<
nb，故b光的频率大于a光的频率，在根据
，所以b光的波长小于a光的波长，即λa>
λb.
nb与分析结果不相符；
故Ａ项错误．
B．λa>
λb，na<
nb与分析结果相符；
故B项正确．
故C项错误．
D．λa>
故D项错误．
5．B
A．实际物体辐射电磁波情况与温度、表面情况、材料都有关，故A错误；
B．能完全吸收入射的各种波长的电磁波的理想物体叫做黑体，故B正确；
C．单个光子通过单缝后，要经过足够长的时间，底片会出现完整的衍射图样，故C错误；
D．光子通过单缝后，体现的是粒子性，故D错误。
故选B。
6．A
【解析】试题分析：
在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；
当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能．
若磁场正在减弱，根据楞次定律感应电流方向为向上，所以负电荷运动到下极板，上极板带正电，反之磁场增强，上极板带负电，此种情况，磁场能增大，电场能减小，电容器放电，自感电动势正在阻碍电流的增大，A正确．
7．B
试题分析：
根据双缝干涉中相邻两条亮条纹间距公式
，用同双缝干涉装置做实验条纹间距大的说明波长大，所以A项错误；
波长越大折射率越小，所以C项错误；
在介质中的速度根据公式
，折射率越小在介质中传播的速度越大，所以B项正确；
在空气中不同的单色光的速度与在真空中速度相同都等于光速，所以D项错误。
考点：
本题考查了双缝干涉和不同色光的折射率
8．A
肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的，属于光的干涉；
雨后天空中的彩虹是光的折射现象，故A正确，选项BCD错误。
光的干涉、折射
【名师点睛】本题较简单，考查了光的干涉和折射现象，知道频率相同是产生干涉的条件。
9．C
由图看出a光的干涉条纹大，根据双缝干涉相邻条纹间距公式
可知，a光的波长大，则同一介质对a的折射率小，对b光的折射率大．根据平行玻璃砖的光学特性可知，光线经过两次折射后从玻璃射出的出射光线与入射光线平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射时a光应在右侧，故A错误．根据平行玻璃砖的光学特性可知，出射光线与入射光线平行，即ab应该都与入射光平行，故B错误．由
分析可知，a光的临界角较大．当光从棱镜射入空气中时，若b发生全反射，则a光可能不发生全反射，能从棱镜射出，但光线在棱镜右侧面仍有反射，反射光则为复色光，故C正确．若a光发生全反射，则b光一定发生全反射，两光束都不能从棱镜射出，故D错误．故选C．
光的干涉；
全反射
10．B
雨后当太阳光射入空气中的小水滴时，太阳光经过折射发生色散，从而感觉雨露呈现彩色．
雨过天晴时，太阳光照在枝叶上的雨珠上，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，B正确．
11．C
据麦克斯韦的电磁场理论：
变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场．均匀变化的电场产生稳定磁场，均匀变化的磁场产生稳定电场．
只有变化的电场周围才能产生磁场，恒定的电场不能产生磁场，均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，AB错误；
振荡电场，就是周期性变化的电场，它产生的磁场也是周期性变化的，C正确；
电磁波可以在真空中传播，D错误．
12．D
D
A．由折射率的定义式可知
通过比较a光折射率大，频率大，光子的能量大于b光光子的能量，故A错误；
B．从空气射向玻璃不可能发生全反射，增大入射角i，当入射角为直角时，a光、b光同时消失，故B错误；
C．进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，条纹间距
a光频率大，波长短，条纹间距小于b光条纹间距，故C错误；
D．光线通过玻璃砖比较折射角，可知a光折射率大，频率大，波长短，故D正确。
故选D。
13．A
【解析】狭义相对论认为：
在惯性系中，不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的．故A正确；
太阳光通过玻璃三棱镜后形成彩色光带是由于折射引起的，B错误；
当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，间距变小，观察者接收的频率增大，如果二者远离，间距变大，观察者接收的频率减小，故C错误；
光的双缝干涉实验中，光的双缝干涉条纹间距
，若仅将入射光从红光改为紫光，由于红光波长大于紫光，则相邻亮条纹间距变小，故D错误．
14．C
根据
可知，波长越长的波频率越低，故米波的频率比厘米波的频率低，选项A错误；
无线电波不需要介质传播，选项B错误；
同光波一样会发生反射，选项C正确；
干涉和衍射是波特有的现象，选项D错误．
此题考查了电磁波及机械波的特点；
要知道电磁波传播不需要介质，而机械波的传播需要介质；
干涉和衍射是所有波特有的现象；
知道波长、波速和频率之间的关系式：
．
15．C
A、根据折射率定义公式
，从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即na＜nb，若增大入射角i，在第二折射面上则两光的入射角减小，依据光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于或等于临界角时，才能发生光的全反射，因此它们不会发生光的全反射，故A错误．B、光从空气斜射向玻璃折射时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即na＜nb，根据
分析知在该三棱镜中a光速度大于b光速度，故B错误.C、a光的折射率较小，在真空中a光波长大于b光波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，因此a光条纹间距大于b光条纹间距，故C正确．D、光线a的折射率较小，频率较低；
，则a光光子能量较小，则a光束照射光电管逸出光电子的最大初动能Ekm较小，根据qUc=Ekm，则a光的遏止电压低，故D错误．故选C．
【点睛】本题关键依据光路图来判定光的折射率大小，然后根据折射率定义公式比较折射率大小，学会判定频率高低的方法，同时掌握光电效应方程，及遏止电压与最大初动能的关系．
16．C
所有光在真空中有相同的速度，选项A错误；
在CD、AE边只有a光射出，b光发生了全反射，说明b光的临界角小，在五棱镜中的折射率大，由
知，b光在棱镜里的速度小，选项B错误；
由折射定律
知，b光的折射率大，折射角小，选项C正确；
a光的频率小于b光的频率，则a光的波长大于b光的波长，由
知，a光的相邻亮条纹间距大于b光的相邻亮条纹间距，选项D错误；
故选C．
点睛：
本题考查了光的折射和干涉现象．关键要根据光路图正确判断出折射率的大小，再根据其他量与折射率的关系进行分析.
