2025年高一物理光學專題試卷（附答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.下列關于光的衍射現(xiàn)象的說法中，正確的是A.光的衍射是指光在傳播過程中遇到障礙物時，能夠繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象B.光的衍射現(xiàn)象說明光不具有波動性C.光的衍射現(xiàn)象只能在真空中發(fā)生D.光的衍射圖樣是均勻的明暗相間條紋2.在楊氏雙縫干涉實驗中，下列說法中正確的是A.用白光照射雙縫，屏上出現(xiàn)黑白相間的條紋B.用紫光照射雙縫，屏上中央亮條紋寬度比用紅光照射時窄C.使雙縫間距變小，屏上相鄰亮條紋之間的距離變大D.使雙縫到屏的距離變小，屏上相鄰亮條紋之間的距離變大3.下列關于偏振現(xiàn)象的說法中，正確的是A.自然光和偏振光都是沿直線傳播的B.自然光通過偏振片后，成為偏振光，偏振片的取向決定了偏振光的方向C.自然光不能通過偏振片D.偏振現(xiàn)象說明光不是一種波4.在真空中，某單色光波長為589nm。當該光從空氣進入折射率為1.5的玻璃中時，下列說法中正確的是A.光的頻率變大了B.光的波長變短了C.光的速度變快了D.光的頻率、波長和速度都不變5.關于薄膜干涉，下列說法中正確的是A.薄膜干涉一定是等厚干涉B.薄膜干涉一定是等傾干涉C.薄膜干涉是兩列相干光疊加的結果D.薄膜干涉只能產生明條紋或暗條紋，不能產生彩色條紋6.在光電效應實驗中，下列說法中正確的是A.入射光的強度越大，光電子的最大初動能越大B.入射光的頻率越高，發(fā)生光電效應所需的截止電壓越大C.對于同一種金屬，只有入射光的頻率高于其極限頻率，才能發(fā)生光電效應D.光電子的最大初動能與入射光的強度成正比7.下列關于全息照相的說法中，正確的是A.全息照相利用了光的衍射現(xiàn)象B.全息照相得到的圖像沒有立體感C.全息照相的底片記錄了物體光波的全部信息D.全息照相需要復雜的透鏡系統(tǒng)8.某同學用紅光和紫光分別做楊氏雙縫干涉實驗，在其他條件相同的情況下，下列說法中正確的是A.用紫光做實驗時，屏上相鄰亮條紋之間的距離比用紅光時大B.用紅光做實驗時，屏上亮條紋更寬C.用紫光做實驗時，中央亮條紋更亮D.用紅光和紫光做實驗時，屏上出現(xiàn)的是同樣的干涉圖樣9.激光具有相干性、方向性好、亮度高等特點，下列應用中，利用了激光相干性的特點是A.激光準直B.激光測距C.激光干涉D.激光通信10.下列現(xiàn)象中，不屬于光的波動性范疇的是A.小孔成像B.光的反射C.光的衍射D.光的干涉二、填空題（本題共5小題，每小題5分，共25分。）11.光的干涉和衍射現(xiàn)象都表明光具有__________。產生干涉現(xiàn)象的條件是兩列光必須滿足__________、__________和__________。12.一束單色光垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，為了在膜的上表面觀察到加強的反射光，薄膜的厚度d應滿足__________（用波長λ表示）。13.偏振現(xiàn)象是__________現(xiàn)象。太陽光可以通過兩個平行放置的偏振片，當偏振片的偏振方向相互垂直時，透過的光強度將變?yōu)榱?，這表明__________。14.在雙縫干涉實驗中，用綠光照射時，觀察到相鄰亮條紋之間的距離為Δx。若改用波長更長的紅光進行實驗，其他條件不變，則相鄰亮條紋之間的距離將__________（填“變大”、“變小”或“不變”）。15.光電效應實驗表明，光具有__________。愛因斯坦光電效應方程為__________，其中Ek表示__________，h表示__________，ν表示__________，W?表示__________。三、計算題（本題共3小題，共35分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。）16.（10分）在楊氏雙縫干涉實驗中，雙縫間距d=0.5mm，雙縫到屏的距離L=1m，用波長λ=546nm的光照射雙縫。求：（1）屏上相鄰亮條紋之間的距離；（2）屏上第3條亮條紋離中央亮條紋的距離。17.（12分）一束單色光從空氣斜射入水中，入射角為30°，折射角為22°。求：（1）該單色光在空氣中的波長λ?；（2）該單色光在水中的頻率f；（3）該單色光在水中的傳播速度v。（水的折射率n≈1.33，真空中光速c=3.0×10?m/s）18.（13分）用頻率為ν=5.0×101?Hz的紫光照射某種金屬表面，產生光電效應，光電子的最大初動能為1.6×10?1?J。求：（1）該金屬的截止頻率；（2）若改用頻率為ν'=6.0×101?Hz的紫外線照射該金屬表面，光電子的最大初動能是多少？（普朗克常數(shù)h=6.6×10?3?J·s）---試卷答案一、選擇題1.A2.B3.B4.B5.C6.B7.C8.A9.C10.A二、填空題11.波動性；頻率相同；相位差恒定；振動方向相同12.d=λ/413.橫波；自然光是非偏振光14.變大15.波粒二象性；Ek=hν-W?；光電子的最大初動能；普朗克常數(shù)；入射光的頻率；金屬的逸出功三、計算題16.（1）解析：根據雙縫干涉條紋間距公式Δx=Lλ/d，代入數(shù)據得Δx=(1m)×(546nm)/(0.5mm)=(1m)×(546×10??m)/(0.5×10?3m)=1.092×10?3m=1.092mm。答案：相鄰亮條紋之間的距離為1.092mm。（2）解析：第3條亮條紋離中央亮條紋的距離x=3Δx=3×1.092mm=3.276mm。答案：第3條亮條紋離中央亮條紋的距離為3.276mm。17.（1）解析：根據n=c/v，v=λf，可得λ?=c/ν。代入數(shù)據得λ?=(3.0×10?m/s)/(5.0×101?Hz)=6.0×10??m=600nm。答案：該單色光在空氣中的波長為600nm。（2）解析：光的頻率由光源決定，與介質無關，故f=ν=5.0×101?Hz。根據v=c/n，可得v=c/1.33=(3.0×10?m/s)/1.33≈2.26×10?m/s。答案：該單色光在水中的頻率為5.0×101?Hz，傳播速度為2.26×10?m/s。（3）解析：見（2）問解析。答案：見（2）問答案。18.（1）解析：根據光電效應方程Ek=hν-W?，截止頻率ν?=W?/h。由題意，光電子的最大初動能Ek=1.6×10?1?J，頻率ν=5.0×101?Hz。代入數(shù)據得W?=hν-Ek=(6.6×10?3?J·s)×(5.0×101?Hz)-1.6×10?1?J=3.3×10?1?J-1.6×10?1?J=1.7×10?1?J。故ν?=1.7×10?1?J/(6.6×10?3?J·s)≈2.58×101?Hz。答案：該金屬的截止頻率約為2.58×101?Hz。（2）解析：當入射光頻率ν'=6.0×101?Hz大于截止頻率ν?時