2025版高考物理全程一輪復習課時分層精練六十七光的波動性習題

課時分層精練(六十七)光的波動性基礎落實練1．如圖，用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤，例如小分幣，我們可以在光屏上看到的圖樣為下列圖中的()2．[2024·上海七寶模擬]用同一綠色激光光源先后照射Ⅰ、Ⅱ兩個寬度不同的單縫，在距單縫相同距離的光屏上呈現(xiàn)的衍射圖樣分別如圖(a)、(b)所示，這Ⅰ、Ⅱ兩縫的寬度可能為()A．1mm、2mmB．2mm、1mmC．50μm、100μmD．100μm、50μm3．[2024·高考江蘇學業(yè)水平選擇性考試]用某種單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到的干涉條紋如圖甲所示，改變雙縫間的距離后，干涉條紋如圖乙所示，圖中虛線是亮紋中心的位置．則雙縫間的距離變?yōu)樵瓉淼?)A．eq\f(1,3)倍B.eq\f(1,2)倍C.2倍D.3倍4．(多選)[2024·重慶第七次聯(lián)考]如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖均來自物理課本，下列說法正確的是()A．圖甲為雙縫干涉示意圖，若換成頻率更高的單色光照射雙縫，則實驗得到的條紋間距應該更大B．圖乙為光照到圓盤上得到的衍射圖樣C．圖丙為劈尖干涉的示意圖，兩玻璃片間墊有一些紙片，若從兩玻璃片之間抽出部分紙片，則從上往下看可以觀察到條紋間距變大D．圖丁所示為相機拍攝車前擋玻璃的照片，右圖中能明顯減弱汽車玻璃表面反射光是利用了薄膜干涉原理5．[2024·山東泰安模擬]如圖，將水平面上一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，使在兩玻璃表面之間形成一個傾角θ很小的劈形空氣薄膜，光從上方入射后，從上往下看到的干涉條紋有如下特點：(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相鄰明條紋中心位置或暗條紋中心位置所對應的薄膜厚度差恒定．由此可以判定在垂直水平面的入射光不變的情況下，相鄰明條紋或暗條紋的間距Δx與傾角θ(單位為rad)的關(guān)系圖像可能正確的是()6.[2024·天津紅橋高三統(tǒng)考]頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點射入一上下表面平行等厚玻璃板后，其光路如圖所示，下列說法正確的是()A.單色光1的波長大于單色光2的波長B．在玻璃中單色光1的傳播速度小于單色光2的傳播速度C．改變空氣中光線的入射角，在玻璃板下表面可能發(fā)生全反射D．單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角大于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角7．[2024·湖北武漢高三統(tǒng)考]一包含有兩種頻率光的激光束，從真空中垂直射入截面為直角三角形的玻璃棱鏡，光路如圖所示．激光從棱鏡的斜邊面出射時被分為a、b兩束光．已知，截面頂角為θ，棱鏡對這兩種頻率光的折射率分別為n1＝eq\f(5,4)和n2＝eq\r(2).下列說法正確的是()A．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率B．a(chǎn)光與b光在三棱鏡中的傳播速度之比是5∶4eq\r(2)C．用同一裝置做單縫衍射實驗，b光的中央亮條紋比a光的寬D．為使這兩種頻率的光都能從棱鏡斜邊射出，θ角的取值范圍是0<θ<45°8．(多選)在如圖所示的平面內(nèi)，兩細束單色光a、b從真空中射入半圓形玻璃磚中，經(jīng)過半圓形玻璃磚折射后，會聚到圓心O，從圓心O均沿光路OC又出射到真空中．關(guān)于單色光a、b的有關(guān)特點，下列說法正確的是()A．半圓形玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率B．在真空中，a光的波長大于b光的波長C．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率D．在半圓形玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度9．如圖所示為某種透明介質(zhì)做成的等腰直角三棱鏡的截面示意圖．由a、b兩種單色光組成的細光束從空氣垂直于BC邊射入棱鏡，經(jīng)兩次反射后光束垂直于BC邊射出，且在AB、AC邊只有b光射出，光路圖如圖所示，下列說法正確的是()A.a光的頻率比b光的頻率小B．該三棱鏡對a光折射率應小于等于eq\r(2)C．a(chǎn)、b兩種單色光通過同一單縫，a光的衍射現(xiàn)象更明顯D．a(chǎn)光在三棱鏡中的傳播速度小于b光在三棱鏡中的傳播速度素養(yǎng)提升練10．(多選)如圖所示，從點光源S發(fā)出的一細束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab間形成一條彩色光帶．下面的說法中正確的是()A．在真空中a側(cè)光的波長小于b側(cè)光的波長B．三棱鏡對a側(cè)光的折射率大于對b側(cè)光的折射率C．在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率大于b側(cè)光的傳播速率D．