2024版新教材高考物理复习特训卷考点91光的波动性

这是一份2024版新教材高考物理复习特训卷考点91光的波动性，共6页。试卷主要包含了[2023·山东青岛二模]，[2022·山东卷]等内容，欢迎下载使用。


A．图示条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的
B．当A、B之间某处距离为入射光半波长的奇数倍时，对应条纹是暗条纹
C．若所观察的条纹是图乙，被检查表面上有洞状凹陷
D．若所观察的条纹是图丙，被检查表面上有沟状凹陷
2.[2023·江苏南京宁海中学4月模拟]下列图中的有关应用，说法不正确的是（ ）
A．在图甲中，利用光的干涉原理检测物体表面的平整度
B．在图乙中，内窥镜利用了光的全反射原理
C．在图丙中，全息照片的拍摄利用了光的干涉原理
D．在图丁中，超声波测速仪利用波的衍射原理测汽车速度
3.[2023·福建福州高三模拟]一束平行单色光，通过双缝后，在屏上得到明暗相间的条纹，则（ ）
A．相邻的明条纹或暗条纹的间距不等
B．将双缝中某一缝挡住，则屏上一切条纹将消失，而出现一亮点
C．将双缝中某一缝挡住，屏上出现间距不等的明、暗条纹
D．将双缝中某一缝挡住，屏上的明、暗条纹位置不变，但亮度减半
4.[2022·浙江6月]关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（ ）
A．用复色光投射就看不到条纹
B．明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果
C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹
D．蓝光干涉条纹的间距比红光的大
5.（多选）关于光的偏振，下列说法正确的是（ ）
A．自然光通过偏振片后，就得到了偏振光
B．拍摄水面下的景物时，加偏振片可使像更清晰
C．所有的波都具有偏振现象
D．立体电影是应用光的偏振的一个实例
6.[2023·甘肃兰州一模]如图，用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，例如小分币，我们可以在光屏上看到的图样为下列图中的（ ）
7.[2023·山东青岛二模]（多选）光的干涉现象在技术中有重要应用．一顶角极大的圆锥形玻璃体，倒立在表面平整的标准板上，其截面如图甲．单色光从上方垂直玻璃的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到明暗相间的干涉条纹．下列说法正确的是（ ）
A．条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀
B．条纹是以顶点为圆心的同心圆，且中间疏，边缘密
C．产生干涉的两束光是来自玻璃体上表面和侧面的反射光
D．若出现乙图所示条纹，则说明玻璃体侧面上有凸起
8.[2022·山东卷]（多选）某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L.同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样．下列描述正确的是（ ）
A．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射
B.遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大
C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹
9.
[2023·浙江绍兴二模]（多选）如图所示，一束宽度为d的平行光沿水平方向传播，经过不透光的挡板后照射到竖直墙面上，过挡板上边缘的水平延长线与竖直墙面相交于O点，下列说法正确的是（ ）
A．由于光的衍射，可能会进入到O点下方的墙上
B．光只会沿直线前进，一定不会进入到O点下方的墙上
C．光的波长越长，光线进入到O点下方墙上的区域越大
D．光的能量越大，光线进入到O点下方墙上的区域越大
10.激光火箭的体积小，却可以运载更大、更重的卫星或飞船．激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成了一股高温高压的燃气流，以极大的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空．激光火箭利用的是激光的（ ）
