2026年高考物理光学模拟练习题及答案

2026年高考物理光学模拟练习题及答案一、单项选择题（每题4分，共24分）1.下列关于电磁波谱的说法正确的是A.紫外线的频率比红外线低B.医院里的CT检查使用的是γ射线C.真空中所有电磁波的传播速度都等于光速cD.无线电波的波长比可见光短答案：C解析：电磁波谱按频率从低到高依次为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，频率越高波长越短，因此紫外线频率高于红外线，无线电波波长比可见光长，A、D错误；CT检查使用的是X射线，B错误；真空中所有电磁波的传播速度均为光速c，C正确。2.一束单色光从空气斜射入某均匀透明介质，入射光线与界面的夹角为30°，折射光线与界面的夹角为60°。下列说法正确的是A.该介质的折射率为3B.光在该介质中的传播速度为3C.光从该介质射向空气时的全反射临界角为60°D.增大入射角（小于90°），折射角可能大于入射角答案：B解析：入射角为入射光线与法线的夹角，入射光线与界面夹角30°，因此入射角i=90∘−30∘=60∘；同理折射角r3.在双缝干涉实验中，若仅调整一个实验条件，可使相邻亮条纹间距增大的是A.换用频率更高的单色光B.减小双缝到光屏的距离C.减小双缝之间的距离D.将光屏向双缝方向移动答案：C解析：双缝干涉相邻亮条纹间距满足Δx=Lλd，其中L为双缝到光屏的距离，d为双缝间距，λ为入射光波长。频率更高的光波长更短，条纹间距减小，A错误；减小L4.关于光电效应，下列说法正确的是A.入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大B.入射光频率高于极限频率时，照射时间越长，饱和光电流越大C.遏止电压与入射光频率成正比D.对于同种金属，入射光频率越高，遏止电压越大答案：D解析：根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν−5.光导纤维由折射率为n1的内芯和折射率为n2的外套组成，A.内芯的折射率越小，光的传输效率越高B.外套的折射率越大，光从端面入射的最大入射角越大C.入射光的频率越高，光从端面入射的最大入射角越大D.增大光在端面的入射角，内芯界面上的入射角将增大答案：C解析：设光从端面入射的最大入射角为im，由几何关系和全反射条件可得sinim=n12−n22。内芯折射率n1越小，im6.下列关于光的偏振的说法正确的是A.自然光通过偏振片后成为偏振光，说明光是纵波B.戴上偏振眼镜观看3D电影，利用了光的干涉原理C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加偏振片可以减弱玻璃表面的反射光D.光的偏振现象说明光具有粒子性答案：C解析：偏振是横波的特有现象，光的偏振说明光是横波，A、D错误。3D电影利用的是光的偏振原理，左右眼分别接收不同偏振方向的图像，产生立体视觉，B错误。玻璃表面的反射光为部分偏振光，在镜头前加偏振片可过滤掉反射光的偏振分量，减弱反射光强度，C正确。二、多项选择题（每题6分，共24分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）7.一束白光通过三棱镜发生色散，下列说法正确的是A.红光的偏折程度最大，紫光的偏折程度最小B.红光在玻璃中的传播速度比紫光大C.玻璃对紫光的折射率大于对红光的折射率D.紫光的全反射临界角比红光大答案：BC解析：白光通过三棱镜色散时，紫光折射率最大，偏折程度最大，红光折射率最小，偏折程度最小，A错误，C正确。由v=cn8.下列光学现象中，与光的干涉有关的是A.肥皂泡在阳光下呈现彩色B.雨后天空出现彩虹C.照相机镜头表面的增透膜D.通过狭缝观看日光灯时看到彩色条纹答案：AC解析：肥皂泡的彩色是薄膜干涉的结果，A正确。雨后彩虹是光的折射和色散现象，B错误。照相机镜头的增透膜利用薄膜干涉减少反射光，增加透射光强度，C正确。通过狭缝看到的彩色条纹是光的衍射现象，D错误。9.用甲、乙两种单色光分别照射同一光电管，均能发生光电效应，且甲光的遏止电压大于乙光的遏止电压。下列说法正确的是A.甲光的强度大于乙光的强度B.甲光的频率大于乙光的频率C.甲光照射时产生的光电子最大初动能更大D.增大甲光的强度，甲光的遏止电压将增大答案：BC解析：根据eUc=10.一束单色光从空气斜射入上下表面平行的玻璃砖，经过两次折射后从下表面射出。