2025年高三物理期末光前裕后卷一考試時間：120分鐘?總分：100分?年級/班級：高三（X）班

2025年高三物理期末光前裕后卷一

一、選擇題

1.下列關于光的本性的說法中，正確的是（）

A.光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性

B.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

C.愛因斯坦的光電效應方程E_k=hν-W_0說明了光具有粒子性

D.黑體輻射的能量分布與溫度有關，這可以用經(jīng)典電磁理論解釋

2.一束單色光從空氣射入水中，下列說法正確的是（）

A.光的頻率發(fā)生變化

B.光的波長變長

C.光的傳播速度變小

D.光的折射率變大

3.在楊氏雙縫干涉實驗中，下列哪些措施可以使干涉條紋間距變大（）

A.增大雙縫間距

B.減小雙縫間距

C.使用波長更長的光

D.增大屏到雙縫的距離

4.一束光以一定的入射角射到光柵上，觀察到第3級明紋與第2級明紋的位置重合，則光柵的縫寬和縫間距之和可能是（）

A.λ/3

B.λ/2

C.λ

D.2λ

5.下列哪個現(xiàn)象是由于光的偏振引起的（）

A.日落時天空呈紅色

B.陽光下水面波紋的反射

C.透過偏振片觀察到的光強變化

D.水中物體的視深變淺

6.一束光從空氣射入玻璃磚，發(fā)生全反射的條件是（）

A.光從光密介質射入光疏介質

B.入射角大于等于臨界角

C.光的頻率越高，越容易發(fā)生全反射

D.玻璃磚的折射率越大，越容易發(fā)生全反射

7.某種透明介質的折射率為n，光在該介質中的傳播速度為v，則（）

A.n與v成正比

B.n與v成反比

C.n與v的平方成反比

D.n與v無關

8.在真空中，一束波長為λ的單色光，其頻率為（）

A.c/λ

B.λ/c

C.cλ

D.λ2/c

9.光的色散現(xiàn)象是由于（）

A.光的頻率不同

B.光的波速不同

C.光的波長不同

D.光的強度不同

10.某種介質對紅光的折射率為n_紅，對紫光的折射率為n_紫，則（）

A.n_紅>n_紫

B.n_紅<n_紫

C.n_紅=n_紫

D.無法確定

二、填空題

1.光的干涉現(xiàn)象中，兩列波疊加時，振動加強的區(qū)域叫______，振動減弱的區(qū)域叫______。

2.光的衍射現(xiàn)象中，當障礙物或孔的尺寸與光的波長______時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。

3.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種______波，偏振片的的作用是______。

4.全反射發(fā)生的條件是光從______射入______，且入射角______。

5.光的色散現(xiàn)象是由于不同色光的______不同，導致它們通過棱鏡時的______不同。

6.在楊氏雙縫干涉實驗中，若用白光做實驗，則在屏上觀察到______條紋，若用紅光和紫光做實驗，則紅光的條紋間距______紫光的條紋間距。

7.光柵衍射實驗中，當入射光垂直照射到光柵上時，若觀察到第2級明紋的位置與第3級明紋的位置重合，則光柵的縫寬和縫間距之和為______λ。

8.某種透明介質的折射率為n，光在該介質中的傳播速度為v，則光的波長在介質中為______，在真空中為______。

9.光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有______，光電效應現(xiàn)象說明光具有______。

10.某種介質對紅光的臨界角為θ_紅，對紫光的臨界角為θ_紫，則______。

三、多選題

1.下列哪些現(xiàn)象是光的波動性表現(xiàn)（）

A.光的干涉

B.光的衍射

C.光的偏振

D.光電效應

2.光從空氣射入水中，下列哪些物理量會發(fā)生變化（）

A.光的頻率

B.光的波長

C.光的傳播速度

D.光的折射率

3.在楊氏雙縫干涉實驗中，下列哪些措施可以使干涉條紋間距變?。ǎ?/p>

A.增大雙縫間距

B.減小雙縫間距

C.使用波長更短的光

D.減小屏到雙縫的距離

4.光柵衍射實驗中，當入射光垂直照射到光柵上時，下列哪些說法正確（）

A.光柵的縫寬越大，明紋越亮

B.光柵的縫間距越小，明紋越亮

C.光柵的縫寬和縫間距之和越大，明紋越多

D.光柵的縫寬和縫間距之和越小，明紋越多

5.全反射現(xiàn)象在生活中的應用有（）

A.光導纖維

B.水面倒影

C.池塘水看起來變淺

D.光學棱鏡

6.光的色散現(xiàn)象是由于（）

A.不同色光的頻率不同

B.不同色光的波速不同

C.不同色光的波長不同

D.不同色光的光強不同

7.在真空中，一束單色光，下列哪些物理量是不變的（）

A.光的頻率

B.光的波長

C.光的傳播速度

D.光的折射率

8.光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有（）

A.波動性

B.粒子性

C.偏振性

D.色散性

9.光的偏振現(xiàn)象說明（）

A.光是一種橫波

B.光是一種縱波

C.偏振片可以改變光的強度

D.偏振片可以改變光的顏色

10.全反射現(xiàn)象發(fā)生的條件是（）

A.光從光密介質射入光疏介質

B.光從光疏介質射入光密介質

C.入射角大于等于臨界角

D.入射角小于臨界角

四、判斷題

11.光的干涉現(xiàn)象中，兩列波疊加時，振動加強的區(qū)域叫亮紋，振動減弱的區(qū)域叫暗紋。()

