高考物理光学知识点之物理光学专项训练及解析答案3.docx

1、高考物理光学知识点之物理光学专项训练及解析答案3高考物理光学知识点之物理光学专项训练及解析答案(3)一、选择题1太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于( )A光的干涉、色散和衍射现象B光的干涉、衍射和色散现象C光的衍射、色散和干涉现象D光的衍射、干涉和色散现象2下列说法正确的是：A根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场周围存在变化的磁场B红外线遥感技术是利用红外线的化学作用C在医院里常用紫外线对病房和手术室消毒，是因为紫外线比红外线的热效应显著D工业上的金属探伤是利用射线具有较强的穿透能力3用abcd表示4种单色光，若ab

2、从同种玻璃射向空气，a的临界角小于b的临界角；用bc和d在相同条件下分别做双缝干涉实验，c的条纹间距最大；用bd照射某金属表面，只有b能使其发射电子则可推断abcd分别可能是( )A紫光蓝光红光橙光 B蓝光紫光红光橙光C紫光蓝光橙光红光 D紫光橙光红光蓝光4如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为a、b，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，.则() Aanb Bab ，nanbCab ，na b ，na nb5下面事实与光的干涉有关的是（）A用光导纤维传输信号 B水面上的油膜呈现彩色C水中的气泡显得格外明亮 D一束白光通过三棱镜形成彩色光带6在阳光下肥皂泡表

3、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7下列关于电磁波的说法正确的是A电磁波是横波B电磁波只能在真空中传播C在真空中，电磁波的频率越大，传播速度越大D在真空中，电磁波的频率越大，传播速度越小8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9下列四种现象不属于光的衍射现象的是A太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子B不透光的圆片后面的阴影

4、中心出现一个泊松亮斑C用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环D通过游标卡尺两卡脚间的狭缝观察发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹10一细光束由、两种单色光混合而成，当它由真空射入水中时，经水面折射后的光路如图所示，则以下看法正确的是A光在水中传播速度比光小B光的光子能量较大C当该两种单色光由水中射向空气时， 光发生全反射的临界角较大D用光和光在同一装置上做双缝干涉实验， 光的条纹间距大于光的条纹间距11关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是甲：单色光通过劈尖产生产生明暗条纹乙：单色光通过牛顿环产生明暗条纹丙：单色光通过双缝产生明暗条纹丁：单色光通过单缝明暗条纹A四个实验产生的条

5、纹均为干涉条纹B甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹C丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大D丁实验中，产生的明暗条纹为光的衍射条纹12如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻（ ）A振荡电流i在增大 B电容器正在放电C磁场能正在向电场能转化 D电场能正在向磁场能转化13下列关于电磁波和机械波的说法中，正确的是A机械波和电磁波均有横波和纵波B机械波和电磁波均可发生干涉、衍射C机械波只能在介质中传播，电磁波只能在真空中传播D波源的振动或电磁振荡停止，空间中的波均即刻完全消失14雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图

6、，太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光。下面说法正确的是Aa光线是红光，b光线是紫光B当光线在水滴背面发生全反射时，我们看到的彩虹最为鲜艳明亮Ca光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长D遇到同样的障碍物，a光比b光更容易发生明显衍射15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16下列说法中正确的是A阳光下肥皂泡上的彩色条纹和雨后彩虹的

7、形成原理是相同的B只有大量光子才具有波动性，少量光子只具有粒子性C电子的衍射现象说明其具有波动性，这种波不同于机械波，它属于概率波D电子显微镜比光学显微镜的分辨率更高，是因为电子穿过样品时发生了更明显的衍射17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18有关光的应用，下列说法不正确的是（ ）A拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度B光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C用三棱镜观察白光看到

8、的彩色图样是光的折射形成的色散现象D在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理19甲图是太阳光照射下，肥皂膜表面出现的彩色条纹；乙图是激光照射下，针尖的影子，它的轮廓模糊不清，出现明暗相间的条纹下列说法正确的是A二者都是光的衍射现象B二者都是光的干涉现象C甲是光的干涉现象，乙是光的衍射现象D甲是光的衍射现象，乙是光的干涉现象20电磁波包含了射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（ ）A无线电波、红外线、紫外线、射线B红外线、无线电波、射线、紫外线C射线、红外线、紫外线、无线电波D紫外线、无线电波、射线、红外线21下列说法正确的是A麦克斯韦证实了电磁波的存在B在医学上常用红

9、外线来杀菌消毒CLC振荡电路中当电容器的电荷量最大时，线圈中的电流最大D调幅和调频是电磁波调制的两种方法22电磁波与机械波具有的共同性质是( )A都是横波 B都能传输能量C都能在真空中传播 D都具有恒定的波速23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声波只能在空气中传播 D光需要介质才能传播24下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是()A单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生25下列说法正确的

