專(zhuān)題14光學(xué)相對(duì)論考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1光學(xué)2021、2022、2023、2024、2025注重對(duì)光學(xué)基礎(chǔ)概念與核心規(guī)律的深度挖掘，強(qiáng)化光的折射定律、全反射條件、光的干涉和衍射現(xiàn)象等知識(shí)的綜合運(yùn)用。一方面，結(jié)合生活中的光傳播現(xiàn)象，如海市蜃樓、筷子在水中“彎折”，考查折射定律及折射率的相關(guān)計(jì)算；另一方面，通過(guò)分析光的干涉條紋間距、衍射圖樣特征，考查考生對(duì)光的波動(dòng)性的理解，常將幾何光學(xué)與物理光學(xué)知識(shí)相結(jié)合，如利用折射、反射知識(shí)分析干涉、衍射實(shí)驗(yàn)中的光路。此外，對(duì)光的偏振、色散等現(xiàn)象的考查，也注重與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系，如通過(guò)偏振光在攝影、液晶顯示中的應(yīng)用，考查考生對(duì)偏振概念的理解。?能力要求上，突出邏輯推理與幾何運(yùn)用?？忌枰罁?jù)給定的光學(xué)情境，如光線在介質(zhì)中的傳播路徑、干涉衍射圖樣，運(yùn)用相關(guān)物理規(guī)律進(jìn)行推理分析，判斷光的傳播方向、計(jì)算相關(guān)物理量。面對(duì)復(fù)雜的光學(xué)問(wèn)題，能借助幾何知識(shí)，如三角函數(shù)、相似三角形等，處理光線在不同介質(zhì)中的折射、反射問(wèn)題，理解光學(xué)元件對(duì)光路的改變。實(shí)驗(yàn)探究能力的考查力度也在加大，要求考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證光的折射定律、研究光的干涉現(xiàn)象，如利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析誤差，注重實(shí)驗(yàn)原理的遷移應(yīng)用，如將光的干涉實(shí)驗(yàn)拓展到薄膜干涉現(xiàn)象的研究?？键c(diǎn)2相對(duì)論2022考點(diǎn)01光學(xué)1．（2025·北京·高考）下列現(xiàn)象屬于光的衍射的是（）A．雨后天空出現(xiàn)彩虹 B．通過(guò)一條狹縫看日光燈觀察到彩色條紋C．肥皂膜在日光照射下呈現(xiàn)彩色 D．水中的氣泡看上去特別明亮2．（2025·北京·高考）“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船?！背艘股钊遂o的原因，從波傳播的角度分析，特定的空氣溫度分布也可能使聲波傳播清明致遠(yuǎn)。聲波傳播規(guī)律與光波在介質(zhì)中傳播規(guī)律類(lèi)似。類(lèi)比光線，用“聲線”來(lái)描述聲波的傳播路徑。地面上方一定高度S處有一個(gè)聲源，發(fā)出的聲波在空氣中向周?chē)鷤鞑?，聲線示意如圖（不考慮地面的反射）。已知?dú)鉁卦礁叩牡胤?，聲波傳播速度越大。下列說(shuō)法正確的是（）A．從M點(diǎn)到N點(diǎn)聲波波長(zhǎng)變長(zhǎng)B．S點(diǎn)氣溫低于地面C．忽略傳播過(guò)程中空氣對(duì)聲波的吸收，則從M點(diǎn)到N點(diǎn)聲音不減弱D．若將同一聲源移至N點(diǎn)，發(fā)出的聲波傳播到S點(diǎn)一定沿圖中聲線NMS3．（2024·北京·高考）某同學(xué)測(cè)量玻璃的折射率，作出了如圖所示的光路圖，測(cè)出了入射角i和折射角r，則此玻璃的折射率n=。4．（2023·北京·高考）陽(yáng)光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，這種現(xiàn)象屬于光的（

）A．偏振現(xiàn)象 B．衍射現(xiàn)象 C．干涉現(xiàn)象 D．全反射現(xiàn)象5.（2022·北京·高考）下列現(xiàn)象能說(shuō)明光是橫波的是（

）A．光的衍射現(xiàn)象 B．光的折射現(xiàn)象C．光的偏振現(xiàn)象 D．光的干涉現(xiàn)象6.（2021·北京·高考）北京高能光源是我國(guó)首個(gè)第四代同步輻射光源，計(jì)劃于2025年建成。同步輻射光具有光譜范圍寬（從遠(yuǎn)紅外到X光波段，波長(zhǎng)范圍約為10-5m～10-11m，對(duì)應(yīng)能量范圍約為10-1eV～105eV）、光源亮度高、偏振性好等諸多特點(diǎn)，在基礎(chǔ)科學(xué)研究、應(yīng)用科學(xué)和工藝學(xué)等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。速度接近光速的電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)沿圓弧軌道切線發(fā)出電磁輻射，這個(gè)現(xiàn)象最初是在同步加速器上觀察到的，稱(chēng)為“同步輻射”。以接近光速運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子能量約為109eV，回旋一圈輻射的總能量約為104eV。下列說(shuō)法正確的是（）A．同步輻射的機(jī)理與氫原子發(fā)光的機(jī)理一樣B．用同步輻射光照射氫原子，不能使氫原子電離C．蛋白質(zhì)分子的線度約為10-8m，不能用同步輻射光得到其衍射圖樣D．盡管向外輻射能量，但電子回旋一圈后能量不會(huì)明顯減小7.（2021·北京·高考）如圖所示的平面內(nèi)，光束a經(jīng)圓心O射入半圓形玻璃磚，出射光為b、c兩束單色光。下列說(shuō)法正確的是（

