高考物理光学知识点之物理光学易错题汇编附答案6.docx

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高考物理光学知识点之物理光学易错题汇编附答案6

高考物理光学知识点之物理光学易错题汇编附答案（6）

一、选择题

1．如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是

A．增大④和⑤之间的距离

B．增大③和④之间的距离

C．将绿色滤光片改成蓝色滤光片

D．增大双缝之间的距离

2．

是“第五代移动通讯技术”的简称。

目前通州区是北京市

覆盖率最高的区县，相信很多人都经历过手机信号不好或不稳定的情况，

能有效解决信号问题。

由于先前的

等已经将大部分通讯频段占用，留给

的频段已经很小了。

采用了比

更高的频段，

网络运用的是毫米波，将网络通讯速度提高百倍以上，但毫米波也有明显缺陷，穿透能力弱，目前解决的办法是缩减基站体积，在城市各个角落建立类似于路灯的微型基站。

综合上述材料，下列说法中不正确的是

A．

信号不适合长距离传输

B．手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽

C．

信号比

信号更容易发生衍射现象

D．随着基站数量增多并且越来越密集，可以把基站的功率设计小一些

3．下列说法不正确的是（）

A．检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：

P为凹处，Q为凸处

B．图2为光线通过小圆板得到的衍射图样

C．图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样

D．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样

4．一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝，红光透过双缝后，在墙上呈现明暗相间的条纹，若将其中一个窄缝挡住，在墙上可以观察到（　　）

A．光源的像

B．一片红光

C．仍有条纹，但宽度发生了变化

D．条纹宽度与原来条纹相同，但亮度减弱

5．如图为LC振荡电路在某时刻的示意图，则

A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电

B．若磁场正在增强，则电容器上极板带正电

C．若电容器上极板带负电，则电容器正在充电

D．若电容器上极板带负电，则自感电动势正在阻碍电流减小

6．下列关于电磁波的说法正确的是

A．电磁波是横波

B．电磁波只能在真空中传播

C．在真空中，电磁波的频率越大，传播速度越大

D．在真空中，电磁波的频率越大，传播速度越小

7．下列说法不正确的是（）

A．在电磁波谱中，紫外线的热效应好

B．天空是亮的原因是大气对阳光的色散

C．天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射

D．晚霞呈红色的原因是蓝光和紫光大部分被散射掉了

8．一细光束由

、

两种单色光混合而成，当它由真空射入水中时，经水面折射后的光路如图所示，则以下看法正确的是

A．

光在水中传播速度比

光小

B．

光的光子能量较大

C．当该两种单色光由水中射向空气时，

光发生全反射的临界角较大

D．用

光和

光在同一装置上做双缝干涉实验，

光的条纹间距大于

光的条纹间距

9．如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏MN上形成的彩色光带落在bc区域内,e为bc中点．现将一温度计放在屏上不同位置，其中温度计示数升高最快的区域为

A．abB．beC．ecD．cd

10．下列应用没有利用电磁波技术的是

A．无线电广播B．移动电话C．雷达D．白炽灯

11．下列关于电磁波的说法正确的是________．

A．电磁波不能产生衍射现象

B．电磁波和机械波都只能在介质中传播

C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度

D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同

12．如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻（）

A．振荡电流i在增大B．电容器正在放电

C．磁场能正在向电场能转化D．电场能正在向磁场能转化

13．如图所示，一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光．则

A．玻璃对a、b光的折射率满足na>nb

B．a、b光在玻璃中的传播速度满足va>vb

C．逐渐增大入射角，a光将先消失

D．分别通过同一双缝干涉实验装置时，相邻亮条纹间距离a光大于b光

14．各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是

A．γ射线、紫外线、可见光、红外线

B．γ射线、红外线、紫外线、可见光

C．紫外线、可见光、红外线、γ射线

D．红外线、可见光、紫外线、γ射线

15．如图所示是一观察太阳光谱简易装置，一加满清水的碗放在有阳光的地方，将平面镜M斜放入水中，调整其倾斜角度，使太阳光经水面折射再经水中平面镜反射，最后由水面折射回空气射到室内白墙上，即可观察到太阳光谱的七色光带．逐渐增大平面镜的倾斜角度，各色光将陆续消失，则此七色光带从上到下的排列顺序以及最先消失的光分别是