A．相干性好的特性 B．单色性好的特性
C．亮度高的特性 D．平行度好的特性
11.[2023·广东广州一模]网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和Wi­Fi无线路由器，下列表述正确的是（ ）
A．光纤通讯利用光纤来传输包含信息的电流信号
B．光纤通讯利用光的全反射原理传输包含信息的光信号
C．Wi­Fi无线路由器发射包含信息的超声波信号
D．Wi­Fi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的干涉原理
12.[2023·山东济南三中模拟]一钠光灯放在一空箱子左侧的双缝前如图，在右壁上产生干涉图样，如图所示．现给箱子灌满油（不考虑溢油），浸入油中的条纹怎样变化（ ）
A．条纹间距变宽 B．条纹间距变小
C．条纹间距不变 D．条纹消失
13.[2023·江苏盐城一模]如图所示的4种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮条纹）.在下面的4幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（ ）
A．红黄蓝紫 B．红紫蓝黄
C．蓝紫红黄 D．蓝黄红紫
14.[2023·安徽蚌埠一模]水中点光源S沿SO方向射岀a、b两种单色光，其中a单色光射出水面，光路如图所示．则下列说法正确的是（ ）
A．水中的反射光是b单色光
B．a光的频率大于b光的频率
C．a、b在水中的传播速度关系为va＜vb
D．用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹间距比b光的宽
15.[2023·江苏南京宁海中学4月模拟]用铁环粘上肥皂液，用白炽灯光照射，从反射光的方向去看，呈现如图所示的现象，最上部是较宽的黑色条纹，其下是若干彩色条纹图．已知可见光的频率为3.9×1014Hz～7.5×1014Hz，请估算肥皂膜最上面黑色条纹区域的厚度最大值为（ ）
A．20 nmB．80 nm
C．200 nmD．2 000 nm
考点91 光的波动性——练基础
1．答案：AD
解析：薄膜干涉的条纹是膜的上下表面的反射光发生干涉形成的，A正确；空气层厚度相同的地方，两列光波的路程差相同，当A、B之间某处距离为入射光半波长的奇数倍时，则两列光波的光程差为半波长的偶数倍，所以对应条纹是明条纹，故B错误；薄膜干涉是等厚干涉，即亮条纹处空气膜的厚度相等，亮条纹部分右偏说明被检查表面上有凸起，C错误；图丙中亮条纹左偏说明被检查表面上有沟状凹陷，D正确．
2．答案：D
解析：在图甲中，利用光的干涉原理检测物体表面的平整度，选项A正确，不符合题意；在图乙中，内窥镜利用了光的全反射原理，选项B正确，不符合题意；在图丙中，全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，选项C正确，不符合题意；在图丁中，超声波测速仪利用多普勒效应原理测汽车速度，选项D错误，符合题意．
3．答案：C
解析：双缝干涉实验中明暗相间的条纹是等间距的，如果挡住一缝则变成单缝衍射，这时的条纹中央部分较宽，明暗相间的条纹间距不相等，故选C.
4．答案：B
解析：用复色光投射双缝干涉实验装置时，屏上的条纹为彩色条纹，选项A错误；两列相干光在屏上叠加形成干涉条纹，选项B正确；根据干涉条纹间距公式Δx＝ eq \f(L,d)λ可知，改变L，依然可以看到明暗相间的条纹，选项C错误；对于同一双缝干涉实验装置，由于蓝光波长小于红光波长，故蓝光干涉条纹的间距比红光的小，选项D错误．
5．答案：ABD
解析：自然光通过偏振片后，从而得到在某一方向振动的光，这就是偏振光，A正确；拍摄水面下的景物时，为防止反射光，所以在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响，B正确；只有横波才能发生光的偏振现象，C错误；立体电影的制作利用了光的偏振现象，放映的时候也是用双镜头放映机，其中每个镜头前放有偏振方向不同的偏振光片，观众戴的眼镜上也有相对应方向的偏振光片，这样每只眼睛就只能看到一个镜头所投影的图像，D正确．
6．答案：B
