1、一、單選題1.下列說法正確的是（）專題13:物理光學(xué)車輛勻速駛向停在路邊的警車，警車上測速儀探測到反射波的頻率升高電磁波不能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，而機(jī)械波能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)C-雙縫干涉中兩列相干波的波峰與波峰疊加相互加強(qiáng)，波谷與波谷疊加相互削弱D.在用單擺測重力加速度的實驗中，某學(xué)生所測g值偏小，可能是把n次單擺全振動誤記為 n+1次7 .從點(diǎn)光源L發(fā)出的白光，經(jīng)過透鏡后成一平行光束，垂直照射到擋光板P上，板上開有兩條靠得 近的平行狹縫、S2，如圖所示，在屏。上可看到干涉條紋，圖中0點(diǎn)是屏上與兩狹縫等距離的一 點(diǎn)，則（）2A.干涉條紋是黑白的，0點(diǎn)是亮點(diǎn)七可=! Sb.干涉條紋是黑白的，o點(diǎn)是暗點(diǎn)-干

2、涉條紋是彩色的，0點(diǎn)是亮點(diǎn)干涉條紋是彩色的，0點(diǎn)是暗點(diǎn)八8.某同學(xué)用紅光做實驗，拍攝到屏上亮條紋的照片如圖甲、乙所示，則該同學(xué)做的是（）2.如圖所示，把一平凸透鏡置于一平板玻璃上方，如果用平行單色光垂直地照射到平凸透鏡上，順著平行光入射的方向觀測可看到透鏡中央出現(xiàn)明暗相間平行單色光的條紋，這T：打尤種現(xiàn)象最早是牛頓發(fā)現(xiàn)的，因此稱為牛頓環(huán)。以下說法正確的是（）牛頓環(huán)的出現(xiàn)是光的衍射現(xiàn)象牛頓環(huán)是明暗相間的半徑均勻增大的同心圓條紋若改用頻率更高的單色光照射，同一級圓環(huán)的半徑變大若在透鏡AB面施加向下的壓力，則可看到同心圓向外擴(kuò)展3.下圖為甲乙兩單色光通過同一雙縫干涉裝置后形成的干涉條紋，則甲乙兩光相

3、比（）甲光更容易衍射甲光的折射率小甲光全反射臨界角小甲光在真空中傳播速度小4.現(xiàn)代生活中人類與電磁波結(jié)下了不解之緣，你認(rèn)為下列陳述中符合事實的足（）麥克斯韋首先預(yù)言用實驗證實了電磁波的存在在真空中電磁波的傳播速度小于真空中的光速空間有變化的電場（或磁場）存在，不一定能形成電磁波D把手機(jī)放在抽成真空的玻璃盒中，手機(jī)接收不到電磁波的信號，撥打該手機(jī)號碼，手機(jī)不會 響鈴（或振動）甲Z.單縫衍射實驗，甲圖中單縫的寬度小單縫衍射實驗，乙圖中單縫的寬度小口雙縫干涉實驗，甲圖中雙縫到屏的距離大。.雙縫干涉實驗，乙圖中雙縫到屏的距離大二、多選題9.肥皂膜的干涉條紋如圖所示，條紋間距上面寬、下面窄。下列說法正確

4、的是（）過肥皂膜最高和最低點(diǎn)的截面一定不是梯形肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋肥皂膜從形成到破裂，條紋的寬度和間距不會發(fā)生變化將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動90。，條紋也會跟著轉(zhuǎn)動90。下列說法確的是（）光纖通信及全息照相技術(shù)都是利用了光的全反射原理露珠呈現(xiàn)彩色是光的色散現(xiàn)象紫外線在工業(yè)上可以檢查金屬零件內(nèi)部缺陷攝影機(jī)鏡頭前加一個偏振片，這樣做是為了增加光的透射強(qiáng)度小陸同學(xué)帶領(lǐng)某研究小組觀察楊氏雙縫實驗，如圖所示是研究光的雙縫干涉的示意圖，擋板上有在雙縫干涉實驗中，某同學(xué)用黃光作為入射光。為了增大干涉條紋的間距，該同學(xué)可以采用的 方法有A.B.C.D.（ ）改用藍(lán)光作為入射光

