高考物理光学知识点之物理光学易错题汇编含答案Word文档格式.docx
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A.反射B.色散C.干涉D.衍射
7.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
8.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
9.下图为双缝干涉的实验示意图,光源发出的光经滤光片成为单色光,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹.若要使干涉条纹的间距变大,在保证其他条件不变的情况下,可以
A.将光屏移近双缝
B.更换滤光片,改用波长更长的单色光
C.增大双缝的间距
D.将光源向双缝移动一小段距离
10.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
11.如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是()
A.在该玻璃体中,A光比B光的运动时间长
B.光电效应实验时,用A光比B光更容易发生
C.A光的频率比B光的频率高
D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大
12.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γ射线具有较强的穿透能力
13.下列说法中正确的是
A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象
B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象
C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象
D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉
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,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
A.a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
C.a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.下面是四种与光有关的事实:
①用光导纤维传播信号②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度③一束白光通过三棱镜形成彩色光带④水面上的油膜呈现彩色
其中,与光的干涉有关的是( )
A.①④B.②④C.①③D.②③
16.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
17.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
18.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
19.下列说法正确的是( )
A.物体做受迫振动时,驱动力频率越高,受迫振动的物体振幅越大
B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应
C.两列波发生干涉,振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大
D.遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长短
20.下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
B.光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理
C.光的偏振现象说明光是纵波
D.微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的
21.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
22.如图所示,两束单色光a、b从水下射向A点后,光线经折射合成一束光c,则下列说法中正确的是
A.水对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大
B.在水中a光的临界角比b光的临界角大
C.在水中a光的速度比b光的速度小
D.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
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.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
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1.B
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B.
2.C
C
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,若将其中一个缝封住,属于单缝衍射,那么单缝衍射条纹是中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,而波长越大,中央亮条纹越粗。
故ABD错误,C正确。
故选C。
3.B
【解析】根据出现明暗条纹的条件可知,P0点到双缝的路程差为0,出现明条纹.用600nm的橙色光照射时,在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻的亮条纹,则
,解得△x=λ1=600nm,则
,可知P1点是暗条纹.故B正确,A错误.因橙光的波长大于紫光,则根据
可知,橙光的相邻亮条纹间距大于紫光的相邻亮条纹间距,若分别用上述两种光通过同一装置做单缝衍射实验,橙光的衍射现象更明显,选项CD错误;
点睛:
解决本题的关键知道波峰与波峰或波谷与波谷叠加,振动加强,波峰与波谷叠加,振动减弱.通过该关系知道形成明条纹或暗条纹的条件.
4.D
D
试题分析:
A点是波峰和波峰叠加,为振动加强点,且始终振动加强.故A错误;
B点是波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱.故B错误;
C点处于振动加强区,振动始终加强.故C错误;
D点为波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱.故D正确.故选D。
考点:
波的叠加原理.
5.C
由光路图可知,Ⅱ光发生了全反射,则Ⅱ光的临界角较小,折射率较大,根据
可知两束光在水中传播时,光束Ⅱ的速度小于光束Ⅰ的速度,选项A错误;
Ⅱ光的频率较大,则波长较短,选项B错误;
因光线Ⅰ的波长较大,故两束光线通过同一小孔时,光线Ⅰ的衍射现象更明显,选项C正确;
光束Ⅰ从水中到空气中频率不变,选项D错误;
故选C.
光的折射;
全反射;
光的衍射
【名师点睛】本题整合了光的折射、全反射、衍射、速度等多个知识点,有效地考查了学生对光学内容的掌握情况;
要知道折射率较大的光,频率较大,临界角小,在介质中的传播速度较小.
6.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.
7.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.
8.A
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.
9.B
双缝干涉的相邻条纹间距
,其中
是双缝到光屏的距离,
是双缝间距,
是入射光的波长,将光屏移近双逢,使得
变小,条纹间距变小,选项A错.改用波长更长的单色光,
变大,条纹间距变大,选项B对.增大双缝的间距即
增大条纹间距变小,选项C错.将光源向双缝移动一小段距离,对条纹间距没有影响,选项D错.
双逢干涉条纹间距
10.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.
11.D
光线通过玻璃体后,A光的偏折程度比B光的小,则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小,根据n=c/v可知,A在玻璃中的速度较大,在该玻璃体中,A光比B光的运动时间短,选项A错误;
折射率越大,光的频率越高,说明A光的频率比B光的频率低,光电效应实验时,用B光比A光更容易发生,选项BC错误;
A光的频率比B光的频率低,由c=λγ知,在真空中,A光的波长比B光的长,而双缝干涉条纹间距与波长成正比,则A光的条纹较B宽.故D正确.故选D.
12.D
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γ射线具有较强的穿透能力,选项D正确.
故选D。
13.D
A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是由于不同颜色的光折射率不同,相同的入射角经过折射后折射角不同,故A错误;
B.表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的干涉现象,故B错误;
C.门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象,故C错误;
D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉,故D正确.
故选D.
14.C
AD.a、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α,b光的折射角为β,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=4R•cosα
b光在水滴中传播的路径长为
xb=4Rcosβ
因为α<β,所以
xa>xb
又因为光在介质中的传播速度为
,因为na>nb,所以
va<vb
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。
15.B
用光导纤维传播信号是全反射现象;
用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用光的干涉现象;
一束白光通过三棱镜形成彩色光带是光的色散现象;
水面上的油膜呈现彩色是薄膜干涉.选项B正确.
光的干涉现象
16.C
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.
17.A
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γ射线.
故选A.
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γ射线
18.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.
19.B
A.物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,当系统的固有频率等于驱动力的频率时,振幅达最大,这种现象称为共振。
故A错误;
B.医院检查身体的“B超”仪没有用到多普勒效应,而彩超则是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度,显然是运用了多普勒效应原理。
故B正确;
C.两列波发生干涉,振动加强区质点的振幅总比振动减弱区质点的振幅大,不能说振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大。
故C错误;
D.遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长长。
故D错误;
20.D
A.麦克斯韦提出了电磁波理论,赫兹通过实验进行了验证,故A错误;
B.光导纤维传送图象信息利用了光的全反射原理,故B错误;
C.光的偏振现象说明了光是横波,故C错误;
D.微波与食物中水分子的固有频率接近时,发生共振使热运动加剧从而实现加热的目的,故D正确.
21.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
22.B
由折射定律
,a、b从水中射向空气的折射角
相等,而由图可得
,所以
,所以,A选项错误;
由
可知
所以B选项正确;
,
,C选项错误;
因为
,所以a光的频率小于b光的频率,而
,用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,由
知,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距,D选项错误.
光的折射光在介质中的传播全发射光的干涉
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.
故选A。
【点睛】
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.C
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。
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