高考物理 第14章 光學 電磁波 相對論 第2節(jié) 光的干涉、衍射和偏振 電磁波 相對論

2025人教版新教材物理高考第一輪

第2講光的壬涉.、…衍射和偏振…電磁波…相對設

基礎對點練

題組一光的干涉

1.（2023江蘇鎮(zhèn)江三模）如圖所示,某種光盤利用“凹槽”和“平面”記錄信息，激光照射到“凹

槽”會產(chǎn)生極小反射光，下列說法正確的是（）

透明介質

激光/平面

A.“凹槽”產(chǎn)生極小反射光是由衍射現(xiàn)象形成的

B.“凹槽”入射光與“平面”反射光傳播速度相同

C.激光在介質中的波長可能為“凹槽”深度的3倍

D“凹槽發(fā)射光與“平面”反射光的頻率相同

2.在圖示的雙縫干涉實驗中，光源S到縫S、S2的光程差為實驗用光波長的1.5倍Jo為Si、

S2連線中垂線與光屏的交點。光屏上Pi點到S2、S］的光程差為實驗用光波長的2.5倍。

則Po處和P處將分別呈現(xiàn)（）

A.亮條紋、喑條紋

B.亮條紋、亮條紋

C.暗條紋、亮條紋

D.暗條紋、暗條紋

3.（2023天津南開中學模擬）關于甲、乙、丙、丁四個實驗，以下說法正確的是（）

甲：單色光通過劈乙：單色光能通過牛

尖產(chǎn)生明暗條紋頓環(huán)產(chǎn)生明暗條紋

A.四個實驗產(chǎn)生的條紋均為干涉條紋

B.甲、乙兩實驗產(chǎn)生的條紋均為等距條紋

C.丙實驗中,產(chǎn)生的條紋間距越大，該光的頻率越大

D.丁實驗中,適當減小單縫的寬度，中央條紋會變寬

題組二電磁振蕩電磁波

4.（2024江蘇模擬）為了測量儲液罐中液體的液面高度，有人設計了如圖所示裝置。當開關

從a撥到b時,由電感L與電容C構成的路中產(chǎn)生振蕩電流而向外輻射電磁波,再使用

調諧電路來接收甲振蕩電路中的電磁波，這樣就可通過測量乙中接收頻率而獲知甲中的

發(fā)射頻率，進而再獲知電容C的值（￡值已知），從而測量儲液罐內(nèi)的液面高度。下列分析判

斷正確的是（）

A.該裝置適用于測量任意種類液體的液面高度

B.該裝置測得的振蕩頻率與所用電源的電動勢大小無關

C.當裝置使用過久電源電動勢減小時，測量的液面高度比真實值偏小

D.當儲液罐內(nèi)的液面高度降低時，所測到的LCIH］路中電流的振蕩頻率變小

5.某收音機中的LC振蕩電路，由固定線圈和可調電容器組成,能夠產(chǎn)生頻率范圍為

戶/%>1）的電磁振蕩。可調電容器的最大電容和最小電容之比為（）

ANB.KC.FD.Z

6.（多選）（2023廣東佛山二璞）隨著科技的進步,越來越多的人使用藍牙耳機，手機與基站及

耳機的通信如下圖所示。若基站與手機、手機與耳機之間通信的電磁波分別為甲波、乙

波，則以下說法正確的是（）

可見光

波長A/m10310310?

