高中物理《物理光學(xué)》練習(xí)題（附答案解析）

第第頁高中物理《物理光學(xué)》練習(xí)題（附答案解析）學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________一、單選題1．從調(diào)諧電路接收到的高頻振蕩電流中，還原出聲音信號的過程是（）A．調(diào)諧 B．解調(diào) C．調(diào)頻 D．調(diào)幅2．關(guān)于電磁場和電磁波的說法中，下列敘述正確的是（）A．微波爐加熱食物是利用了微波有很強(qiáng)的熱效應(yīng)B．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播C．安培通過實驗發(fā)現(xiàn)磁場對運動電荷有力的作用D．麥克斯韋建立了經(jīng)典電磁理論，并證實了電磁波的存在3．關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（）A．赫茲預(yù)言了電磁波的存在B．均勻變化的電場能夠產(chǎn)生均勻變化的磁場C．紫外線是一種波長比紫光更長的電磁波，能夠滅菌消毒D．無線電波、紅外線、可見光、紫外線、射線、γ射線都是電磁波4．以下關(guān)于電磁波的說法不正確的是（）A．醫(yī)院B超發(fā)出的超聲波是電磁波 B．無線通信是用電磁波進(jìn)行傳播的C．遙控器發(fā)出的紅外線是電磁波 D．透視使用的X射線是電磁波5．2022年9月10日是農(nóng)歷八月十五日的中秋望月，各地月出時刻約為18點10分至20分，所以傍晚升起的月亮可以說是最圓的月亮，關(guān)于光現(xiàn)象及其應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．海市蜃樓是由于光在不均勻介質(zhì)中發(fā)生光的折射造成的B．光的衍射現(xiàn)象說明光具有粒子性，全息照相主要是利用了光的衍射現(xiàn)象C．無影燈是應(yīng)用光的衍射現(xiàn)象，分光鏡是利用光的全反射原理D．紅黃綠交通信號燈中，紅光波長最短，最不易發(fā)生明顯衍射6．衍射圖樣對精細(xì)結(jié)構(gòu)有一種相當(dāng)敏感的“放大”作用，可以利用衍射圖樣分析結(jié)構(gòu)，如通過X射線在晶體上衍射的實驗，證實了各種晶體內(nèi)部的微粒是按一定規(guī)則排列著的。如圖所示為一束光經(jīng)過某孔洞后的衍射圖樣，則該孔洞的形狀可能是（）A． B． C． D．7．如圖所示，從點光源S發(fā)出的一束細(xì)白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的a、b間形成一條彩色光帶。下面的說法中正確的是（）A．在三棱鏡中a側(cè)光的波長大于b側(cè)光的波長B．b側(cè)光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象C．若改變白光的入射角，在屏上最先消失的是b側(cè)光D．通過同一雙縫干涉裝置產(chǎn)生的干涉條紋的間距Δxa＞Δxb8．如圖所示，由兩種單色光組成的復(fù)色光，通過足夠大的長方體透明材料后分成a、b兩束，則（）A．只要滿足一定的條件，a、b兩束光可以發(fā)生干涉B．遇到障礙物時，b光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．在該透明材料中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度D．從該透明材料射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角較大二、多選題9．下列所示的圖片、示意圖或?qū)嶒炑b置圖都來源于課本，則下列判斷準(zhǔn)確無誤的是（）A．甲圖是小孔衍射的圖樣，也被稱為“泊松亮斑”B．乙圖是薄膜干涉的應(yīng)用，可用來檢測平面的平整程度C．丙圖是雙縫干涉的原理圖，若P到S1、S2的路程差是光的半波長的奇數(shù)倍，則出現(xiàn)亮紋D．丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實驗裝置圖，在肥皂膜上，出現(xiàn)水平干涉條紋10．下列關(guān)于光的說法正確的是（）A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波B．立體電影是利用了光的衍射現(xiàn)象C．利用激光的相干性好可以進(jìn)行精準(zhǔn)的測距D．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的干涉現(xiàn)象11．2022年8月，我國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗衛(wèi)星“羲和號”實現(xiàn)了國際上首次空間太陽hα波段光譜掃描成像，這相當(dāng)于給太陽低層大氣做了“CT”掃描?！