高考物理 第14章 光学 电磁波 相对论 第2节 光的干涉、衍射和偏振 电磁波 相对论

2025人教版新教材物理高考第一轮

第2讲光的壬涉.、…衍射和偏振…电磁波…相对设

基础对点练

题组一光的干涉

1.（2023江苏镇江三模）如图所示,某种光盘利用“凹槽”和“平面”记录信息，激光照射到“凹

槽”会产生极小反射光，下列说法正确的是（）

透明介质

激光/平面

A.“凹槽”产生极小反射光是由衍射现象形成的

B.“凹槽”入射光与“平面”反射光传播速度相同

C.激光在介质中的波长可能为“凹槽”深度的3倍

D“凹槽发射光与“平面”反射光的频率相同

2.在图示的双缝干涉实验中，光源S到缝S、S2的光程差为实验用光波长的1.5倍Jo为Si、

S2连线中垂线与光屏的交点。光屏上Pi点到S2、S］的光程差为实验用光波长的2.5倍。

则Po处和P处将分别呈现（）

A.亮条纹、喑条纹

B.亮条纹、亮条纹

C.暗条纹、亮条纹

D.暗条纹、暗条纹

3.（2023天津南开中学模拟）关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是（）

甲：单色光通过劈乙：单色光能通过牛

尖产生明暗条纹顿环产生明暗条纹

A.四个实验产生的条纹均为干涉条纹

B.甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹

C.丙实验中,产生的条纹间距越大，该光的频率越大

D.丁实验中,适当减小单缝的宽度，中央条纹会变宽

题组二电磁振荡电磁波

4.（2024江苏模拟）为了测量储液罐中液体的液面高度，有人设计了如图所示装置。当开关

从a拨到b时,由电感L与电容C构成的路中产生振荡电流而向外辐射电磁波,再使用

调谐电路来接收甲振荡电路中的电磁波，这样就可通过测量乙中接收频率而获知甲中的

发射频率，进而再获知电容C的值（£值已知），从而测量储液罐内的液面高度。下列分析判

断正确的是（）

A.该装置适用于测量任意种类液体的液面高度

B.该装置测得的振荡频率与所用电源的电动势大小无关

C.当装置使用过久电源电动势减小时，测量的液面高度比真实值偏小

D.当储液罐内的液面高度降低时，所测到的LCIH］路中电流的振荡频率变小

5.某收音机中的LC振荡电路，由固定线圈和可调电容器组成,能够产生频率范围为

户/%>1）的电磁振荡。可调电容器的最大电容和最小电容之比为（）

ANB.KC.FD.Z

6.（多选）（2023广东佛山二璞）随着科技的进步,越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及

