高考物理光学知识点之物理光学基础测试题及答案6.docx

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高考物理光学知识点之物理光学基础测试题及答案6

高考物理光学知识点之物理光学基础测试题及答案（6）

一、选择题

1．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

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

D．a光的折射率小于b光折射率

3．用a．b．c．d表示4种单色光，若①a．b从同种玻璃射向空气，a的临界角小于b的临界角；②用b．c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；③用b．d照射某金属表面，只有b能使其发射电子．则可推断a．b．c．d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．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光

A．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大C．从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大D．用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大

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．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

7．两束单色光Ⅰ、Ⅱ从水下同一位置同一方向射向水面，只产生两束光线，光路图如图所示，则

A．两束光在水中传播时，光束Ⅱ的速度大于光束Ⅰ的速度

B．两束光在水中传播时波长一样

C．两束光线通过同一小孔时，光线Ⅰ的衍射现象更明显

D．光束Ⅰ从水中到空气中频率变大

8．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）

A．在电场的周围，一定存在着由它激发的磁场

B．变化的磁场在周围空间一定能形成电磁波

C．赫兹通过实验证实了电磁波的存在

D．无线电波的波长小于可见光的波长

9．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

10．如图所示是双缝干涉实验装置图，以下可以增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离（）

A．增大双缝与光屏之间的距离

B．增大单缝与双缝之间的距离

C．将红色滤光片改为绿色滤光片

D．增大双缝之间的距离

11．一细光束由

、

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

12．5G是“第五代移动通信网络”的简称，目前世界各国正大力发展5G网络．5G网络使用的无线电波通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及以下网络（通信频率在0.3GHz～3.0GHz间的特高频段）拥有更大的带宽和更快的传输速率．未来5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10Gbps（bps为bitspersecond的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的50-100倍．关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是

A．在真空中的传播速度更快

B．在真空中的波长更长

C．衍射的本领更强

D．频率更高，相同时间传递的信息量更大

13．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

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．如图所示，一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光．则

A．玻璃对a、b光的折射率满足na>nb

B．a、b光在玻璃中的传播速度满足va>vb

C．逐渐增大入射角，a光将先消失

D．分别通过同一双缝干涉实验装置时，相邻亮条纹间距离a光大于b光

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．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

18．如图甲所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置，a是标准样板。

图乙所示干涉条纹，是两个表面反射光的叠加而形成的，这两个表面是

A．a的上表面、b的下表面

B．a的上表面、b的上表面

C．a的下表面、b的上表面

D．a的下表面、b的下表面

19．下列说法中正确的是

A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率

B．电磁波谱波长由长到短顺序是无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线

C．机械波只能在介质中传播，波源周围如果没有介质，就不能形成机械波

D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变快

20．关于紫外线的以下说法中正确的是

A．照射紫外线可增进人体对钙质的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射

B．紫外线是一种可见光

C．紫外线有很强的荧光效应，可用来防伪

D．紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应

21．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

22．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

C．LC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

23．1966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

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．如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏MN上形成的彩色光带落在bc区域内,e为bc中点．现将一温度计放在屏上不同位置，其中温度计示数升高最快的区域为

A．abB．beC．ecD．cd

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．D

解析：

D

【解析】

【分析】

【详解】

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.

2．A

解析：

A

【解析】

【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．A

解析：

A

【解析】

【详解】

根据临界角C、折射率

，由①a的临界角小于b的临界角，可知na＞nb，根据色散规律可知a的频率大于b即γa＞γb；根据双缝干涉条纹间距

，由②c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③可知b和d中b的频率较大即γb＞γd，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．

4．C

解析：

C

【解析】

【分析】

根据题目中的蓝光的折射率比红光的折射率大，可以判断这两种光在该玻璃中的波速大小，以及波长、临界角等大小情况，然后以及相关物理知识即可解答．

【详解】

A．由

可知，蓝光在玻璃中的折射率大，蓝光的速度较小，故A错误；

B．以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中，蓝光的折射率大，向法线靠拢偏折得多，折射角应较小，故B错误；

