1、高考物理光学知识点之物理光学真题汇编及答案解析高考物理光学知识点之物理光学真题汇编及答案解析一、选择题1如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中是光源，是滤光片，是单缝，是双缝，是光屏，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是A增大和之间的距离B增大和之间的距离C将绿色滤光片改成蓝色滤光片D增大双缝之间的距离2如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M则下列说法中正确的是（ ）A如 果 a为蓝色光,则b可能为红色光B在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率大C棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大Da光的折射率小于b光折射率3如图所示
2、，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 nb4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5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6我国南宋时期的程大昌在
3、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7下列现象中，属于光的色散现象的是（）A雨后天空出现彩虹B通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C海市蜃楼现象D日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹8近期美国在韩国部署“萨德”反导系统，引起亚洲周边国家的强烈反应“萨德”采用X波段雷达，工作的电磁频率范围在810912l09Hz，而传统雷达多采用S波段雷达，其工作的电磁波频率范围在21094109Hz则下列说法正确的有A电磁波的传播需要介质BX波段电磁波
4、的波长比S波段电进波的波长长C当电磁波从一种介质射入另一介质时，频率会发生变化D在传播过程中遇到障碍物时，S波段的电磁波比X波段电兹波更容易发生明显衍射9下列现象中属于光的衍射现象的是A雨后天空美丽的彩虹B阳光下肥皂膜的彩色条纹C光通过三棱镜产生的彩色条纹D对着日光灯从两铅笔缝中看到的彩色条纹10下列说法正确的是（）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11明代学者方以智在阳燧倒影中记载：“凡宝
5、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（）Aa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
6、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下列几种说法中，正确的是（ ）A红外线、可见光、紫外线、射线，是按波长由长到短排列B紫外线是一种紫色的可见光C均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场D光的干涉、衍射现象说明光波是横波14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
7、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17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的彩色图样是光的折射形成的
8、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18下面的说法正确的是A肥皂泡呈现彩色条纹是光的全反射现象造成的B天空中彩虹是光的干涉现象造成的C圈屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光的衍射现象造成的D照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象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
9、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( )Aa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
10、的临界角最大23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110 m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24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25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
11、和干涉现象D光的衍射、干涉和色散现象【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】【详解】依据双缝干涉条纹间距规律x=，可知：增大和之间的距离L，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故A正确x与单缝和双缝间的距离无关，故增大和之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故B错误绿光的波长比蓝光长，由上知，将绿色滤光片改为蓝色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C错误增大双缝之间的距离d，干涉条纹的间距减小，故D错误故选A【点睛】本实验中要获得相干光源，方法是利用滤光片、单缝、双缝组合得到，要知道装置的原理记住条纹间距的表达式x=，并理解其中各个量的含义2A解析：A【解析】【分析
12、】【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；3B解析：B【解析】【详解】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
13、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4B解析：B【解析】【分析】【详解】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。5A解析：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
14、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6B解析：B【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7A解析：A【解析】雨后天空出现彩虹属于光的色散，A正确；通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射，B错误；海市蜃楼现象属于光的折射现象，C错误；日光
15、照射在肥皂泡上出现彩色条纹属于薄膜干涉，D错误8D解析：D【解析】A、电磁波的传播不需要介质，故选项A错误；B、根据公式可知，频率越大，波长越短，故选项B错误；C、当电磁波从一种介质射人另一介质时，频率不会发生变化，频率是由振源本身决定的，与外界因素无关，故选项C错误；D、由于S波段的电磁波比X波段电兹波的波长大，故更容易发生明显衍射，故选项D正确9D解析：D【解析】雨后天空美丽的彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，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，A错误；日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹属于光的干涉，故B错误；一束白光通过三棱镜形成彩色光带属于光的
16、折射现象，故C错误；通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹，属于单缝衍射，故D正确。所以D正确，ABC错误。10C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。11C解析：C【解析】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nanb，若增大入射
17、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nanb，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；根据，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
18、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12D解析：D【解析】【详解】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。13A解析：A【解析】A、红外
19、线、可见光、紫外线、射线，是按波长由长到短排列，A正确。B、紫外线是一种波长比紫色光短的不可见光，B错误。C、根据麦克斯韦的电磁波理论可知，均匀变化的电场可产生恒定的磁场，C错误。D、光的干涉和衍射现象说明光波是一种波，但不能说明是横波，D错误。故选A。【点睛】掌握电磁波谱中各光的波长与频率的关系，了解各种色光在生活中的应用14B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
20、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.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A16A解析：A【解析】【分析】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
21、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；【详解】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。【点睛】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
22、界角公式、干涉和衍射的条件等多个知识点。17A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。18C解析：C【解析】【详解】A、肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线，相互叠加产生的现象，这是光的干涉造成的故A错误B、天空中彩虹是白光的折射率不同，从而出现光的色散现象，故B错误C、圆屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光绕过阻碍物射到中心位
23、置，这是光的衍射现象造成的，故C正确D、增透膜是通过光的干涉，减少反射光的强度，从而增加透射光的强度，故D错误故选C【点睛】解决本题的关键掌握衍射条纹和干涉条纹的特点，单缝衍射条纹中间宽、两边窄，呈现不等间距双缝干涉条纹等宽、等间距，但也有干涉条纹不等间距（如牛顿环）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】【详解】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
24、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.点睛：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21D解析：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，
25、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.22A解析：A【解析】【详解】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；Ca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
26、以c光的临界角最小，不符合题意23C解析：C【解析】【分析】【详解】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【点睛】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：24A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25A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