耳机的通信如下图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙

波，则以下说法正确的是（）

可见光

波长A/m10310310«

蓝牙

波长（0.333〜0.375）0?手机波长（0.121-0.125）6耳机

手机与基站通信（甲波）S手机与坳Ufi信（乙波）1

A.甲、乙波的频率都比可见光的频率小

B.真空中甲波的传播速度比乙波慢

C.真空中甲波比乙波更容易绕过隙碍物

D.甲波与乙波有可能发生干涉

题组三光的衍射光的偏振

7.通过3D眼镜看电脑显示屏的照片如图所不，卜列说法止确的是（）

A.左侧镜片上涂有增反膜

B.右侧镜片上涂有增透膜

C.两侧镜片为透振方向不同的偏振片

D.电脑显示屏发出的光为自然光

8.用如图甲所示装置做圆孑一衍射实验,在屏上得到的衍射图样如图乙所示，实验发现，光绕

过孔的边缘，传播到了相当大的范围。下列说法正确的是（）

5口

甲乙

A.此实验说明了光沿直线传播

B.圆孔变小而射图样的范围反而变大

C.圆孔变小，中央亮斑和亮纹的亮度反而变大

D.用不同波长的光做实验，衍射图样完全相同

综合提升练

9.（多选）下列说法正确的是（）

A.观察紧叠在一起的两块平板玻璃,若板间存在薄空气层，从平板玻璃的上表面常会看到

彩色条纹，这是光的干涉现象

B.光照到一个不透光的小圆盘上，在小圆盘背后的阴影区出现亮斑，这是光的偏振现象

C.LC振荡电路中，同时减小线圈的匝数和电容器的电容，该电路电磁振荡的周期也会减小

D.真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的

10.（2023湖北冲刺模拟）如图所示，以下关于光学知识的叙述中,错误的是（）

A.甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象

B.乙图可用激光监控抽制高强度纤维细丝的粗细，应用的是光的干涉原理

C.丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜,增透膜利用了光的干涉原理

D.丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光像信号,是利用了光的全反射

11.（多选）（2022山东卷）某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象狭缝SH

S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L同一单色光垂直照射狭缝。实验中分别在屏上得到

了图乙、图丙所示图样。下列描述正确的是（）

甲

IIIIIIIIII

乙

丙

A.图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时,也发生了衍射

B.遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大

C.照射两条狭缝时，增加/,其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大

D.照射两条狭缝时，若光从狭缝中、立到屏上〃点的路程差为半波长的奇数倍，点处一定

是暗条纹

12.（2024山东潍坊统考）某学习小组在做杨氏双缝干涉实验时,以白光为光源，在屏幕上观

察到了清晰的彩色干涉条纹。之后进行了多次实验探究，根据所学知识以下实验现象可能

出现的是（）

A.在双缝前加红色滤光片,发现清晰的干涉条纹，后换用紫色滤光片，屏上呈现的条纹的问

距将变大

B.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片,在另一缝前放一紫色滤光片，屏上将呈现红紫相

间的条纹

C.在双缝前加紫色滤光片,再遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的紫色条纹

D.在双缝后加装一个偏振片，则干涉条纹的间距变窄，亮纹的亮度减弱

参考答案

第2讲光的干涉、衍射和偏振电磁波相对论

1.D解析“凹槽”产生极小反射光是由于“凹槽”反射光与“平面”反射光叠加后削弱，是干

涉现象形成的，故A错误;“凹槽”中有透明介质，光的速度小于真空中光的速度，“凹槽”入射

光与“平面”反射光传播速度不同，故B错误油于“凹槽”反射光与“平面”反射光叠加后削弱,

考虑到“凹槽”反射光的路程，“凹槽”深度的2倍应该为激光束半波长的奇数倍，故C错

误广凹槽''反射光与"平面”反射光是同种类型的光，频率相同，故D正确。

2.C解析光源S到缝S、S2的光程差为实验用光波长的1.5倍5、S2到Po处的光程一

样,则光源S到Po处的光程差就等于实验用光波长的1.5倍，所以是暗条纹;光屏上P点到

S2、ST的光程差为实验用光波长的2.5倍,则光源S到Pi处的光程差等于实验用光波长，

所以为亮条纹。故选C。

3.D解析甲、乙、丙实验产生的条纹均为干涉条纹，而丁实验是光的衍射条纹，故A错

误;甲实验产生的条纹为等距条纹，而乙是牛顿环,空气薄层不均匀变化，则干涉条纹间距不

相等，故B错误;根据干涉条纹间距公式入厂幺,丙实验中，产生的条纹间距越大,则波长越长,

频率越小，故C错误;丁实脸中,产生的明暗条纹间距不相等，若减小单缝的宽度，中央条纹

会变宽，故D正确。

4.B解析该装置适用于测量不导电液体的液面高度,A错误;该装置测得的振荡频率与

所用电源的电动势大小无关，则当装置使用过久电源电动势减小时,振荡电路的周期和频

率不变，则测量的液面高度和真实值一致,B正确,C错误;当储液罐内的液面高度降低时，根

据C二就，正对面积减小，则。减小，根据尸康，所测到的LC回路中电流的振荡频率变

大,D错误。

5.C解析根据LC振荡电路的固有频率公式齐品，可得电容。二舟?所以当频率范围

为人依公＞1）时，可调电容器的最大电容和最小电容之比为沁二五耳二的故选C。

Cmin

6.AC解析由图可知甲、乙波的波长都比可见光波长长，由c="可得，甲、乙波的频率都

比可见光的频率小,A正确;所有频率的电磁波在真空中的传播速度都为3x108m/s,B错误；

波长越短的波越不容易发生衍射，甲波波长比乙波长，所以真空中甲波比乙波更容易绕过

障碍物,C正确;甲波与乙波频率不同，不能发生稳定的干涉,D错误。

7.C解析手机、电脑、电视等电子显示设备发出的光是偏振光,D错误;3D眼镜的2个

镜片是两个透振方向互相垂直的偏振片，图中电脑显示屏发出的偏振光的透振方向与左

侧眼镜垂直，没有光穿过左侧眼镜,左侧眼镜看不见电脑显示屏，电脑显示屏发出的偏振光

的透振方向与右侧眼镜平行，有光穿过右侧眼镜，右侧眼镜看得见电脑显示屏,A、B错误,C

正确。

8.B解析此实验说明了光的衍射现象，故A错误;圆孔变小，衍射现象更明显，透光强度变

小,中央亮斑和亮纹的亮度变弱，衍射图样的范围反而变大，故B正确,C错误;用不同波长的

光做实验，衍射图样并不相司，因为波长越长，对同一圆孔而言，衍射现象越明显，故D错误。

9.AC解析这种现象是光射到板间空气薄层的上、下两个表面的反射光产生光的干涉现

象，故A正确;这种现象是光绕过小圆盘传到阴影区域，是光的衍射现象，故B错误;根据

7=2兀依可知，同时减小线圈的匝数和电容器的电容，该电路电磁振荡的周期也会减小，故

C正确;根据光速不变原理滇空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的，故D错误。

10.B解析甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象，选项A正确;由于是激光束

越过细丝即绕过障碍物,所以是光的衍射现象，选项B错误;丙图的