下列说法正确的是A.出射光线与入射光线平行B.增大入射角，出射光线的侧移量减小C.换用频率更高的入射光，侧移量增大D.光在玻璃砖内的传播速度大于c答案：AC解析：平行玻璃砖上下表面平行，第二次折射的入射角等于第一次折射的折射角，因此出射光线与入射光线平行，A正确。增大入射角，折射角增大，光线在玻璃砖内的路径更倾斜，侧移量增大，B错误。频率更高的光折射率更大，相同入射角下侧移量随折射率增大而增大，C正确。光在介质中的传播速度小于光速c，D错误。三、实验题（共22分）11.（10分）某同学用“插针法”测定上下表面平行的玻璃砖的折射率，实验步骤如下：①将玻璃砖放在白纸上，沿玻璃砖上下表面画出直线aa′和②在玻璃砖的一侧竖直插两枚大头针P1、P2，在另一侧透过玻璃砖观察，调整视线使P2的像挡住P1的像，再插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2③移去玻璃砖和大头针，连接P1、P2作为入射光线，连接P3A.大头针P1、PB.入射角应尽量小一些，以减小测量误差C.若玻璃砖上下表面不平行，无法用该方法测量折射率D.插针时大头针应垂直于纸面插入（2）该同学测得入射光线与界面aa′的夹角为30°，折射光线与界面aa′的夹角为60°，则该玻璃砖的折射率n=____（结果保留3位有效数字）。（3）若该同学在实验中误将答案：（1）AD（3分，选对但不全得1分，有选错得0分）（2）1.73（3分，写3也得分）（3）偏小（4分）解析：（1）大头针间距适当大一些，确定的光线更准确，可减小误差，A正确；入射角应适当大一些，折射角也更大，测量相对误差更小，B错误；只要能确定入射光线和界面的折射光线，即使上下表面不平行也可测量折射率，C错误；大头针垂直纸面插入才能保证像的位置准确，D正确。（2）入射角i=90∘−30（3）bb′向下平移后，出射光线与bb12.（12分）某同学用双缝干涉实验装置测量某单色光的波长，实验装置依次为光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒和光屏。回答下列问题：（1）下列说法正确的是______（填正确答案标号）。A.单缝的作用是获得线光源，使入射到双缝的光满足相干条件B.滤光片的作用是获得单色光C.若将滤光片移到双缝和光屏之间，无法观察到干涉条纹D.实验时应使单缝与双缝相互平行（2）已知双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L，相邻亮条纹的间距为Δx，则该单色光的波长λ=______。（3）实验中，用分划板中心刻线对准第1条亮纹中心时游标卡尺读数为x1，对准第6条亮纹中心时读数为x2，则相邻亮条纹的间距A.测量相邻亮纹间距时，将5个间隔误记为4个B.测量双缝到光屏的距离L时，测量值比真实值小C.单缝与双缝不平行，条纹模糊D.换用频率更高的单色光进行实验答案：（1）ABD（4分，选对但不全得2分，有选错得0分）（2）dΔ（3）x2（4）AB（4分，选对但不全得2分，有选错得0分）解析：（1）单缝的作用是获得线光源，保证双缝处的光来自同一光源，满足相干条件，A正确；滤光片过滤出单色光，避免不同波长的光条纹重叠，B正确；滤光片移到双缝后，白光干涉的彩色条纹经过滤光片后仍可得到单色干涉条纹，C错误；单缝与双缝平行时条纹最清晰，D正确。（2）由双缝干涉条纹间距公式Δx=L（3）第1条到第6条亮纹之间有5个相邻间隔，因此Δx（4）由λ=d(x2−x四、计算题（共30分）13.（14分）一透明半圆柱体的横截面为半径为R的半圆，O为圆心，AB为直径，半圆柱体位于AB下方的真空中。一束单色光从真空中以入射角i=60∘从AB面上的（1）该透明介质的折射率n；（2）光从P点入射到第一次到达圆弧面的传播时间。答案：（1）n=（2）t=解析：（1）设折射角为r，由折射定律：n设全反射临界角为C，则：sin折射光线与竖直法线的夹角为r，因此折射光线与水平方向的夹角为90∘−r。设圆弧面上的入射点为Q，在△OPQ中，OP=32R由正弦定理：O代入已知条件化简得：$$\sqrt{3}\cosr=2\sinC\tag{3}$$将(1)(2)代入(3)，结合sin2sin代入(1)得：n（2）由(2)得sinC=2由正弦定理，PQ的长度ss其中∠POQsin由余弦差公式：cos因此PQs光在介质中的传播速度v=t14.（16分）某光电管的