棒撕吞枴鲍@得信息傳輸?shù)降孛妫M(jìn)入大氣層時通信信息載體的（）A．傳播速度約為 B．傳播速度約為340m/sC．頻率不變 D．頻率變小12．、是圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線，A、B是關(guān)于、等距且平行的兩束不同單色細(xì)光束，從玻璃體右方射出后的光路如圖所示，MN是垂直于放置的光屏，沿、方向不斷左右移動光屏，可在屏上得到一個光斑P，根據(jù)該光路圖，下列說法正確的是（）A．在該玻璃體中，A光比B光的運動時間長B．在真空中A光的速度比B光的大C．B光的頻率比A光的頻率高D．用同一裝置做雙縫干涉實驗時A光產(chǎn)生的條紋間距比B光的大三、填空題13．全息照相（1）與普通照相技術(shù)的比較普通照相技術(shù)所記錄的只是光波的______信息，而全息照相技術(shù)還記錄了光波的______信息；（2）原理：全息照片的拍攝利用了光的______原理。14．“殲20”是我國自主研發(fā)的一種新型“隱形戰(zhàn)機(jī)”，它的機(jī)身材料和涂層對雷達(dá)發(fā)射的_______（填“超聲波”或“電磁波”）具有良好的_______（填“吸收”或“反射”）作用。四、實驗題15．雙縫干涉實驗裝置如圖所示，光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片（裝在單縫前）成為單色光，把單縫照亮。單縫相當(dāng)于一個線光源，它又把雙縫照亮。來自雙縫的光在雙縫右邊的空間發(fā)生干涉。遮光筒的一端裝有毛玻璃屏，我們可以在這個屏上觀察到干涉條紋，并根據(jù)測量的量計算出光的波長。（1）為了使射向單縫的光更集中，圖1中儀器A是___________（填“凹透鏡”或“凸透鏡”）。（2）用測量頭測量條紋間的距離：先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮條紋中心對齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時手輪上的示數(shù)如圖2所示；然后轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第n=6條亮條紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖3所示。圖2讀數(shù)x1=___________mm，圖3讀數(shù)xn=___________mm。（3）用刻度尺測量雙縫到光屏的距離L=1.00m。（4）根據(jù)以上實驗，求相鄰兩條亮紋間距的表達(dá)式為=___________[用第（2）問中的字母表示]。16．某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置，觀察光的干涉現(xiàn)象。（1）保持雙縫到光屏的距離不變，換用不同間隙的雙縫，雙縫的間隙越大，則屏上明暗相間的條紋間距_____（填“越大”或“越小”）。（2）在雙縫間距和縫與屏的距離都不變的條件下，用不同顏色的光做實驗，發(fā)現(xiàn)用藍(lán)光做實驗時屏上明暗相間的條紋間距比用紅光做實驗時的_________（填“大”或“小”）。五、解答題17．如圖所示為某雷達(dá)的顯示屏，屏上標(biāo)尺的最小刻度對應(yīng)的時間為2×10-4s，雷達(dá)天線朝東方時，屏上的波形如圖甲；雷達(dá)天線朝西方時，屏上的波形如圖乙。問：雷達(dá)在何方發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)？目標(biāo)與雷達(dá)相距多遠(yuǎn)？（真空中的光速c=3.0×108m/s）18．空間中傳播的電磁波有哪些特點？_________19．如下圖所示為某興趣小組為測試無線電發(fā)射器發(fā)出的電磁波頻率而設(shè)計的裝置示意圖。將無線電發(fā)射器與兩個相距為d的天線相連，兩個天線同時向外發(fā)送相同的信號。信號接收器裝在小車上，小車沿著與兩天線連線平行、距離為L的直軌道以速度v勻速運動。發(fā)現(xiàn)接收器接收到的信號有規(guī)律地變化，時強(qiáng)時弱，相鄰兩次接收到最強(qiáng)信號的時間間隔為，已知光在真空中的傳播速度為c，利用上述信息確定無線電發(fā)射器發(fā)射的無線電波的頻率。參考答案與解析1．B【詳解】解調(diào)是從攜帶消息的已調(diào)信號中恢復(fù)消息的過程。所以從調(diào)諧電路接受到的高頻振蕩電流中，還原出聲音信號的過程叫解調(diào)，故選B。2．B【詳解】A．微波幾乎沒有熱效應(yīng)，微波爐加熱食物是食物中的水分子在微波的作用下熱運動加劇，內(nèi)能增加，從而溫度升高，A錯誤；B．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，B正確；C．洛倫茲通過實驗發(fā)現(xiàn)磁場對運動電荷有力的作用，安培提出了分子電流假說，C錯誤；D．