在同樣條件下做雙縫干涉實驗，a側(cè)光的相鄰兩亮條紋間距小于b側(cè)光的11．如圖所示，一束復色光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b，下列判斷正確的是()A．a(chǎn)光在玻璃中的速度大于b光在玻璃中的速度B．a(chǎn)、b兩束光遇到同樣的障礙物時，a光更容易發(fā)生明顯衍射C．增大復色光的入射角，在玻璃磚的右邊最先消失的是a光D．用a、b兩束光分別照射到同一金屬表面，b光更容易使金屬發(fā)生光電效應課時分層精練（六十七）光的波動性1．解析：當用激光照射直徑小于激光束波長的不透明圓盤時，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個亮斑，亮斑的周圍是明暗相間的環(huán)狀衍射條紋．這就是泊松亮斑，是激光繞過不透光的圓盤發(fā)生衍射形成的，故B項正確，A、C、D項錯誤．答案：B2．解析：根據(jù)發(fā)生衍射的條件可知：單縫的寬度越寬，衍射現(xiàn)象越不明顯，可知Ⅰ縫的寬度小于Ⅱ縫的寬度，又綠光的波長范圍577nm～492nm.故選C.答案：C3．解析：根據(jù)雙縫干涉的條紋間距與波長關(guān)系有Δx＝eq\f(L,d)λ由題圖知Δx乙＝2Δx甲，則d乙＝eq\f(1,2)d甲．B正確．答案：B4．解析：根據(jù)Δx＝eq\f(λL,d)，若改用頻率較高的單色光照射，則波長變小，其他條件保持不變，則得到的干涉條紋間距將變小，故A錯誤；圖乙為光照到圓盤上得到的衍射圖樣，也叫泊松亮斑，故B正確；抽去紙片后空氣層的傾角變小，相當于減小了d，故相鄰亮條紋（或暗條紋）之間的距離變大，干涉條紋間距變大，故C正確；相機拍攝時減弱了玻璃表面的反射光，是在照相機鏡頭前增加偏振片過濾掉了反射的光，應用了偏振原理，故D錯誤．故選BC.答案：BC5．解析：設任意相鄰明條紋或暗條紋中心位置所對應的薄膜厚度差為d，根據(jù)幾何關(guān)系可得sinθ＝eq\f(d,Δx)由于任意相鄰明條紋或暗條紋所對應的薄膜厚度差恒定，又傾角θ很小，則有θ≈sinθ＝eq\f(d,Δx)可得Δx＝eq\f(d,θ)，D正確．答案：D6．解析：在上表面，單色光1比單色光2偏折厲害，則玻璃對單色光1的折射率大，單色光1的頻率大，波長小，故A錯誤；根據(jù)v＝eq\f(c,n)知，單色光1的折射率大，則單色光1在玻璃中傳播的速度小，故B正確；根據(jù)光傳播的可逆性可知，改變空氣中光線的入射角，在玻璃板下表面都不會發(fā)生全反射，故C錯誤；根據(jù)sinC＝eq\f(1,n)知，單色光1的折射率大，則臨界角小，故D錯誤．故選B.答案：B7．解析：由已知條件可知，a光的折射率小于b光的折射率，因此可知a光的頻率小于b光的頻率，故A錯誤；根據(jù)n＝eq\f(c,v)可得va＝eq\f(c,n1)，vb＝eq\f(c,n2)，則可得eq\f(va,vb)＝eq\f(n2,n1)＝eq\f(4\r(2),5)，故B錯誤；由于a光的頻率小于b光的頻率，則可知a光的波長大于b光的波長，當用同一裝置做單縫衍射實驗，波長越大，中央亮條紋越寬，由此可知a光的中央亮條紋比b光的寬，故C錯誤；根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系sinC＝eq\f(1,n)可知a光與b光臨界角的正弦值分別為sinCa＝eq\f(1,n1)＝eq\f(4,5)，sinCb＝eq\f(1,n2)＝eq\f(\r(2),2)所對應的臨界角分別為Ca＝53°，Cb＝45°而根據(jù)幾何關(guān)系可知，入射角就等于θ，因此可知，為使這兩種頻率的光都能從棱鏡斜邊射出，θ角的取值范圍必定為0<θ<45°，故D正確．故選D.答案：D8．解析：根據(jù)折射定律n＝eq\f(sini,sinr)，結(jié)合光路圖的可逆性可知半圓形玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率，即a光的頻率大于b光的頻率，故A、C正確；根據(jù)c＝λν可知在真空中，a光的波長小于b光的波長，故B錯誤；根據(jù)n＝eq\f(c,v)可知在半圓形玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故D錯誤．故選AC.答案：AC9．解析：因a光在AB、AC邊外側(cè)均無出射光線，故發(fā)生了全反射，則臨界角C≤45°由折射定律得n＝eq\f(1,sinC)，可得n≥eq\r(2)，故B錯誤；b光在AB、AC邊有光線出射，說明b光的臨界角大于45°，b光的折射率小于a光的折射率，a光的頻率大于b光的頻率，故A錯誤；b光的頻率小，所以b光波長長，同一單縫衍射，b光衍射現(xiàn)象更明顯，故C錯誤；由n＝eq\f(c,v)可知b光在三棱鏡中的傳播速度大于a光在三棱鏡中的傳播速度，故D正確．故選D.答案：D10．解析：b側(cè)光的偏折角小，故b側(cè)光折射率小，b側(cè)光的波長比a側(cè)光的波長長，由n＝eq\f(c,v)可得在玻璃中b側(cè)光的傳播速率也比a側(cè)光的大，在同樣條件下做雙縫干涉實驗，由Δx＝eq\f(L,d)λ可得b側(cè)光相鄰兩亮條紋間距也比a側(cè)光的大，故A、B、D正確，C錯誤．故選ABD.答案：ABD11．解析：根據(jù)光路，單色光a在空氣中的角度較大，所以根據(jù)折射定律，a光對玻璃的折射率較大．根據(jù)折射率與速度的關(guān)系式n＝eq\f(c,v)可知，a光在玻璃中的速度小于b光在玻璃中的速度，