12.光的衍射現(xiàn)象中，當障礙物或孔的尺寸與光的波長相差很大時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。()

13.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，偏振片的作用是吸收一部分光。()

14.全反射發(fā)生的條件是光從光密介質射入光疏介質，且入射角大于臨界角。()

15.光的色散現(xiàn)象是由于不同色光的頻率不同，導致它們通過棱鏡時的偏折程度不同。()

16.在楊氏雙縫干涉實驗中，若用白光做實驗，則在屏上觀察到彩色條紋，若用紅光和紫光做實驗，則紅光的條紋間距大于紫光的條紋間距。()

17.光柵衍射實驗中，當入射光垂直照射到光柵上時，若觀察到第2級明紋的位置與第3級明紋的位置重合，則光柵的縫寬和縫間距之和為2λ。()

18.某種透明介質的折射率為n，光在該介質中的傳播速度為v，則光的波長在介質中為λ/n，在真空中為λ。()

19.光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性，光電效應現(xiàn)象說明光具有粒子性。()

20.某種介質對紅光的臨界角為θ_紅，對紫光的臨界角為θ_紫，則θ_紅>θ_紫。()

五、問答題

21.簡述光的干涉現(xiàn)象的形成條件。

22.解釋什么是光的偏振現(xiàn)象，并說明偏振片的作用。

23.比較光的全反射和光的折射的異同點。

試卷答案

一、選擇題答案及解析

1.A

解析：光的干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，說明光具有波動性。偏振現(xiàn)象說明光是橫波，而光電效應方程E_k=hν-W_0說明了光的粒子性。黑體輻射的能量分布無法用經(jīng)典電磁理論解釋，需要量子理論。

2.C

解析：光從一種介質進入另一種介質時，頻率不變，波長和波速會發(fā)生變化。光從空氣射入水中，波速變小，根據(jù)v=λf，波長也會變短。折射率是光在真空中的速度與在介質中速度之比，光從空氣射入水中，波速變小，折射率變大。

3.BCD

解析：根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=(Lλ)/d，要使干涉條紋間距變大，可以減小雙縫間距d，或者增大屏到雙縫的距離L，或者使用波長更長的光λ。

4.B

解析：根據(jù)光柵衍射公式dsinθ=kλ，當?shù)?級明紋(k=3)與第2級明紋(k=2)的位置重合時，3λ=2d，即d=3λ/2。光柵的縫寬和縫間距之和為d，所以為3λ/2。

5.C

解析：光的偏振現(xiàn)象是由于光的振動方向具有特定取向，只有振動方向與偏振片的透振方向一致的光才能通過，因此透過偏振片觀察到的光強會變化。日落時天空呈紅色是大氣散射的結果，水面波紋的反射是鏡面反射，水中物體的視深變淺是光的折射現(xiàn)象。

6.AB

解析：全反射發(fā)生的條件是光從光密介質射入光疏介質，且入射角大于等于臨界角。頻率越高，折射率越大，越不容易發(fā)生全反射。折射率越大，臨界角越小。

7.B

解析：根據(jù)n=c/v，折射率n與光在介質中的傳播速度v成反比。

8.A

解析：光的頻率ν=c/λ，其中c是光在真空中的速度，λ是光的波長。

9.AC

解析：光的色散現(xiàn)象是由于不同色光的波長不同，導致它們通過棱鏡時的偏折程度不同。不同色光的頻率不同，也會影響其在介質中的傳播速度和折射率。

10.B

解析：根據(jù)n=c/v，頻率越高，折射率越大。紅光的頻率低于紫光，所以紅光的折射率小于紫光的折射率。

二、填空題答案及解析

1.明紋，暗紋

解析：光的干涉現(xiàn)象中，兩列波疊加時，振動加強的區(qū)域叫明紋，振動減弱的區(qū)域叫暗紋。

2.相近

解析：光的衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，當障礙物或孔的尺寸與光的波長相差很大時，衍射現(xiàn)象不明顯。只有當障礙物或孔的尺寸與光的波長相近時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。

3.橫，選擇性透過振動方向與偏振片的透振方向一致的光

解析：光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，偏振片的作用是選擇性透過振動方向與偏振片的透振方向一致的光。