藍牙

波長（0.333?0.375）0?手機波長（0.121-0.125）6耳機

手機與基站通信（甲波）S手機與坳Ufi信（乙波）1

A.甲、乙波的頻率都比可見光的頻率小

B.真空中甲波的傳播速度比乙波慢

C.真空中甲波比乙波更容易繞過隙礙物

D.甲波與乙波有可能發(fā)生干涉

題組三光的衍射光的偏振

7.通過3D眼鏡看電腦顯示屏的照片如圖所不，卜列說法止確的是（）

A.左側鏡片上涂有增反膜

B.右側鏡片上涂有增透膜

C.兩側鏡片為透振方向不同的偏振片

D.電腦顯示屏發(fā)出的光為自然光

8.用如圖甲所示裝置做圓孑一衍射實驗,在屏上得到的衍射圖樣如圖乙所示，實驗發(fā)現(xiàn)，光繞

過孔的邊緣，傳播到了相當大的范圍。下列說法正確的是（）

5口

甲乙

A.此實驗說明了光沿直線傳播

B.圓孔變小而射圖樣的范圍反而變大

C.圓孔變小，中央亮斑和亮紋的亮度反而變大

D.用不同波長的光做實驗，衍射圖樣完全相同

綜合提升練

9.（多選）下列說法正確的是（）

A.觀察緊疊在一起的兩塊平板玻璃,若板間存在薄空氣層，從平板玻璃的上表面常會看到

彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象

B.光照到一個不透光的小圓盤上，在小圓盤背后的陰影區(qū)出現(xiàn)亮斑，這是光的偏振現(xiàn)象

C.LC振蕩電路中，同時減小線圈的匝數(shù)和電容器的電容，該電路電磁振蕩的周期也會減小

D.真空中的光速在不同的慣性參考系中是不同的

10.（2023湖北沖刺模擬）如圖所示，以下關于光學知識的敘述中,錯誤的是（）

A.甲圖是著名的泊松亮斑圖案，這是光波的衍射現(xiàn)象

B.乙圖可用激光監(jiān)控抽制高強度纖維細絲的粗細，應用的是光的干涉原理

C.丙圖的照相機鏡頭上涂有一層增透膜,增透膜利用了光的干涉原理

D.丁圖是醫(yī)學上的內(nèi)窺鏡，其核心部件光導纖維能傳輸光像信號,是利用了光的全反射

11.（多選）（2022山東卷）某同學采用圖甲所示的實驗裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象狹縫SH

S2的寬度可調，狹縫到屏的距離為L同一單色光垂直照射狹縫。實驗中分別在屏上得到

了圖乙、圖丙所示圖樣。下列描述正確的是（）

甲

IIIIIIIIII

乙

丙

A.圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當光通過狹縫時,也發(fā)生了衍射

B.遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大

C.照射兩條狹縫時，增加/,其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大

D.照射兩條狹縫時，若光從狹縫中、立到屏上〃點的路程差為半波長的奇數(shù)倍，點處一定

是暗條紋

12.（2024山東濰坊統(tǒng)考）某學習小組在做楊氏雙縫干涉實驗時,以白光為光源，在屏幕上觀

察到了清晰的彩色干涉條紋。之后進行了多次實驗探究，根據(jù)所學知識以下實驗現(xiàn)象可能

出現(xiàn)的是（）

A.在雙縫前加紅色濾光片,發(fā)現(xiàn)清晰的干涉條紋，后換用紫色濾光片，屏上呈現(xiàn)的條紋的問

距將變大

B.若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片,在另一縫前放一紫色濾光片，屏上將呈現(xiàn)紅紫相

