2025 年高二物理光学专题卷

2025年高二物理光学专题卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每小题只有一个选项正确，每题3分，共30分）1.在杨氏双缝干涉实验中，用白光光源照射，以下说法正确的是（）A.干涉条纹是彩色的，中央亮纹是白色的B.干涉条纹是彩色的，中央亮纹是黑色的C.仅用红光照射，中央亮纹两侧只有红色条纹D.仅用蓝光照射，中央亮纹两侧只有蓝色条纹2.关于光的干涉现象，下列说法正确的是（）A.所有光源发出的光都能产生干涉现象B.干涉现象是光具有波动性的重要证据C.要产生稳定的干涉现象，两个光源必须完全相同D.光的干涉可以是相长干涉或相消干涉，但不可能同时发生3.在双缝干涉实验中，若使屏幕上的干涉条纹间距变大，可以采取的方法是（）A.减小双缝到屏幕的距离B.减小双缝间的距离C.使用波长较短的光源D.使用波长较长的光源4.光程差是（）A.两个光线传播的实际路程之差B.两个光线传播的路程差再乘以光速C.两个光线在真空中传播相同时间走过路程的差值D.两个光线相位差所对应的路程差5.在杨氏双缝干涉实验中，若用厚度均匀的透明膜片盖住其中一条缝，则屏幕上的干涉条纹将发生的变化是（）A.干涉条纹消失B.干涉条纹移动，且移动方向与膜片厚度有关C.干涉条纹间距不变，但亮度变暗D.干涉条纹的形状发生改变6.光的衍射现象是指（）A.光在传播过程中遇到障碍物时，能够绕过障碍物继续传播的现象B.光在传播过程中能量逐渐减弱的现象C.光在通过狭缝或小孔时，传播方向发生偏折的现象D.光在传播过程中发生反射的现象7.下列现象中，属于光的衍射现象的是（）A.阳光下出现日晕B.光通过三棱镜发生色散C.细丝或毛发在眼前晃动时，出现模糊的光环D.水面的油膜上出现彩色条纹8.关于衍射现象，下列说法正确的是（）A.只有波长比障碍物尺寸小得多时才能发生明显的衍射现象B.衍射现象是光具有粒子性的重要证据C.衍射会降低光的传播方向性D.所有障碍物都能使光发生衍射9.在单缝衍射实验中，下列说法正确的是（）A.缝越宽，中央亮纹越窄B.光波长越长，中央亮纹越窄C.屏到缝的距离越远，中央亮纹越窄D.中央亮纹的宽度与缝宽、光波长、屏到缝的距离都有关系10.关于偏振现象，下列说法正确的是（）A.自然光不能产生偏振现象B.偏振现象是光具有波动性的重要证据C.偏振现象说明光是一种纵波D.只有特定方向的光才能通过偏振片二、多项选择题（每小题有多个选项正确，少选、多选、错选均不得分，每题4分，共20分）11.在杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的有（）A.中央亮纹是由于两条光线到达中央处路程差为零而产生的B.相邻亮纹（或暗纹）之间的距离与双缝到屏的距离成正比C.相邻亮纹（或暗纹）之间的距离与光波长成正比D.提高光的强度可以增大干涉条纹的亮度12.关于半波损失，下列说法正确的有（）A.光从光疏介质射向光密介质时，在界面处发生反射时会产生半波损失B.光从光密介质射向光疏介质时，在界面处发生反射时会产生半波损失C.光通过折射率为n的透明介质时，光程增加量相当于在真空中走了2n的路程D.在分析薄膜干涉时，需要考虑半波损失的影响13.关于光的衍射，下列说法正确的有（）A.光的衍射现象是光波不同于机械波的一个特性B.圆孔衍射形成的中央亮斑的亮度比单缝衍射中央亮斑的亮度高C.光的衍射现象只能在特定的条件下才能观察到D.衍射光栅可以产生谱线更细、更亮的光谱14.关于偏振现象，下列说法正确的有（）A.自然光通过偏振片后变成偏振光B.偏振光通过偏振片后，出射光的强度会发生变化C.偏振现象说明光是一种横波D.起偏器也可以作为检偏器15.下列说法正确的有（）A.激光具有方向性好、相干性强、亮度高等特点B.光的干涉和衍射现象都表明光具有波动性C.光的偏振现象表明光是一种横波D.光的色散现象是由于不同颜色的光在介质中的折射率不同而产生的三、填空题（每空2分，共20分）16.在杨氏双缝干涉实验中，用波长为λ的单色光垂直照射双缝，在屏上距中央亮纹3λ的地方是条纹（填“亮”或“暗”），此时两缝到该条纹的光程差为。17.光从空气射入水中，其速度，频率。（填“变大”、“变小”或“不变”）18.在单缝衍射实验中，增大单缝宽度，中央亮纹的宽度。（填“变宽”、“变窄”或“不变”）19.使自然光通过两个偏振片，若两个偏振片的偏振方向相互垂直，则通过第二个偏振片的光强度为入射自然光强度的。20.用绿光进行双缝干涉实验时，观察到相邻亮纹间距为Δx。若改用波长更长的红光进行实验，在其他条件不变的情况下，相邻亮纹间距将。（填“变大”、“变小”或“不变”）四、计算题（共30分）21.（10分）在杨氏双缝干涉实验中，双缝间距d=0.5mm，双缝到屏的距离L=1m，使用波长λ=560nm的单色光垂直照射双缝。求：（1）屏上相邻亮纹（或暗纹）的间距；（2）中央亮纹两侧第3条亮纹（即k=3时的亮纹）离中央亮纹的距离。22.（10分）一束单色光以60°的入射角从空气射入折射率为n的介质中，发生折射时，折射角为30°。求：（1）该单色光在介质中的传播速度；（2）若该介质厚度为1cm，光线通过该介质时发生phasechange为。（注意：这里的phasechange指的是光程差除以λ，结果用分数表示）23.（10分）在宽度为a的单缝后放置一屏幕，单缝到屏幕的距离为L(L>>a)。用波长为λ的单色平行光垂直单缝照射，屏幕上距离中央亮纹中心为y的地方出现第m级暗纹。试用衍射公式推导出y与a,λ,L,m之间的关系式。五、论述题（10分）24.简述说明什么是偏振现象？并列举两个生活中利用偏振现象的实例。试卷答案一、单项选择题（每题3分，共30分）1.A2.B3.D4.D5.B6.A7.C8.C9.A10.B二、多项选择题（每题4分，共20分）11.ABC12.AD13.ACD14.BCD15.ABCD三、填空题（每空2分，共20分）16.暗;6λ17.变小;不变18.变窄19.1/420.变大四、计算题（共30分）21.（1）Δx=λL/d=560×10⁻⁹×1/0.5×10⁻³=1.12×10⁻³m=1.12mm（2）y_k=kΔx=3×1.12mm=3.36mm22.（1）v=c/n=3×10⁸/nm/s（2）Phasechange=2n*d/λ=2*2/3*1×10⁻²/(560×10⁻⁹)=2/3*10²/(560×10⁻⁷)=2/3*10⁵/56=100/84=25/2123.a*sin(θ_m)≈λ*m(θ_m很小)y_m/L≈sin(θ_m)=λ*m/ay_m=L*λ*