麥克斯韋建立了經(jīng)典電磁理論，并預(yù)言了電磁波的存在；赫茲通過實驗證實了電磁波的存在，D錯誤。故選B。3．D【詳解】A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲第一次通過實驗驗證了電磁波的存在。故A錯誤；B．均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場。故B錯誤；C．紫外線是一種波長比紫光更短的電磁波，能夠滅菌消毒。故C錯誤；D．在電磁波譜中，無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線都是電磁波。故D正確。故選D。4．A【詳解】A．醫(yī)院B超發(fā)出的超聲波是聲波，不是電磁波，故A錯誤；B．無線通信用的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的無線電波，它是電磁波的一部分，故B正確；C．遙控器發(fā)出的紅外線是電磁波的一部分，故C正確；D．透視使用的X射線是電磁波的一部分，故D正確。本題選說法不正確項，故選A。5．A【詳解】A．海市蜃樓是由于光在不均勻介質(zhì)中發(fā)生光的折射造成的，選項A正確；B．光的行射現(xiàn)象說明光具有波動性，全息照相利用了光的干涉現(xiàn)象，選項B錯誤；C．無影燈是利用光的直線傳播原理，分光鏡是應(yīng)用光的折射而產(chǎn)生色散的原理，選項C錯誤；D．交通信號燈采用的紅黃綠三種色光中，紅光波長最長，最易發(fā)生明顯衍射，選項D錯誤。故選A。6．B【詳解】由衍射知識可知，光遇到與波長尺寸相近的障礙物時會發(fā)生明顯衍射，結(jié)合題圖可得，光在豎直方向上衍射現(xiàn)象明顯，水平方向上衍射現(xiàn)象不明顯，說明孔洞高度接近光的波長、孔洞長度與光的波長相差較大，故該孔洞的形狀可能是B。故選B。7．B【詳解】AB．由題圖知a側(cè)光的偏折程度較大，故a側(cè)光在三棱鏡中的折射率較大，頻率較高，波長較短，同理，b側(cè)光的波長較長，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故A錯誤，B正確；C．三棱鏡對a側(cè)光的折射率較大，a側(cè)光的全反射臨界角較小，改變白光的入射角，在屏上最先消失的是a側(cè)光，故C錯誤；D．根據(jù)可知，Δxa＜Δxb，故D錯誤。故選B。8．B【詳解】A．發(fā)生干涉的條件之一是兩束光頻率相同，由圖可知，兩束光在介質(zhì)中的折射率的關(guān)系折射率越大，光的波長越小，頻率越大，故A錯誤；B．波長越長時，越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，b光波長較大，更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故B正確；C．根據(jù)公式可得故C錯誤；D．根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系可得故D錯誤。故選B。9．BD【詳解】A．甲圖是小孔衍射的圖樣，而“泊松亮斑”是圓板衍射，故不是“泊松亮斑”，A錯誤；B．乙圖是薄膜干涉的應(yīng)用，用來檢測平面的平整程度。若干涉條紋是直的干涉條紋則表明平面平整，B正確；C．圖是雙縫干涉原理圖，若P到S1、S2的路程差是光的半波長的偶數(shù)倍，則P是亮紋，若P到S1、S2的路程差是光的半波長的奇數(shù)倍，則P是暗條紋，C錯誤；D．丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實驗裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現(xiàn)水平干涉條紋，D正確。故選BD。10．AD【詳解】A．偏振時橫波特有的現(xiàn)象，故A正確；B．兩只眼睛分別看到兩個畫面，它們是相互垂直的兩束偏振光，產(chǎn)生立體感，故B錯誤；C．利用激光的平行度好，可以在雷達(dá)上進(jìn)行精準(zhǔn)的測距，故C錯誤；D．利用光的干涉現(xiàn)象觀察是否出現(xiàn)凹凸條紋，若沒有出現(xiàn)凹凸條紋，說明是平整的，故D正確。故選AD。11．AC【詳解】AB．信息載體為電磁波，電磁波的傳播速度約為，A正確，B錯誤；CD．光在傳播過程中頻率保持不變，C正確，D錯誤。故選AC。12．CD【詳解】AC．根據(jù)圖形可知，光線通過玻璃體后，A光的偏折程度比B光的小，則該玻璃體對A光的折射率比對B光的折射率小，由于折射率越大，光的頻率越高，說明A光的頻率比B光的頻率低，根據(jù)可知，A光的折射率小，所以A光在該玻璃中的傳播速度比B光的大，而兩光在玻璃中的傳播距離相同，所以A光在玻璃中的運動時間比B光短，A錯誤，C正確；B．光在真空中的傳播速度相等，都為c，B錯誤；D．由于A光的頻率比B光的頻率低，根據(jù)可知A光的波長大于B光的波長，根據(jù)條紋間距公式有可知，用同一裝置做雙縫干涉實驗時A光產(chǎn)生的條紋間距比B光的大，D正確。故選CD。13．

