2025年大學(xué)物理（光學(xué)應(yīng)用技術(shù)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：本題共10小題，每小題3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.關(guān)于光的干涉，以下說(shuō)法正確的是（）A.兩列光波相遇時(shí)，一定能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象B.只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象C.干涉條紋是等間距的，且條紋間距與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)D.光的干涉現(xiàn)象證明了光具有波動(dòng)性，但不能證明光具有粒子性2.用單色光照射雙縫，在光屏上出現(xiàn)明、暗相間的條紋。若要使條紋間距變大，可以采取的措施是（）A.減小雙縫到光屏的距離B.增大雙縫間的距離C.增大光的波長(zhǎng)D.減小光的強(qiáng)度3.光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A.頻率不變，波長(zhǎng)不變B.頻率改變，波長(zhǎng)不變C.頻率不變，波長(zhǎng)改變D.頻率改變，波長(zhǎng)改變4.一束光從空氣射向某種介質(zhì)，入射角為45°，折射角為30°，則這種介質(zhì)的折射率為（）A.√2/2B.√2C.1/√2D.25.關(guān)于光的衍射，以下說(shuō)法正確的是（）A.光的衍射現(xiàn)象說(shuō)明光沿直線傳播B.只有障礙物的尺寸比光的波長(zhǎng)小得多時(shí)，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C.光的衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的重要體現(xiàn)D.光的衍射現(xiàn)象與光的干涉現(xiàn)象本質(zhì)不同6.用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光屏上出現(xiàn)的彩色條紋是因?yàn)椋ǎ〢.不同顏色的光在光屏上的位置不同B.不同顏色的光在光屏上的強(qiáng)度不同C.不同顏色的光在光屏上的頻率不同D.不同顏色的光在光屏上產(chǎn)生了衍射現(xiàn)象7.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明（）A.光是一種縱波B.光是一種橫波C.光具有粒子性D.光具有波動(dòng)性，但不具有粒子性8.以下關(guān)于激光的說(shuō)法正確的是（）A.激光是自然光B.激光的頻率單一，相干性好C.激光的能量不集中D.激光不能用于通信9.光導(dǎo)纖維利用了光的（）A.折射現(xiàn)象B.反射現(xiàn)象C.干涉現(xiàn)象D.衍射現(xiàn)象10.關(guān)于光的干涉和衍射，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.干涉和衍射都是光的波動(dòng)性的表現(xiàn)B.干涉條紋是等間距的，衍射條紋是不等間距的C.干涉和衍射都需要兩列或多列光波相遇D.干涉現(xiàn)象中，兩列光波的振動(dòng)方向必須相同第II卷（非選擇題，共70分）（一）填空題（共20分）答題要求：本題共5小題，每小題4分。把答案填在題中的橫線上。11.光在真空中的傳播速度為c=________m/s。12.兩列相干光的光程差為Δr=________時(shí)，光屏上出現(xiàn)明條紋；光程差為Δr=________時(shí)，光屏上出現(xiàn)暗條紋。（用波長(zhǎng)λ表示）13.光的折射定律可以表述為：折射光線與入射光線、法線處在________內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的________，入射角的正弦與折射角的正弦成正比，即________。14.一束光從某種介質(zhì)射向空氣，入射角為60°，折射角為90°，則這種介質(zhì)的臨界角為_(kāi)_______。15.用波長(zhǎng)為λ的單色光垂直照射單縫，在光屏上形成的衍射條紋中，中央明條紋的寬度為_(kāi)_______。（用縫寬a、焦距f表示）（二）簡(jiǎn)答題（共15分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問(wèn)題，要有必要的文字說(shuō)明。16.簡(jiǎn)述光的干涉現(xiàn)象產(chǎn)生的條件及干涉條紋的特點(diǎn)。（7分）17.解釋光的衍射現(xiàn)象，并說(shuō)明發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。（8分）（三）計(jì)算題（共15分）答題要求：寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。18.用波長(zhǎng)為500nm的單色光垂直照射雙縫，雙縫間距為0.lmm，雙縫到光屏的距離為1m。求：（1）光屏上相鄰明條紋的間距；（2）若將光屏向右移動(dòng)0.5m，相鄰明條紋的間距變?yōu)槎嗌?？?分）答案：（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：本題共10小題，每小題3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.關(guān)于光的干涉，以下說(shuō)法正確的是（B）A.兩列光波相遇時(shí)，一定能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象B.在光的干涉現(xiàn)象中，兩列光波的頻率必須相同才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋，所以只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，該選項(xiàng)正確。C.干涉條紋是等間距的，且條紋間距與波長(zhǎng)成正比，與雙縫間距成反比，該選項(xiàng)錯(cuò)誤。