4.光密介質，光疏介質，大于等于

解析：全反射發(fā)生的條件是光從光密介質射入光疏介質，且入射角大于等于臨界角。

5.波長，偏折程度

解析：光的色散現(xiàn)象是由于不同色光的波長不同，導致它們通過棱鏡時的偏折程度不同。

6.彩色，大于

解析：在楊氏雙縫干涉實驗中，若用白光做實驗，由于白光包含多種色光，不同色光的波長不同，會在屏上形成彩色條紋。若用紅光和紫光做實驗，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=(Lλ)/d，紅光的波長大于紫光的波長，所以紅光的條紋間距大于紫光的條紋間距。

7.2

解析：根據(jù)光柵衍射公式dsinθ=kλ，當入射光垂直照射到光柵上時，sinθ=1，若觀察到第2級明紋(k=2)與第3級明紋(k=3)的位置重合，則2λ=3d，即d=2λ/3。光柵的縫寬和縫間距之和為d，所以為2λ/3。

8.λ/n，λ

解析：根據(jù)n=c/v，光在介質中的傳播速度v=c/n。光的波長λ=v/ν。在介質中，波長λ_介=v_介/ν=(c/n)/ν=c/(nν)=λ/n。在真空中，波長λ_真空=v_真空/ν=c/ν=λ。

9.波動性，粒子性

解析：光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性，光電效應現(xiàn)象說明光具有粒子性。

10.小于

解析：根據(jù)臨界角公式sinθ_臨界=1/n，折射率n與臨界角θ_臨界成反比。紅光的折射率小于紫光的折射率，所以紅光的臨界角大于紫光的臨界角，即θ_紅>θ_紫。

三、多選題答案及解析

1.ABC

解析：光的干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，說明光具有波動性。光的偏振現(xiàn)象也是橫波特有的現(xiàn)象，進一步說明光具有波動性。光電效應現(xiàn)象說明光具有粒子性。

2.BCD

解析：光從一種介質進入另一種介質時，頻率不變，波長和波速會發(fā)生變化。光從空氣射入水中，波速變小，根據(jù)v=λf，波長也會變短。折射率是光在真空中的速度與在介質中速度之比，光從空氣射入水中，波速變小，折射率變大。

3.AC

解析：根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=(Lλ)/d，要使干涉條紋間距變小，可以增大雙縫間距d，或者減小屏到雙縫的距離L，或者使用波長更短的光λ。

4.AC

解析：光柵衍射實驗中，當入射光垂直照射到光柵上時，光柵的縫寬越大，明紋越亮，因為縫寬越大，通過的光越多。光柵的縫間距越小，衍射現(xiàn)象越明顯，明紋越亮。光柵的縫寬和縫間距之和越大，衍射現(xiàn)象越不明顯，明紋越少。

5.AD

解析：全反射現(xiàn)象在生活中的應用有光導纖維和光學棱鏡。水面倒影是光的反射現(xiàn)象，池塘水看起來變淺是光的折射現(xiàn)象。

6.AC

解析：光的色散現(xiàn)象是由于不同色光的波長不同，導致它們通過棱鏡時的偏折程度不同。不同色光的頻率不同，也會影響其在介質中的傳播速度和折射率。

7.AC

解析：在真空中，光的頻率ν是由光源決定的，是不變的。光的波長λ=c/ν，也是不變的。光的傳播速度v=c，是不變的。光的折射率n=c/v，但在真空中，n=1，也是不變的。

8.A

解析：光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性，光電效應現(xiàn)象說明光具有粒子性。

9.AC

解析：光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，因為只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象。偏振片可以改變光的強度，因為只有振動方向與偏振片的透振方向一致的光才能通過。

10.AC

解析：全反射發(fā)生的條件是光從光密介質射入光疏介質，且入射角大于等于臨界角。

四、判斷題答案及解析

11.√

解析：光的干涉現(xiàn)象中，兩列波疊加時，振動加強的區(qū)域叫亮紋，振動減弱的區(qū)域叫暗紋。

12.×

解析：光的衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，當障礙物或孔的尺寸與光的波長相差很大時，衍射現(xiàn)象不明顯。只有當障礙物或孔的尺寸與光的波長相近時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。

13.√

解析：光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，因為只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象。偏振片的作用是選擇性透過振動方向與偏振片的透振方向一致的光。

14.√

解析：全反射發(fā)生的條件是光從光密介質射入光疏介質，且入射角大于等于臨界角。

15.√

解析：光的色散現(xiàn)象是由于不同色光的波長不同，導致它們通過棱鏡時的偏折程度不同。

16.√

解析：在楊氏雙縫干涉實驗中，若用白光做實驗，由于白光包含多種色光，不同色光的波長不同，會在屏上形成彩色條紋。若用紅光和紫光做實驗，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=(Lλ)/d，紅光的波長大于紫光的波長，所以紅光的條紋間距大于紫光的條紋間距。

17.×

解析：根據(jù)光柵衍射公式dsinθ=kλ，當入射光垂直照射到光柵上時，sinθ=1，若觀察到第2級明紋(k=2)與第3級明紋(k=3)的位置重合，則2λ=3d，即d=2λ/3。光柵的縫寬和縫間距之和為d，所以為2λ/3。

18.√

解