C．从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式

可知，红光的折射率小，临界角大，故C正确；

D．用同一装置进行双缝干涉实验，由公式

可知蓝光的波长短，相邻条纹间距小，故D错误．

5．A

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．

6．A

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。

7．C

解析：

C

【解析】

试题分析：

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．

考点：

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．

8．C

解析：

C

【解析】只有变化的电场才会产生磁场，恒定的电场不能产生磁场，A错误；均匀变化的磁场产生恒定的电场，但是恒定的电场不会产生磁场，B错误；赫兹通过实验证实了电磁波的存在，C正确；依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：

无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线（伽马射线），故无线电波的波长大于可见光的波长，D错误．

9．A

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；日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹属于薄膜干涉，D错误．

10．A

解析：

A

【解析】根据公式

可得增大双缝与光屏之间的距离L，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故A正确；

与单缝和双缝间的距离无关，故增大单缝与双缝之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故B错误；绿光的波长比红光短，由上知，将红色滤光片改为绿色滤光片，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．

11．A

解析：

A

【解析】由题，两光束的入射角i相同，折射角ra＜rb，根据折射定律得到，折射率na＞nb．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ra＞rb，频率fa＞fb，则波长λa＜λb，根据公式△x=

λ，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．

12．D

解析：

D

【解析】

【详解】

A、无线电波（电磁波）在真空的传播速度与光速相同，保持不变，其速度与频率没有关系，故A错误；

BC、由公式

可知：

，频率变大，波长变短，衍射本领变弱，故BC错误；

D、无线电波（电磁波）频率越高，周期越小，相同时间内可承载的信息量越大，故D正确．

13．D

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.

14．B

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.

15．A

解析：

A

【解析】

【详解】

A、由图可知a光偏折程度大，则玻璃对a光的折射率大，a光的频率较大，故A正确．B、a光的折射率大，则根据光速公式

，知b光在该玻璃中的传播速度比a大，故B错误．C、由

分析知，a光的临界角比b光的小，则让该复色光从玻璃射向空气，逐渐增大入射角，a光的入射角先达到临界角，则a光先发生全反射，折射光线消失，但产生反射光线，故C错误．D、a光的频率大，波长短，根据双缝干涉条纹的间距与波长成正比，可知a光形成的干涉条纹间距比b光的小，故D错误．故选A．

【点睛】

解决本题的关键在于根据光的偏折程度分析折射率的大小，掌握光的频率、波长、传播速度与折射率、临界角的关系，并能熟练运用.

16．C

解析：

C

【解析】

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

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，要掌握全反射临界角公式、干涉和衍射的条件等多个知识点。

18．C

解析：

C

【解析】

【详解】

要检查玻璃板上表面是否平整所以干涉形成的条纹是a板的下表面和b板的上表面的反射光干涉产生的。

具体为：

当两反射光的路程差（即膜厚度的2倍）是半波长的偶数倍，出现明条纹，是半波长的奇数倍，出现暗条纹，若条纹是直的则板平整，若条纹发生弯曲，则玻璃板不平整。

A.a的上表面、b的下表面，与结论不相符，选项A错误；

B.a的上表面、b的上表面，与结论不相符，选项B错误；

C.a的下表面、b的上表面，与结论相符，选项C正确；

D.a的下表面、b的下表面，与结论不相符，选项D错误；

19．C

解析：

C

【解析】

【详解】

A.声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率。

A错误。

B.在电磁波谱中按照波长由长到短排列的顺序是：

无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线，B错误。

C.机械波只能在介质中传播，波源周围如果没有介质，就不能形成机械波，C正确。

D.宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，根据时间的相对性，知时间间隔变长，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢，D错误。

20．C

解析：

C

【解析】

适量照射紫外线，能合成维生素D，促使人体对钙的吸收，过度的照射可能对皮肤产生伤害，故A错误;紫外线是不可见光,故B错误；利用紫外线的荧光效应来做防伪标识，故C正确；紫外线化学效应强，所以能杀菌，故D错误．所以C正确，ABD错误．

21．B

解析：

B

【解析】

【详解】

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；

22．D

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.

C．LC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．A

解析：

A

【解析】

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．

24．A

解析：

A

【解析】

【分析】

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．

【详解】

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．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．