5、改用紅光作為入射光 增大雙縫到屏的距離 增大雙縫之間的距離兩條狹縫可、S，由5和s發(fā)出的兩列波到達(dá)屏上時會產(chǎn)生干涉條紋。已知入射激光的波長為人， 1212屏上的P點(diǎn)到兩縫s1和s2的距離相等，如果把P處的亮條紋記作第0號亮條紋，由P向上數(shù)，與0號亮條紋相鄰的暗條紋為1號暗條紋，與1號暗條紋相鄰的亮條紋為1號亮條紋，1號亮條紋上側(cè)相方形透明容器充滿某種透明液體，液體的深度人=20cm，在容器底部中心有一個點(diǎn)狀復(fù)色（兩種顏色）激光光源，光源的大小可忽略不計，液面上形成的光斑俯視圖如圖所示，測得液面內(nèi)部光 斑a的直徑d = 30cm，外部光環(huán)b的寬位 = 6cm，下列說法正確的是（）光斑a由兩種色光

6、組成，光環(huán)b由單色光形成若僅將液體的深度h變大，則光斑的面積變大，光環(huán)寬度不變 液體對兩種色光的折射率不同，較大者與較小者之比為35： 29 若光環(huán)b為單色光，這種光在液體中的傳播速度比另一種色光的傳播速度小A.B.C.D.鄰的暗條紋為2號暗條紋，則P1處的暗條紋恰好是10號暗條紋。設(shè)直線*p的長度為，s2p的長度為r2，則r2 一二等于（）以9.5人10 人10.5 人把一個平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光紅光從上方射入（如圖），這時可以看到亮暗相間的條紋，則下列操作說法中正確的是（）把紅光改成綠光則條紋變密將上玻璃板平行上移，上移過程中條紋會遠(yuǎn)離劈尖

7、移動增加上玻璃板厚度，條紋疏密程度不變?nèi)绻趦蓚€平行板之間充滿折射率大于空氣折射率的其他氣體則條A.B.C.D.紋變密三、解答題如圖所示，在雙縫干涉實驗中，N、S2為雙縫，雙縫間距為d=2 mm,光屏到雙縫的距離為l=1 m, P是光屏上的一點(diǎn)，已知P到N、S2的距離之差為5.4x10-6 m,現(xiàn)用某單色光在空氣中做雙縫干涉實 驗。(光在真空中的速度c=3x108 m/s)若該單色光在某介質(zhì)中傳播時的波長為3.6x10-7 m，波速為2x108 m/s，則P點(diǎn)是亮條紋還是暗 條紋；相鄰兩亮條紋的中心間距為多大。利用雙縫干涉測量光的波長實驗中，雙縫間距d=0.3mm，雙縫到光屏的距離L=1.0m

8、，用紅色光 照射雙縫得到干涉條紋，將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，如圖甲所示，將該亮紋 定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示，然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第8 條亮紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖丙所示。求相鄰亮條紋的中心間距&求紅色光的波長入(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)在其他條件不變的情況下，僅將紅色光改成綠色光，條紋間距將變大還是變??？4用氦氖激光器進(jìn)行雙縫干涉實驗，將裝置放入折射率為3的某種油中來進(jìn)行干涉實驗，測得雙 縫間距離d = 0.1mm，雙縫到屏的距離l = 0.6m，已知氦氖激光器發(fā)出的紅光在空氣中的波長為 6.3x 10-7m，問這時屏上的條紋間距是

9、多少？用某一單色光做雙縫干涉實驗時，已知雙縫間距離為0.25 mm，在距離雙縫為1.2 m處的光屏上， 測得5條亮紋間的距離為7.5 mm.求這種單色光的波長.若用這種單色光照射到增透膜上，已知增透膜對這種光的折射率為1.3,則增透膜的厚度應(yīng)取 多少？專題13:物理光學(xué)參考答案A【解析】A.由多普勒效應(yīng)可知，小車勻速駛向停在路邊，相當(dāng)于波的傳播速度增大，根據(jù) v/=-可知，警車上測速儀探測到反射波的頻率升高，故A正確；X能發(fā)生多普勒效應(yīng)是波的固有屬性，電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，故B錯誤；雙縫干涉兩列相干波的波峰與波峰或波谷與波谷相互加強(qiáng)，波峰與波谷疊加相互減弱，C錯；4兀2/把次單擺全