10、是（）A变化的磁场产生稳定的电场，变化的电场可产生稳定的磁场B透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹，这是光的折射现象，C通过测定超声波被血流反射回来其 频率的变化可测血流速度，这是利用了多普勒效应D光的偏振现象说明光是一种纵波【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、选择题1A解析：A【解析】太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色，这是薄膜干涉；瀑布在阳光下呈现的彩虹，这是色散；过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹，这是单缝衍射2D解析：D【解析】【分析】【详解】A根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场周围存在磁场，不一定是变化的磁场，选项A错误；B红外线遥感技术是利用红外线的衍射作用

11、和热效应，选项B错误；C在医院里常用紫外线对病房和手术室消毒，是因为紫外线具有杀菌的化学作用，选项C错误；D工业上的金属探伤是利用射线具有较强的穿透能力，选项D正确故选D。3A解析：A【解析】【详解】根据临界角C、折射率，由a的临界角小于b的临界角，可知nanb，根据色散规律可知a的频率大于b即ab；根据双缝干涉条纹间距，由c的条纹间距最大可知b、c和d中c的波长最长，故c的频率最小；每种金属都有对应的最小入射光频率，入射光频率越大、光电效应越容易发生，由可知b和d中b的频率较大即bd，综合上述可知a、b、c、d的频率从大到小依次为abdc，故A正确4B解析：B【解析】【详解】由图知，三棱镜对

12、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nab.Aanb与分析结果不相符；故项错误Bab，nanb与分析结果相符；故B项正确Cab，nab，nanb与分析结果不相符；故D项错误5B解析：B【解析】【分析】【详解】A光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号，与光的干涉无关，故A错误；B光照射在水面上的油膜上光在油膜的上下两个表面分别发生反射，两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹，故与光的干涉有关，故B正确；C光从水或玻璃射到气泡中时，由于一部分射到气泡界面上的光发生了全反射，所以气泡看起来特别明亮，与干涉无关，故C错误；D白光是复色光，而同一种玻璃对不同

13、的单色光的折射率不同，故虽然不同的单色光的入射角相同但经玻璃折射后的出射角不同即发生了色散，故折射的结果与光的干涉无关，故D错误。故选B。6A解析：A【解析】试题分析：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。考点：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。7A解析：A【解析】在传播方向的任一点，电场与磁场互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，电磁波是横波，A正确；电磁波可以在空气中传播，B错误；在真空中电磁波的传播速度等于光束，与光的频率无关，CD错误8B解析：B

14、【解析】试题分析：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9A解析：A【解析】A属于光沿直线传播，A正确；光线通过小圆盘，则会在屏上出现中心有亮斑，说明光线也偏离原来的直线方向传播，所以属于光的衍射，故B错误； 用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环，这是光的衍射，故C错误；对于通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹，是因为当缝的宽度小于波的波长时，能发生明显的衍射现象，D错误10A解析：A【解析】由题，两光束的入射角i相同，折射角rarb

15、，根据折射定律得到，折射率nanb由公式分析得知，在玻璃砖中a光的速度比b光的速度小故A正确由于b光的折射率较小，则b光的频率较小，光子能量较小，故B错误根据sinC=分析知：a光的折射率大，临界角小，故C错误折射角rarb，频率fafb，则波长ab，根据公式x=，则知a光的干涉条纹间距小于b光的间距故D错误故选A.点睛：本题关键要掌握光的折射定律、全反射临界角公式、干涉和衍射的条件等多个知识点，同学们只要加强对光学基础知识的学习，就能轻松解答11D解析：D【解析】【详解】AD丁实验中，单色光通过单缝产生的明暗条纹为光的衍射条纹，其它三个均为光的干涉条纹，选项A错误，D正确；B牛顿环产生明暗条

16、纹是不等距的，选项B错误；C根据可知，丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的波长越大，频率越小，选项C错误；故选D.12C解析：C【解析】【详解】通过图示电流方向为电流流向正极板，知电容器在充电，振荡电流减小，电容器上的电荷量正在增大，磁场能正在向电场能转化；故选C。13B解析：B【解析】【分析】【详解】A机械波有横波和纵波,电磁波只有横波，故A错误.B干涉、衍射是一切波具有的特性，所以机械波和电磁波均可发生干涉、衍射，故B正确；C机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介质,没有介质不能形成机械波；电磁波传播的是电磁场，而电磁场本身就是一种物体，不需要借助其他物质来传播，所以电磁波可以在真

