2025年大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)（光學(xué)應(yīng)用）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi)）1.光在真空中的傳播速度是（）A.3×10^8m/sB.3×10^8km/hC.3×10^8cm/sD.3×10^8mm/s2.以下哪種光學(xué)元件可以使光線發(fā)散（）A.凸透鏡B.凹透鏡C.平面鏡D.三棱鏡3.光的干涉現(xiàn)象是由于（）A.光的直線傳播B.光的反射C.光的折射D.兩列光波疊加4.光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，下列物理量不變的是（）A.波長B.頻率C.波速D.振幅5.用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A.相鄰干涉條紋之間的距離相等B.中央亮條紋寬度是兩邊亮條紋寬度的2倍C.屏與雙縫之間距離減小，則屏上條紋間的距離增大D.在實(shí)驗(yàn)裝置不變的情況下，紅光的條紋間距小于藍(lán)光的條紋間距6.下列關(guān)于光的衍射現(xiàn)象的說法正確的是（）A.只有障礙物尺寸比光的波長小得多時才會發(fā)生衍射現(xiàn)象B.只有縫的寬度比光的波長小得多時才會發(fā)生衍射現(xiàn)象C.當(dāng)障礙物尺寸或縫的寬度跟光的波長差不多或比光的波長更小時，會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.光的衍射現(xiàn)象說明光具有粒子性7.光的偏振現(xiàn)象說明光是（）A.橫波B.縱波C.電磁波D.機(jī)械波8.下列光學(xué)儀器中利用光的全反射原理工作的是（）A.放大鏡B.顯微鏡C.光纖通信D.望遠(yuǎn)鏡9.一束光由空氣射向某種介質(zhì)，當(dāng)入射角為45°時，折射角為30°，則這種介質(zhì)的折射率為（）A.√2/2B.√2C.2D.1/210.下列關(guān)于激光的說法錯誤的是（）A.激光具有高度的相干性B.激光的亮度高C.激光的頻率單一D.激光是自然光二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題有多個正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi)，少選得2分，選錯不得分）1.關(guān)于光的反射定律，下列說法正確的是（）A.反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)B.反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)C.入射角等于反射角D.光的反射現(xiàn)象中光路是可逆的2.下列屬于光的折射現(xiàn)象的是（）A.插入水中的筷子看起來向上彎折B.海市蜃樓現(xiàn)象C.平靜的水面映出岸邊的景物D.小孔成像3.下列關(guān)于光的干涉和衍射的說法正確的是（）A.光的干涉條紋是等間距的，衍射條紋是不等間距的B.光的干涉和衍射現(xiàn)象都說明光具有波動性C.干涉和衍射都是波特有的現(xiàn)象D.光的干涉和衍射現(xiàn)象都可以用波動理論來解釋4.關(guān)于光的偏振，下列說法正確的是（）A.自然光通過偏振片后成為偏振光B.偏振光通過偏振片后仍然是偏振光C.液晶顯示器利用了光的偏振原理D.立體電影利用了光的偏振原理5.下列關(guān)于光的傳播規(guī)律的說法正確的是（）A.光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播B.光在不同介質(zhì)中傳播速度不同C.光在真空中的傳播速度最大D.光的傳播不需要介質(zhì)三、判斷題（總共10題，每題2分，請在括號內(nèi)打“√”或“×”）1.光在任何介質(zhì)中都是沿直線傳播的。（）2.光的反射現(xiàn)象中，入射角增大，反射角也增大。（）3.光的折射現(xiàn)象中，入射角增大，折射角一定增大。（）N4.光的干涉條紋和衍射條紋都是明暗相間的。（）5.只有自然光才能發(fā)生光的偏振現(xiàn)象。（）6.光的全反射現(xiàn)象中，光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)。（）7.光的頻率越高，在真空中的傳播速度越大。（）8.激光是人工產(chǎn)生的相干光，可應(yīng)用于光纖通信領(lǐng)域。（）9.光的傳播速度與介質(zhì)的折射率有關(guān)，折射率越大，光的傳播速度越大。（）10.光的干涉和衍射現(xiàn)象都可以用惠更斯原理來解釋。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述光的干涉現(xiàn)象的產(chǎn)生條件，并舉例說明光的干涉在生活中的應(yīng)用。2.解釋光的衍射現(xiàn)象，說明產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，并舉例說明光的衍射在實(shí)際中的應(yīng)用。3.什么是光的偏振？簡述光的偏振現(xiàn)象在生活中的一些應(yīng)用。五、計算題（總共2題，每題15分，請寫出詳細(xì)的計算過程和答案）1.一束光從某種介質(zhì)射向空氣，入射角為60°，折射角為90°，求這種介質(zhì)的折射率。2.用波長為500nm的單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，雙縫間距為0.2mm，屏與雙縫之間距離為1m，求相鄰兩條亮條紋之間的距離。答案：一、選擇題1.A2.B3.D4.B5.A6.C7.A8.C9.B10.D二、多項(xiàng)選擇題1.ABD2.AB3.ABCD4.ACD5.ABCD三、判斷題1.×2.√3.√4.√5.×6.√7.×8.√9.×10.×四、簡答題1.光的干涉現(xiàn)象產(chǎn)生條件：兩列光波頻率相同、相位差恒定、振動方向相同。生活應(yīng)用：如薄膜干涉可用于增透膜、檢查平面平整度；雙縫干涉用于測量光的波長等。2.光的衍射現(xiàn)象：光繞過障礙物偏離直線傳播路徑而進(jìn)入陰影區(qū)里的現(xiàn)象。產(chǎn)生明顯衍射條件：障礙物或孔的尺寸比波長小或與波長差不多。實(shí)際應(yīng)用：如單縫衍射用于分析光譜；泊松亮斑證明了光的衍射等。3.光的偏振：光矢量的振動方向相對傳播方向具有不對稱性。生活應(yīng)用：如偏振眼鏡可減少反射光影響；液晶顯示器利用偏振光實(shí)現(xiàn)圖像顯示等。五、計算題1.已知入射角\(i=60°\)，折射角\(r=90°\)，根據(jù)折射率公式\(n=\frac{\sinr}{\sini}\)，可得\(n=\frac{\sin90°}{\sin60°}=\frac{1}{\frac{\sqrt{3}}{2}}=\frac{2\sqrt{3}}{3}\)。2.已知波長\(\lambda=500nm=5×10^{-7}m\)，雙縫間距\(d=0.2mm=2×10^{-4