10、振動誤記為+ 1次，則帶入計算的周期偏小，根據(jù)g =T2計算得到的重力加速度偏大，故選項D錯誤。故選A。D【解析】A.牛頓環(huán)是由透鏡下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光發(fā)生干涉形成的,A錯；牛頓環(huán)實驗反映的是光的干涉現(xiàn)象，呈現(xiàn)條紋是由于空氣膜上下表面所反射的光發(fā)生了干涉。 亮暗條紋相間則與光程差是半波長的奇偶數(shù)倍有關(guān)。而條紋寬窄的差異，則是空氣膜變化率的不同 所導(dǎo)致的：變化率越大，光程差半波長的奇偶數(shù)倍更替得就越頻繁，使得條紋更加密集，從而是條 紋看起來更窄。這里應(yīng)該結(jié)合劈尖的知識去理解：越陡，空氣膜厚度變化率越大，條紋也隨之變密 變窄，B錯誤；若改用頻率更高的單色光照射，則照射單色光的波長

11、短，出現(xiàn)同一級亮紋的光程差變小，空 氣層厚度應(yīng)變小，所以，同一級圓環(huán)的半徑變小，C錯誤；如設(shè)透鏡的曲率半徑為R,與接觸點(diǎn)相距為處空氣層的厚度為，其幾何關(guān)系式為R2 = (R - d)2 +尸2 =人2 2Rd +尸2 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark86 o Current Document ,f 2X由于Rd ,可以略去也得d= ,產(chǎn)生暗環(huán)的條件是s = (2k + )-27?2其中= 01,2,3,.暗條紋的級數(shù)；可得第k級暗環(huán)的半徑為七2 = kRX若透鏡上施加向下的壓力，當(dāng)壓力逐漸增大時，即僅增大凸透鏡的半徑，則圓環(huán)狀干涉條紋變 的稀疏，則可看到同心

12、圓向外擴(kuò)展，D正確。故選D。C【解析】A.甲乙兩單色光通過同一雙縫干涉裝置后形成的干涉條紋，乙光的條紋間距大，根據(jù)Ax = -X可知乙光得波長長，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，故乙光更容易衍射，選項A錯誤； a根據(jù)=vT可知乙光得周期大，則乙光的頻率小，折射率小，選項B錯誤；廠1根據(jù)smC = -可知乙光折射率小，臨界角大，則甲光全反射臨界角小，選項C正確；n不同色光在真空中傳播速度都相同，選項D錯誤。故選C。C【解析】A.麥克斯韋首先預(yù)言電磁波，而赫茲用實驗證實了電磁波的存在，A錯誤；在真空中電磁波的傳播速度等于真空中的光速，B錯誤；只有周期性變化的電場才能形成電磁波，均勻變化的電場只能產(chǎn)生恒定

13、的磁場，將不能再產(chǎn) 生電磁波，C正確；電磁波在真空中也能傳播，把手機(jī)放在抽成真空的玻璃盒中，手機(jī)能接收到電磁波的信號，D錯誤。故選C。B【解析】A.光纖纖維傳輸信號利用了光的全反射原理，但全息照相技術(shù)利用了光的干涉原理， A錯誤；露珠呈現(xiàn)彩色是光的色散現(xiàn)象，B正確；紫外線在工業(yè)上不能檢查金屬零件內(nèi)部缺陷，因為紫外線只有殺菌消毒的作用，C錯誤；攝影機(jī)鏡頭前加一個偏振片，這樣做是為了將偏振的反射光過濾，以增加拍攝的清晰度，D 錯誤。故選B。 TOC o 1-5 h z B【解析】由題設(shè)可知，從中央亮條紋尸算起，P點(diǎn)處是第10號暗條紋的位置，表明縫S、s2X 、到乙處的距離差乃=1。時尸-r = (

14、2n-l)= 9.5X ,所以B正確，ACD錯誤。故選B。12 12C【解析】白光是復(fù)色光，通過雙縫形成的干涉條紋是彩色條紋由題意知0*=七即路程差等于零，在。點(diǎn)振動加強(qiáng)，形成亮點(diǎn).所以C正確，A、B、D錯誤。故選C。A【解析】AB.單縫衍射時，縫越小，衍射條紋中間越寬，故A正確，B錯誤；CD.雙縫干涉條紋是明暗相間條紋且寬度相同，故CD錯誤。故選A。AB【解析】A.肥皂膜因為自重會上面薄而下面厚，因表面張力的原因其截面應(yīng)是一個圓滑的曲面 而不是梯形，A正確；薄膜干涉是等厚干涉，其原因為肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋，B正確；形成條紋的原因是前后表面的反射光疊加出現(xiàn)了振動加強(qiáng)點(diǎn)和