強(qiáng)弱

相位

干涉【詳解】（1）[1][2]普通照相技術(shù)所記錄的只是光波的強(qiáng)弱信息，而全息照相技術(shù)還記錄了光波的相位信息。（2）[3]全息照片的拍攝利用了光的干涉原理。14．

電磁波

吸收【詳解】[1][2]雷達(dá)發(fā)出的是電磁波中的微波，“隱形戰(zhàn)機(jī)”又稱“低可探測飛機(jī)”，可以有效避開雷達(dá)的探測，主要是它表面有一種特殊材料，能夠增強(qiáng)對電磁波的吸收，減弱電磁波反射，故雷達(dá)接受不到有效信號。15．

凸透鏡

1.700

9.200

【詳解】（1）[1]為了使射向單縫的光更集中，圖1中儀器A是凸透鏡；（2）[2][3]根據(jù)圖2、3可知（4）[4]相鄰兩條亮紋間距的表達(dá)式為16．

越小

小【詳解】（1）[1]由公式可知，雙縫的間隙d越大，明暗相間的條紋間距x越小。（2）[2]由公式可知，用波長較短的藍(lán)光做實驗時，條紋間距較小。17．西方，300km【詳解】當(dāng)雷達(dá)天線朝東方時，顯示屏上只有發(fā)射信號而無反射信號；雷達(dá)天線朝西方時，顯示屏上既有發(fā)射信號也有反射信號，因此雷達(dá)在西方發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)。由題圖可知t=2×10-4s×10=2×10-3s目標(biāo)與雷達(dá)之間的距離x=ct=×3.0×108×2×10-3m=300km18．見解析【詳解】（1）在電磁波傳播過程中，空間中任意一點的電場強(qiáng)度