）A．這是光的干涉現(xiàn)象B．在真空中光束b的波長(zhǎng)大于光束c的波長(zhǎng)C．玻璃磚對(duì)光束b的折射率大于對(duì)光束c的折射率D．在玻璃磚中光束b的傳播速度大于光束c的傳播速度考點(diǎn)02相對(duì)論8．（2022·北京·高考）利用物理模型對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，是重要的科學(xué)思維方法。（1）某質(zhì)量為m的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌跡為橢圓，在近日點(diǎn)速度為v1，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度為v2。求從近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)過(guò)程中太陽(yáng)對(duì)行星所做的功W；（2）設(shè)行星與恒星的距離為r，請(qǐng)根據(jù)開(kāi)普勒第三定律（r3T2=k（3）宇宙中某恒星質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的2倍，單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的能量是太陽(yáng)的16倍。設(shè)想地球“流浪”后繞此恒星公轉(zhuǎn)，且在新公轉(zhuǎn)軌道上的溫度與“流浪”前一樣。地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)1，繞此恒星公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)2，求T21．（2025·北京朝陽(yáng)·二模）如圖所示，一束可見(jiàn)光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。下列說(shuō)法正確的是（）A．玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率B．在玻璃中的傳播速率a光大于b光C．在玻璃中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)D．若a光可使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定能2．（2025·北京昌平·二模）我國(guó)智能駕駛汽車(chē)進(jìn)入快速發(fā)展期。某車(chē)載雷達(dá)系統(tǒng)可以發(fā)出激光和超聲波（頻率高于20kHz的聲波）信號(hào)，下列說(shuō)法正確的是（）A．激光與超聲波都是橫波B．激光與超聲波都是縱波C．激光與超聲波都能發(fā)生衍射D．激光與超聲波都可在真空中傳播3．（24-25高三·北京海淀·一模（期中））關(guān)于光的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A．照相機(jī)鏡頭的增透膜應(yīng)用了光的衍射原理B．光導(dǎo)纖維中內(nèi)層的折射率小于外層的折射率C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加一個(gè)增透膜應(yīng)用了全反射現(xiàn)象D．光經(jīng)過(guò)刮胡須的刀片的影子邊緣模糊不清是由于光的衍射4．（2025·北京昌平·二模）如圖1所示，小明用甲、乙、丙三束單色光分別照射同一光電管的陰極K，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，得到了三條光電流I隨電壓U變化關(guān)系的曲線如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．甲光的光子能量最大B．用乙光照射時(shí)飽和光電流最大C．用乙光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能最大D．分別射入同一單縫衍射裝置時(shí)，乙光的中央亮條紋最寬5．（2025·北京東城·二模）如圖甲所示，用激光照射一個(gè)小鋼球，光屏上出現(xiàn)如圖乙所示的圖樣，在陰影中心有一個(gè)小亮斑。這種現(xiàn)象是光的（）A．衍射現(xiàn)象 B．偏振現(xiàn)象C．折射現(xiàn)象 D．多普勒效應(yīng)6．（2025·北京東城·二模）機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì)受到介質(zhì)的阻礙作用，介質(zhì)密度ρ與波在介質(zhì)中的傳播速度u的乘積稱(chēng)為波阻z，即z=ρu。