解析：当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，亮斑的周围是明暗相间的环状衍射条纹．这就是泊松亮斑，是激光绕过不透光的圆盘发生衍射形成的，B正确．
7．答案：AD
解析：空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，依据光程差是光的半个波长的偶数倍即为明条纹，而其是光的半个波长的奇数倍即为暗条纹，因圆锥形玻璃体压在平面标准板上，以顶点为圆心的各点空气薄膜间距相等且随半径的方向均匀变化，因此可以看到条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀，故A正确，B错误；产生干涉的两束光是来自玻璃体的下表面和平面标准板上表面的反射光，选项C错误；空气薄层干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，若出现乙图所示条纹，说明该处光的路程差与内侧的路程差相等，即该处出现凸起，选项D正确．
8．答案：ACD
解析：双缝干涉条纹是均匀的，所以图乙是双缝干涉条纹，但也发生了衍射现象，A项正确；遮住一条狭缝，就只能观察到单缝衍射现象，狭缝宽度增大时，衍射现象减弱，图丙中中央亮条纹宽度减小，B项错误；照射两狭缝时，发生双缝干涉，根据Δx＝ eq \f(Lλ,d)可知，当增加L时，图乙中相邻暗条纹中心间的距离增大，C项正确；照到双缝的光是由一束光经单缝衍射后形成的，两光的相位相同，根据相关条件可知，|S2P－S1P|＝(2n＋1) eq \f(λ,2)(n＝0，1，2，…)时，P点一定是暗条纹，D项正确．
9．答案：AC
解析：由于光的衍射，可能会进入到O点下方的墙上，A正确，B错误；光的波长越长，则衍射现象越明显，则光线进入到O点下方墙上的区域越大，C正确；光的能量越大，则光子的频率越大，波长越小，则衍射现象越不明显，则光线进入到O点下方墙上的区域越小，D错误．
10．答案：C
解析：推进剂在激光束的照射下受热而急剧膨胀，由此可知激光火箭利用了激光的亮度高的特性，C正确．
11．答案：B
解析：光纤通讯利用光的全反射原理传输包含信息的光信号，通信中的光波主要是激光，不是电流信号，A错误，B正确；Wi­Fi无线路由器发射包含信息的电磁波信号，C错误；Wi­Fi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的衍射原理，D错误．
12．答案：B
解析：现给箱子灌满油(不考虑溢油)，根据 eq \f(c,λ)＝ eq \f(v,λ′)和c＝nv可知波长变小，又根据公式Δx＝ eq \f(l,d)λ可知随着波长越小，则条纹间距变小，B正确．
13．答案：B
解析：双缝干涉条纹是等间距的，而单缝衍射条纹除中央亮条纹最宽、最亮之外，两侧条纹亮度、宽度都逐渐减小，因此1、3为双缝干涉条纹，2、4为单缝衍射条纹．相邻亮条纹间距Δx＝ eq \f(l,d)λ，红光波长比蓝光波长长，则红光干涉条纹间距大于蓝光干涉条纹间距，即1、3分别对应于红光和蓝光．而在单缝衍射中，当单缝宽度一定时，波长越长，衍射越明显，即中央条纹越宽越亮，黄光波长比紫光波长长，即2、4分别对应于紫光和黄光．综上所述，1、2、3、4四个图中亮条纹的颜色依次是：红、紫、蓝、黄，B正确．
14．答案：D
解析：水中的反射光是a、b两种单色光的复合光，A错误；因b光发生了全反射，则b光的临界角小于a光的，根据sin C＝ eq \f(1,n)可得，b光的折射率较大，则b光的频率大于a光的频率，B错误；根据v＝ eq \f(c,n)可知，因na＜nb，a、b在水中的传播速度关系为va>vb，C错误；因a的频率小，波长较大，则根据Δx＝ eq \f(l,d)λ可知，用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹间距比b光的宽，D正确．
15．答案：C
解析：由于重力作用，肥皂液逐渐向下流动，形成上薄下厚的形状，上部的肥皂膜越来越薄，当厚度恰好等于可见光最长波长的 eq \f(1,4)时，从膜的前表面反射回来的光和从后表面反射回来的光的光程差为波长的 eq \f(1,2)，叠加的结果是减弱，而且两个反射光与透射光相比能量很小，所以看起来是黑色．即膜的厚度最大值为d＝ eq \f(1,4)λmax＝ eq \f(1,4)· eq \f(c,f min)＝ eq \f(1,4)× eq \f(3×108,3.9×1014) m≈200 nm，故选C.