17、空中传播，也可以在介质中传播，故C错；D当波源的振动或电磁振荡停止，只是不能发出新的波，但已经发出的波不会停下来，故D错；故选B14C解析：C【解析】【详解】ADa、b两种光在水滴表面发生折射现象，入射角相同，a光的折射角小于b光，根据折射定律可知，a光的折射率大于b光，所以a是紫光，b是红光，a光的波长小于b光，水滴背面发生全反射时b光更容易发生明显的衍射现象，故AD错误；B光在水滴背面发生全反射时，仍然有些不同颜色的光要相交重合，所以此时看到的彩虹并不鲜艳，故B错误；C令太阳光在水滴表面发生折射现象时，a光的折射角为，b光的折射角为，则球形水滴的半径为R，所以a光在水滴中的传播路径长为xa

18、=4Rcosb光在水滴中传播的路径长为xb=4Rcos因为，所以xaxb又因为光在介质中的传播速度为，因为nanb，所以vavb光在水滴中的传播时间为，所以a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长，故C正确。故选C。15A解析：A【解析】【详解】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A16C解

19、析：C【解析】【分析】光的干涉、衍射、多普勒等说明光具有波动性，光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，即光是波动性与粒子性的统一，波是概率波【详解】雨后天边出现彩虹是光的色散，肥皂泡上的彩色条纹是肥皂泡内外两个表面反射回的光发生干涉形成的，叫薄膜干涉故A错误；由于光具有波动性，又具有粒子性，单个光子即具有粒子性也具有波动性，只是大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显；故B错误；电子的衍射现象说明其具有波动性，这种波不同于机械波，它属于概率波，故C正确；电子显微镜分辨率比光学显微镜更高，是因为它利用了电子物质波的波长比可见光短，因此不容易发生明显衍射故D错误；故选C【点睛】光的波粒二象

20、性是指光波同时具有波和粒子的双重性质，但有时表现为波动性，有时表现为粒子性个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性17A解析：A【解析】【详解】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。18A解析：A【解析】【详解】A.拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片减弱反射光

21、的强度，故A错误；B.增透膜是利用薄膜干涉，故B正确；C.用三棱镜观察白光，由于三棱镜对不同色光的折射率不同，进出三棱镜的偏折角度不同，出现了不同色光的色散，故C正确；D.光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理，故D正确。19C解析：C【解析】太阳光照射下肥皂膜呈现彩色，属于薄膜干涉现象，针尖障碍物的影的轮廓出现明暗相间的条纹是光波发生衍射引起的，故C正确20A解析：A【解析】试题分析：按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和射线故选A考点：考查电磁波谱的相关知识点评：电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和射线21D解析：

22、D【解析】【分析】【详解】A麦克斯韦提出变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，使电场和磁场交替产生向外传播，形成电磁波，而赫兹证实了电磁波的存在；故A错误.B紫外线能杀菌，紫外线总是伴随着紫光出现.根据紫外线能杀菌制成了杀菌的紫光灯.紫光灯中起杀菌作用的是紫外线；故B错误.CLC电路中的Q不断增加，说明电容器在不断充电，磁场能正在向电场能转化，当电荷量达到最大时，充电完毕，则充电电流减为零；故C错误.D在无线电波的发射中，需要把低频信号搭载到高频载波上，调制有两种方式：一种是使高频载波的振幅随信号而改变，这种调制方式称为调幅；一种是使高频波的频率随信号而改变，这种调制方式称为调频；故D正确.

23、22B解析：B【解析】试题分析：电磁波是横波，机械波有横波也有纵波，故A错误两种波都能传输能量，故B正确电磁波能在真空中传播，而机械波不能在真空中传播，故C错误两种波的波速都与介质的性质有关，波速并不恒定，只有真空中电磁波的速度才恒定考点：考查了电磁波与机械波23A解析：A【解析】试题分析：电磁波在真空中的传播速度等于光速，A正确；在空气中传播的声波是纵波，B错误；声波的传播需要介质，可以在空气、液体和固定中传播，C错误；光属于电磁波，其传播不需要介质，可以在真空中传播，D错误【学科网考点定位】考查了机械波和电磁波【方法技巧】本题的关键是知道光是电磁波的一种，电磁波在真空中的传播速度与光在真空

24、中的传播速度相同，机械波传播的是振动形式，其传播离不开介质，机械波在传播过程中波速由介质决定24B解析：B【解析】【分析】【详解】A、B、单缝的作用是获得相位保持不变的相干光源，双缝的作用是为了获得频率相同的两个光源，故A错误，B正确；C、光屏上距两缝的路程差等于半波长的奇数倍处出现暗条纹，光屏上距两缝的路程差等于半波长的偶数倍处出现明条纹，故C错误；D、两列光波只要相遇就会叠加，满足相干条件就能发生干涉，所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉，用光屏接收只是为了肉眼观察的方便；故D错误.故选B.25C解析：C【解析】【分析】【详解】A均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场可产生稳定的磁场，选项A错误；B透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项B错误；C通过测定超声波被血流反射回来其 频率的变化可测血流速度，这是利用了多普勒效应，选项C错误；D光的偏振现象说明光是一种横波，选项D错误。故选C。