D.光的干涉現(xiàn)象證明了光具有波動(dòng)性，同時(shí)光的光電效應(yīng)等現(xiàn)象也證明了光具有粒子性，該選項(xiàng)錯(cuò)誤。2.用單色光照射雙縫，在光屏上出現(xiàn)明、暗相間的條紋。若要使條紋間距變大，可以采取的措施是（C）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=Lλ/d（其中Δx為條紋間距，L為雙縫到光屏的距離，λ為光的波長(zhǎng)，d為雙縫間的距離），減小雙縫到光屏的距離L，條紋間距變小，A錯(cuò)誤；增大雙縫間的距離d，條紋間距變小，B錯(cuò)誤；增大光的波長(zhǎng)λ，條紋間距變大，C正確；減小光的強(qiáng)度不影響條紋間距，D錯(cuò)誤。3.光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（C）光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不變，因?yàn)轭l率由光源決定，但波長(zhǎng)會(huì)改變（v=λf，v改變，f不變，所以λ改變），C正確。4.一束光從空氣射向某種介質(zhì)，入射角為45°，折射角為30°，則這種介質(zhì)的折射率為（B）根據(jù)折射率公式n=sinθ1/sinθ2（θ1為入射角，θ2為折射角），可得n=sin45°/sin30°=√2/（1/2）=√2，B正確。5.關(guān)于光的衍射，以下說(shuō)法正確的是（C）光的衍射現(xiàn)象說(shuō)明光不總是沿直線傳播，A錯(cuò)誤；當(dāng)障礙物或孔的尺寸比光的波長(zhǎng)小或差不多時(shí)，就會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；光的衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的重要體現(xiàn)，C正確；光的衍射現(xiàn)象與光的干涉現(xiàn)象本質(zhì)都是光的波動(dòng)性的表現(xiàn)，D錯(cuò)誤。6.用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光屏上出現(xiàn)的彩色條紋是因?yàn)椋–）不同顏色的光頻率不同，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)條紋間距公式，不同頻率的光條紋間距不同，所以在光屏上出現(xiàn)彩色條紋，C正確。7.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明（B）光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波，B正確。8.以下關(guān)于激光的說(shuō)法正確的是（B）激光是人工產(chǎn)生的相干光，不是自然光，A錯(cuò)誤；激光的頻率單一，相干性好，B正確；激光的能量集中，C錯(cuò)誤；激光可用于通信等很多領(lǐng)域，D錯(cuò)誤。9.光導(dǎo)纖維利用了光的（B）光導(dǎo)纖維利用了光的全反射現(xiàn)象，B正確。10.關(guān)于光?干涉和衍射，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（C）干涉和衍射都是光的波動(dòng)性的表現(xiàn)，A正確；干涉條紋是等間距?，衍射條紋是不等間距?，B正確；衍射不需要兩列或多列光波相遇，只要滿足一定條件，一列光波也可以發(fā)生衍射，C錯(cuò)誤；干涉現(xiàn)象中，兩列光波的振動(dòng)方向必須相同才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋，D正確。第II卷（非選擇題，共70分）（一）填空題（共20分）答題要求：本題共5小題，每小題4分。把答案填在題中的橫線上。11.光在真空中的傳播速度為c=3×10^8m/s。12.兩列相干光的光程差為Δr=kλ（k=0，1，2，…）時(shí)，光屏上出現(xiàn)明條紋；光程差為Δr=（2k+1）λ/2（k=0，1，2，…）時(shí)，光屏上出現(xiàn)暗條紋。13.光的折射定律可以表述為：折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)，入射角?正弦與折射角?正弦成正比，即sinθ1/sinθ2=n（n為折射率）。14.一束光從某種介質(zhì)射向空氣，入射角為60°，折射角為90°，則這種介質(zhì)?臨界角為45°。15.用波長(zhǎng)為λ的單色光垂直照射單縫，在光屏上形成?衍射條紋中，中央明條紋?寬度為2fλ/a。（二）簡(jiǎn)答題（共15分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問(wèn)題，要有必要?文字說(shuō)明。16.簡(jiǎn)述光?干涉現(xiàn)象產(chǎn)生?條件及干涉條紋?特點(diǎn)。（7分）光的干涉現(xiàn)象產(chǎn)生的條件：兩列光波的頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同。干涉條紋的特點(diǎn)：等間距分布，明條紋和暗條紋交替出現(xiàn)，條紋間距與波長(zhǎng)成正比，與雙縫間距成反比。17.解釋光?衍射現(xiàn)象，并說(shuō)明發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象?條件。（8分）光的衍射現(xiàn)象是指光在傳播過(guò)程中，遇到障礙物或小孔時(shí)，光將偏離直線傳播的路徑而繞到障礙物后面?zhèn)鞑サ默F(xiàn)象。發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸比光的波長(zhǎng)小或差不多。（三）計(jì)算題（共15分）答題要求：寫(xiě)出必要?文字說(shuō)明、方程式和重要?演算步驟。只寫(xiě)出最后答案?不能得分。有數(shù)值計(jì)算?題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。18.用波長(zhǎng)為500nm的單色光垂直照射雙縫，雙縫間距為0.lmm，雙縫到光屏的距離為1m。求：（