間的條紋

C.在雙縫前加紫色濾光片,再遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的紫色條紋

D.在雙縫后加裝一個偏振片，則干涉條紋的間距變窄，亮紋的亮度減弱

參考答案

第2講光的干涉、衍射和偏振電磁波相對論

1.D解析“凹槽”產(chǎn)生極小反射光是由于“凹槽”反射光與“平面”反射光疊加后削弱，是干

涉現(xiàn)象形成的，故A錯誤;“凹槽”中有透明介質，光的速度小于真空中光的速度，“凹槽”入射

光與“平面”反射光傳播速度不同，故B錯誤油于“凹槽”反射光與“平面”反射光疊加后削弱,

考慮到“凹槽”反射光的路程，“凹槽”深度的2倍應該為激光束半波長的奇數(shù)倍，故C錯

誤廣凹槽''反射光與"平面”反射光是同種類型的光，頻率相同，故D正確。

2.C解析光源S到縫S、S2的光程差為實驗用光波長的1.5倍5、S2到Po處的光程一

樣,則光源S到Po處的光程差就等于實驗用光波長的1.5倍，所以是暗條紋;光屏上P點到

S2、ST的光程差為實驗用光波長的2.5倍,則光源S到Pi處的光程差等于實驗用光波長，

所以為亮條紋。故選C。

3.D解析甲、乙、丙實驗產(chǎn)生的條紋均為干涉條紋，而丁實驗是光的衍射條紋，故A錯

誤;甲實驗產(chǎn)生的條紋為等距條紋，而乙是牛頓環(huán),空氣薄層不均勻變化，則干涉條紋間距不

相等，故B錯誤;根據(jù)干涉條紋間距公式入廠幺,丙實驗中，產(chǎn)生的條紋間距越大,則波長越長,

頻率越小，故C錯誤;丁實臉中,產(chǎn)生的明暗條紋間距不相等，若減小單縫的寬度，中央條紋

會變寬，故D正確。

4.B解析該裝置適用于測量不導電液體的液面高度,A錯誤;該裝置測得的振蕩頻率與

所用電源的電動勢大小無關，則當裝置使用過久電源電動勢減小時,振蕩電路的周期和頻

率不變，則測量的液面高度和真實值一致,B正確,C錯誤;當儲液罐內(nèi)的液面高度降低時，根

據(jù)C二就，正對面積減小，則。減小，根據(jù)尸康，所測到的LC回路中電流的振蕩頻率變

大,D錯誤。

5.C解析根據(jù)LC振蕩電路的固有頻率公式齊品，可得電容。二舟?所以當頻率范圍

為人依公＞1）時，可調電容器的最大電容和最小電容之比為沁二五耳二的故選C。

Cmin

6.AC解析由圖可知甲、乙波的波長都比可見光波長長，由c="可得，甲、乙波的頻率都

比可見光的頻率小,A正確;所有頻率的電磁波在真空中的傳播速度都為3x108m/s,B錯誤；

波長越短的波越不容易發(fā)生衍射，甲波波長比乙波長，所以真空中甲波比乙波更容易繞過

障礙物,C正確;甲波與乙波頻率不同，不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉,D錯誤。

7.C解析手機、電腦、電視等電子顯示設備發(fā)出的光是偏振光,D錯誤;3D眼鏡的2個

鏡片是兩個透振方向互相垂直的偏振片，圖中電腦顯示屏發(fā)出的偏振光的透振方向與左

側眼鏡垂直，沒有光穿過左側眼鏡,左側眼鏡看不見電腦顯示屏，電腦顯示屏發(fā)出的偏振光

的透振方向與右側眼鏡平行，有光穿過右側眼鏡，右側眼鏡看得見電腦顯示屏,A、B錯誤,C

正確。

8.B解析此實驗說明了光的衍射現(xiàn)象，故A錯誤;圓孔變小，衍射現(xiàn)象更明顯，透光強度變

小,中央亮斑和亮紋的亮度變?nèi)酰苌鋱D樣的范圍反而變大，故B正確,C錯誤;用不同波長的

光做實驗，衍射圖樣并不相司，因為波長越長，對同一圓孔而言，衍射現(xiàn)象越明顯，故D錯誤。

9.AC解析這種現(xiàn)象是光射到板間空氣薄層的上、下兩個表面的反射光產(chǎn)生光的干涉現(xiàn)

象，故A正確;這種現(xiàn)象是光繞過小圓盤傳到陰影區(qū)域，是光的衍射現(xiàn)象，故B錯誤;根據(jù)

7=2兀依可知，同時減小線圈的匝數(shù)和電容器的電容，該電路電磁振蕩的周期也會減小，故

C正確;根據(jù)光速不變原理滇空中的光速在不同的慣性參考系中是相同的，故D錯誤。

10.B解析甲圖是著名的泊松亮斑圖案，這是光波的衍射現(xiàn)象，選項A正確;由于是激光束

越過細絲即繞過障礙物,所以是光的衍射現(xiàn)象，選項B錯誤;丙圖的