17．A
A．由于红光的频率比绿光的小，所以红光的折射率小，即绿光全反射的临界角小，所以最先消失的为绿光，故A正确；
B．光的双缝干涉，在光屏上的某一位置会始终出现明条纹或暗条纹，并非时明时暗，故B错误；
C．红光的频率比紫光小，则红光的光子能量比紫光光子能量小，选项C错误；
D．波的干涉和衍射现象是波特有的现象，并非只有横波才能产生干涉现象，故D错误．
故选A．
18．A
单色光的频率越小，折射率越小，发生折射时偏折程度越小；
折射率越小，临界角越大；
波长越长，干涉条纹的间距越大；
频率越大，发生光电效应时，逸出的光电子的最大初动能越大；
A、单色光的频率越小，折射率越小，发生折射时偏折程度越小，则知a光的折射率小，通过三棱镜时，单色光a的偏折程度小，故A正确；
B、由
知，折射率越小，全反射临界角越大，故B错误；
C、频率越小，波长越长，发生双缝干涉时，干涉条纹的间距与波长成正比，则知用单色光a照射时相邻亮纹间距大，故C错误；
D、发生光电效应时,光电子的最大初动能为
，光的频率越小，光电子的最大初动能越小，所以用单色光a照射时光电子的最大初动能小，故D错误；
故选A。
关键要掌握折射率与光的频率、波长的关系，要掌握全反射临界角公式、干涉和衍射的条件等多个知识点。
19．A
A、电磁波的能量与频率有关；
振荡电路的频率越大，发射电磁波的本领越大，故A正确；
B、均匀变化的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场不能再产生电场，故不能激发电磁波．故B错误；
C、微波由于波长过短,绕过障碍物的本领就很差了，不能以地波的形式传播，微波的传播方式是沿直线传播，故C错误；
D、红外线具有显著的热效应，其波长比紫外线的波长长，故D错误。
20．A
炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱，选项A正确；
通常吸收光谱中得暗线要比对应得明显光谱少一些，并不是一一对应，选项B错误；
由A分析可知，气体发出的光也可以形成连续光谱．故C错误．甲物质发出的白光通过乙物质的蒸汽后，有一些波长的光被乙物质吸收了，所以形成的是乙物质的吸收光谱．故D错误．故选A.
本题关键要掌握光谱的种类及各种光谱产生的条件，容易出错的是D项，得到的应是乙物体的吸收光谱，通过分析此光谱可知道乙物质的成分．
21．A
图甲中，弯曲的水流可以导光是因为光在水和空气界面上发生了全反射现象，故与光导纤维原理相同，A正确；
图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像是因为光的偏振现象，B错误；
图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色是因为光的干涉现象，C错误；
图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象是因为光发生了折射现象，D错误．
22．A
A．三种色光，a的偏折程度最小，知a的折射率最小，a的频率最小，根据
，得a的波长最长，符合题意；
B．三种色光在真空中传播时，速度相等，都等于光速，不符合题意；
C．a的波长最长，再由双缝干涉的条纹间距：
知a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最大，不符合题意；
D．根据全反射公式：
得：
折射率越大，临界角越小，所以c光的临界角最小，不符合题意
23．C
用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理，A正确，光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波，横波传播方向与振动方向垂直，所以B正确，通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的色散现象，C错误，在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，波长减小，根据公式
，间距变窄，D正确．
24．A
麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分；
均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，周期性变化的电场才能产生同频率的磁场．
A．周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场，A正确；
B．均匀变化的电场产生恒定的磁场，B错误；
C．稳定的电场不会产生磁场，C错误；
D．均匀变化的电场一定产生恒定不变的磁场，D错误．
本题考查麦克斯韦的电磁场理论中变化的分类：
均匀变化与非均匀（或周期性）变化．要注意准确把握．
25．A
【解析】电磁波在真空中以光速c传播，A正确；
空气中的声波是纵波，故B错误；
光可以在真空中的传播，不需要介质，C错误；
一束单色光由空气进入水中，频率不变，D错误．
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