波阻大的介質(zhì)稱(chēng)為波密介質(zhì)，波阻小的介質(zhì)稱(chēng)為波疏介質(zhì)。當(dāng)一列簡(jiǎn)諧波自介質(zhì)1垂直入射至介質(zhì)2，在邊界上同時(shí)發(fā)生反射和透射，反射系數(shù)R與透射系數(shù)T分別為R=z1?z22z1+z22介質(zhì)波阻z空氣4.16×水1.48×蓖麻油1.36×脂肪1.36×肌肉1.63×巖石大于10×A．聲波垂直入射到波阻相差很小的兩介質(zhì)界面上，主要發(fā)生反射現(xiàn)象B．聲波由空氣垂直入射到巖石壁，主要發(fā)生透射C．聲波由空氣垂直入射到水面，主要發(fā)生透射，傳播速度變大D．用超聲波檢查身體時(shí)，在探頭與皮膚之間涂蓖麻油可以增大透射系數(shù)7．（2025·北京豐臺(tái)·二模）現(xiàn)有一束單色光以相同的入射角θ，射入甲、乙兩種介質(zhì)中，折射光線如圖所示（β1A．介質(zhì)甲折射率較大B．光在介質(zhì)甲中傳播速度較大C．光在介質(zhì)甲中波長(zhǎng)較大D．光從甲介質(zhì)射向空氣，發(fā)生全反射的臨界角較大8．（24-25高三下·北京海淀·二模）在如圖所示的平面內(nèi)，光束a從介質(zhì)斜射向空氣，出射光為b、c兩束單色光。關(guān)于b、c兩束單色光，下列說(shuō)法正確的是（）A．介質(zhì)對(duì)b光的折射率較大B．在介質(zhì)中，b光的傳播速度較大C．發(fā)生全反射時(shí)，b光的臨界角較小D．若兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能較大9．（2025·北京西城·一模）陽(yáng)光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，下列說(shuō)法正確的是（）A．這是干涉現(xiàn)象B．這是衍射現(xiàn)象C．該現(xiàn)象說(shuō)明光具有粒子性D．該現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波10．（2025·北京西城·二模）如圖所示，用綠光照射單縫S，光通過(guò)有兩條狹縫S1和SA．僅增大S1與SB．僅增大單縫與雙縫的距離C．僅增大雙縫與光屏的距離D．僅將綠光換為紫光11．（2025·北京通州·一模）如圖所示，由紅光與黃光組成的雙色光，從空氣斜射向一塊平行玻璃磚，在上表面經(jīng)折射分成兩束單色光a、b，并都從下表面斜射出去。下列說(shuō)法正確的是（

）A．a(chǎn)光為紅光B．在真空中，a光的速度更快C．a(chǎn)、b光射出玻璃磚時(shí)，兩束光線平行D．a(chǎn)、b光分別照射同一個(gè)雙縫裝置，a光產(chǎn)生的干涉條紋更寬12．（2025·北京四中順義分校·零模）兩種單色光a和b，a光照射某金屬時(shí)有光電子逸出，b光照射該金屬時(shí)沒(méi)有光電子逸出，則兩束光由空氣射入玻璃磚中（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．玻璃磚對(duì)a光的折射率較大C．在玻璃磚中a光的傳播速度大于b光的傳播速度D．兩種單色光由玻璃射入空氣時(shí)，b光的臨界角較小13．（2025·北京東城·一模）如圖所示，一束復(fù)色光沿半徑方向射向半圓形玻璃磚，經(jīng)折射后射出到空氣中。該復(fù)色光由紅、藍(lán)兩種單色光組成。下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)光是紅光，b光是藍(lán)光B．在該玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度C．該玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D．若a光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光也一定能14．（2025·北京東城·一模）如圖所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，用綠色激光照射雙縫時(shí)，光屏上有明暗相間的條紋。若其他條件不變，則下列說(shuō)法正確的是（）A．減小雙縫到光屏的距離，條紋間距變小B．減小光源到雙縫的距離，條紋間距變大C．換用藍(lán)色激光照射雙縫，條紋間距變大D．換用紅色激光照射雙縫，條紋間距變小15．（24-25高三下·北京海淀·一模（期中））關(guān)于光現(xiàn)象及應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A．佩戴特制的眼鏡觀看立體電影，是利用了光的折射B．醫(yī)學(xué)上用光纖制成內(nèi)窺鏡做人體內(nèi)部檢查，是利用了光的偏振C．雨后太陽(yáng)光入射到水滴形成彩虹，是由于光的干涉D．光經(jīng)過(guò)針尖時(shí)，其影的輪廓模糊不清，出現(xiàn)明暗相間的條紋，是由于光的衍射16．（2025·北京西城·一模）光具有力學(xué)效應(yīng)，該效應(yīng)可以從動(dòng)量的角度進(jìn)行分析：光子的動(dòng)量為p=?λ（hA．光從真空垂直介質(zhì)表