15、振動減弱點(diǎn)，形成到破裂的過 程上面越來越薄，下面越來越厚，因此出現(xiàn)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置發(fā)生了變化，條紋寬度和間距發(fā) 生變化，C錯誤；將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動90,由于重力，表面張力和粘滯力等的作用，肥皂 膜的形狀和厚度會重新分布，因此并不會跟著旋轉(zhuǎn)90。； D錯誤。故選AB。BC【解析】根據(jù)Ax = -X ,增大入射光波長、增大雙縫到屏的距離、減小雙縫之間的距離。 a故選BCoAC【解析】A.液面形成光斑的原因是光在液體內(nèi)部射向液面時發(fā)生了全反射，最邊緣光線對應(yīng)的 入射角等于臨界角，折射率小的光對應(yīng)的臨界角大，形成的光斑直徑大；折射率大的光對應(yīng)的臨界 角小，形成的光斑直徑小，因為小光

16、斑部分還有折射率小的色光，所以小光斑a是兩種色光組成，光 環(huán)是單色光，A正確；設(shè)光斑半徑為,，邊緣光線的光路如圖所示c又因n =- v聯(lián)立以上各式解得 A = = 6.3 x 10 7 x 3 m 4.7 x 10-7 m n 4則實驗中干涉條紋間距為Ay = A = ，6x，7x 7 m = 2.8x 10-3m = 2.8mm d0.1 x 10-3圖丙手輪上的示數(shù)18.870mm ；所以有A 最大入射角為c等于全反射臨界角，若h變大，C不變，則r變大，所以光斑面積變大，光環(huán) 也變大，B錯誤；1 SP J r 2 + h 2根據(jù)幾何關(guān)系可得折射率n =-=區(qū)= 十hsin C OP r由題

17、知兩個光亮的半徑分別為15cm和21cm，液體深度為20cm，代入上式可求液體對兩種色光 的折射率之比為35： 29, C正確；由題知，種色光在液面形成的光斑直徑較大，對應(yīng)的臨界角較大，所以該種色光在液體中的折射率小，根據(jù)v =-，可知該種色光在液體中傳播的速度大，D錯誤。故選AC。 nACD【解析】A.根據(jù)或=L人可知，把紅光改成綠光，則光的波長變短，所以把紅光改成綠光則條 d紋變密，故A正確；根據(jù)條紋的位置與空氣膜的厚度是對應(yīng)的，當(dāng)上玻璃板平行上移時，同一厚度的空氣膜向劈 尖移動，故條紋向著劈尖移動，故B錯誤；增加上玻璃板厚度，根據(jù)Ax = L人可知，條紋疏密程度不變，故C正確；d力如果在

18、兩個平行板之間充滿折射率大于空氣折射率的其他氣體，傳播速度減小，v =-則波長減小，根據(jù)A =-人可知，條紋變密，故D正確。故選ACD。 d13.(1)亮條紋；(2) 2.7x10-4m。v 1【解析】(1)該單色光頻率f = -=x1015HzA 1.8A c該單色光在空氣中波長A0 = f = 5.4 xl0-7m由于PS2- PS1= k人0=5.4x10-6m，解得k=10，因此，P點(diǎn)是亮條紋(2)根據(jù) A = d A0，解得 a = 2.7 x 10-4m14. 2.8mm【解析】設(shè)光在這種油中的波長為A，由v = Af解得f = V15. (i)2.364mm； (n)7.09x 10-7m ； (iii)變小【解析】圖乙手輪固定刻度讀數(shù)2mm，可動刻度讀數(shù)為32.0 x 0.01mm = 0.320mm圖乙手輪上的示數(shù)2.320mm；圖丙手輪固定刻度讀數(shù)為18.5mm，可動刻度讀數(shù)為37.0 x 0.01mm = 0.370mm戚870-2.320 mm . 2.364mm8 -1依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律可得A = - Ad代入數(shù)據(jù)解得A