遼寧省專升本2025年物理學(xué)光學(xué)專項(xiàng)突破試卷（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.一束光線從空氣斜射入水中，下列說(shuō)法正確的是（）。A.入射角增大，折射角一定增大B.折射角一定小于入射角C.光在水中的傳播速度大于在空氣中的傳播速度D.光從水射入空氣時(shí)，臨界角存在，從空氣射入水時(shí)，臨界角不存在2.一物體放在透鏡前20cm處，成像在透鏡后10cm處，該透鏡是（）。A.焦距為10cm的凸透鏡B.焦距為10cm的凹透鏡C.焦距為20cm的凸透鏡D.焦距為20cm的凹透鏡3.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）。A.用白光照射時(shí)，屏幕上出現(xiàn)彩色條紋B.增大雙縫間的距離，干涉條紋間距變大C.增大雙縫到屏幕的距離，干涉條紋間距變小D.用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光照射，干涉條紋間距變小4.關(guān)于薄膜干涉，下列說(shuō)法正確的是（）。A.薄膜干涉是光的衍射現(xiàn)象B.觀察到薄膜干涉時(shí)，薄膜必須很厚C.等厚干涉時(shí)，同一明條紋（或暗條紋）對(duì)應(yīng)膜的厚度相同D.等傾干涉時(shí)，同一明條紋（或暗條紋）對(duì)應(yīng)入射角相同5.單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）。A.縫寬越窄，衍射現(xiàn)象越明顯B.入射光波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯C.入射光波長(zhǎng)越長(zhǎng)，中央明紋寬度越窄D.衍射是光繞過(guò)障礙物的傳播現(xiàn)象6.光柵衍射實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）。A.光柵常數(shù)越小，衍射光譜線越密集B.入射光波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射光譜線越密集C.可以利用光柵測(cè)量光的波長(zhǎng)D.光柵衍射是光的干涉現(xiàn)象7.關(guān)于光的偏振，下列說(shuō)法正確的是（）。A.自然光和偏振光都是沿同一方向傳播的B.自然光可以通過(guò)偏振片變成偏振光C.偏振光是沿著傳播方向振動(dòng)方向不變的光D.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光不是縱波8.一束光從空氣射入折射率為n的介質(zhì)，發(fā)生全反射的臨界角是θ，則光在介質(zhì)中的速度是（）。A.c/nB.n/cC.c·nD.c·sinθ9.一物體放在焦距為f的凸透鏡前，物距為2f，若將透鏡沿垂直于主光軸的方向向上移動(dòng)2cm，則成像位置（）。A.不變B.向上移動(dòng)2cmC.向下移動(dòng)2cmD.向透鏡移動(dòng)4cm10.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距為d，雙縫到屏距離為L(zhǎng)（L>>d），屏上相鄰明條紋間距為Δx，則入射光的波長(zhǎng)λ等于（）。A.dΔx/LB.LΔx/dC.dL/ΔxD.L/dΔx二、填空題（本題共5小題，每小題4分，共20分。）11.光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，發(fā)生全反射的條件是入射角大于等于。12.薄透鏡成像公式為1/f=1/u+1/v，其中f為焦距，u為物距，v為像距，f為正表示透鏡，u和v的正負(fù)規(guī)定是：實(shí)物為，實(shí)像為。13.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若用波長(zhǎng)為λ的光照射，雙縫間距為d，雙縫到屏距離為L(zhǎng)，則屏上相鄰明條紋（或暗條紋）的間距Δx=。14.單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)單縫寬度a減小時(shí)，中央明紋寬度。（填“變寬”、“變窄”或“不變”）15.布儒斯特定律指出，自然光入射到介質(zhì)表面時(shí)，當(dāng)入射角i滿足tani=n2/n1時(shí)，反射光是完全偏振的，此時(shí)的入射角i稱為。三、計(jì)算題（本題共4小題，共50分。）16.（10分）一個(gè)物體放在焦距為10cm的凸透鏡前30cm處，求像的位置、倒立程度、放大率，并作圖表示光路（無(wú)需實(shí)際作圖，只需寫(xiě)出光路圖描述）。17.（12分）用波長(zhǎng)為500nm（1nm=10^-9m）的單色光垂直照射到折射率為1.5的平行薄膜上，為了在膜的上表面觀察到反射光的干涉相消，膜的最小厚度是多少？18.（12分）一束單色光垂直入射到每厘米有6000條刻線的光柵上，求第三級(jí)主極大的衍射角（用反三角函數(shù)表示）。19.（16分）一束自然光以60°的入射角射到玻璃水面（玻璃的折射率為1.5），求反射光和折射光的傳播方向（用反射角和折射角表示），并計(jì)算反射光和折射光的強(qiáng)度之比（假設(shè)玻璃吸收光能不計(jì)）。---試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.A2.A3.A4.C5.A6.C7.B8.A9.C10.A二、填空題11.全反射臨界角12.凸；正；負(fù)13.λL/d14.變寬15.布儒斯特角三、計(jì)算題16.解析：根據(jù)高斯透鏡公式1/f=1/u+1/v，代入f=10cm,u=30cm，得1/10=1/30+1/v，解得v=15cm。像位于透鏡后15cm處。因v>0且為正值，像為實(shí)像，且物距大于二倍焦距（u>2f），成像為倒立、縮小的實(shí)像。放大率m=-v/u=-15/30=-0.5。光路圖描述：從物體出發(fā)的光線，一條經(jīng)過(guò)透鏡焦點(diǎn)射出，一條平行于主光軸，這兩條光線（或其他合理光線）相交于透鏡后15cm處，形成倒立縮小的實(shí)像。答案：像位于透鏡后15cm處，倒立、縮小，放大率為0.5。17.解析：垂直入射，入射角i=0°，反射光與入射光同路，相位差為2π。為使反射光相消，需引入半個(gè)波長(zhǎng)的附加光程差。膜的最小厚度e滿足2ne=(m+1/2)λ，m=0時(shí)e最小，即2ne=λ/2，e=λ/(4n)。代入λ=500nm,n=1.5，得e=500×10^-9m/(4×1.5)=500×10^-9/6=83.3×10^-9m=83.3nm。答案：膜的最小厚度為83.3nm。18.解析：光柵常數(shù)d=1cm/6000=1/6000cm=10^-4m/6000=1.667×10^-6m=1667nm。根據(jù)光柵方程dsinθ=kλ，k=3，λ=500nm，代入得sinθ=3×500nm/1667nm=1500/1667。θ=arcsin(1500/1667)。答案：第三級(jí)主極大的衍射角θ=arcsin(1500/1667)。19.解析：根據(jù)斯涅爾定律n1sini=n2sinr，n1=1（空氣），n2=1.5（玻璃），i=60°，代入得sinr=sin60°/1.5=(√3/2)/1.5=√3/3=0.577，r=arcsin(√3/3)≈35.3°。反射角等于入射角，r'=60°。根據(jù)能量守恒和偏振定律，反射光和折射光強(qiáng)度之比I反射/I折射=(sin^2(r')-sin^2(r))/sin^2(r')=(sin^2(60°)-sin^2(3