A．红光→紫光，红光B．红光→紫光，紫光

C．紫光→红光，红光D．紫光→红光，紫光

16．甲图是太阳光照射下，肥皂膜表面出现的彩色条纹；乙图是激光照射下，针尖的影子，它的轮廓模糊不清，出现明暗相间的条纹．下列说法正确的是

A．二者都是光的衍射现象

B．二者都是光的干涉现象

C．甲是光的干涉现象，乙是光的衍射现象

D．甲是光的衍射现象，乙是光的干涉现象

17．下列说法中正确的是（）

A．炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱

B．各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应

C．气体发出的光只能产生明线光谱

D．甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成的是甲物质的吸收光谱

18．如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则该瞬间（　　）

A．电流i正在增大，线圈L中的磁场能也正在增大

B．电容器两极板间电压正在增大

C．电容器带电量正在减小

D．线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强

19．1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论：

直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”．以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的（　　）

A．图甲中，弯曲的水流可以导光

B．图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像

C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色

D．图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象

20．如图所示，三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光

比较a、b、c三束光，可知（）

A．a为波长较长的光

B．当它们在真空中传播时，a光的速度最大

C．分别用这三种光做光源，使用同样的装置进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小

D．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大

21．如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）．则一下说法中正确的是（）

A．a光的频率比b光大

B．水对a光的折射率比b光大

C．a光在水中的传播速度比b光大

D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄

22．下面四种与光有关的叙述中，哪些说法是不正确的（）

A．用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理

B．B光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波

C．通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致

D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，则条纹间距变窄

23．根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是（）

A．周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场

B．变化的电场一定产生变化的磁场

C．稳定的电场一定产生稳定的磁场

D．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场

24．电磁波与机械波具有的共同性质是（）

A．都是横波B．都能传输能量

C．都能在真空中传播D．都具有恒定的波速

25．下列几种说法中，正确的是（）

A．红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列

B．紫外线是一种紫色的可见光

C．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场

D．光的干涉、衍射现象说明光波是横波

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．A

解析：

A

【解析】

【详解】

依据双缝干涉条纹间距规律△x=

λ，可知：

增大④和⑤之间的距离L，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故A正确．△x与单缝和双缝间的距离无关，故增大③和④之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故B错误．绿光的波长比蓝光长，由上知，将绿色滤光片改为蓝色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C错误．增大双缝之间的距离d，干涉条纹的间距减小，故D错误．故选A．

【点睛】

本实验中要获得相干光源，方法是利用滤光片、单缝、双缝组合得到，要知道装置的原理．记住条纹间距的表达式△x=

λ，并理解其中各个量的含义．

2．C

解析：

C

【解析】

【详解】

A．因为

信号穿透能力弱，故不适合长距离传输，故A不符合题意；

B．因5G信号穿透能力弱，手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽，故B不符合题意；

C．

采用了比

的频段,即

比

频率更高，波长更短，更不容易发生衍射现象，故C符合题意；

D．随着基站数量增多并且越来越密集，可以吧基站功率设计小一些建立微型基站，故D不符合题意。

本题选择不正确的，故选C。

3．D

解析：

D

【解析】

A、薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知P处凹陷，而Q处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知Q处凸起，故A正确；

B、图为光线通过小圆板得到的衍射图样，若用光照射很小的不透明圆板时，后面会出现一亮点，故B正确；

C、沙漠蜃景是光的全反射现象，而光导纤维是光的全反射现象，它们的原理相同，故C正确；

D、立体电影是光的偏振，与镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，它们的原理不相同，故D错误；

错误的故选D．

4．C

解析：

C

【解析】

【分析】

【详解】

双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，若将其中一个缝封住，属于单缝衍射，那么单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗。

故ABD错误，C正确。

故选C。

5．A

解析：

A

【解析】试题分析：

在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能．

若磁场正在减弱，根据楞次定律感应电流方向为向上，所以负电荷运动到下极板，上极板带正电，反之磁场增强，上极板带负电，此种情况，磁场能增大，电场能减小，电容器放电，自感电动势正在阻碍电流的增大，A正确．

6．A

解析：

A

【解析】在传播方向的任一点，电场与磁场互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，电磁波是横波，A正确；电磁波可以在空气中传播，B错误；在真空中电磁波的传播速度等于光束，与光的频率无关，CD错误．

7．A

解析：

A

【解析】试题分析：

在电磁波谱中，红外线的热效应好，选项A错误；天空是亮的原因是大气对阳光的色散，选项B正确；天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射，选项C正确；波长较短的光容易被大气散射，波长较长的光不容易被大气散射，傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时，蓝光、紫光大部分被吸收掉了，所以傍晚的阳光比较红．故D正确，故选A．

考点：

光的色散

【名师点睛】太阳光是由红、澄、黄、绿、蓝、靛、紫七种光组成，以红光波长最长，紫光波长最短．波长比较长的红光等色光透射性最大，能够直接透过大气中的微粒射向地面，而波长较短的蓝、靛、紫等色光，很容易被大气中的微粒散射，使天呈现蔚蓝色。

8．A

解析：

A

【解析】由题，两光束的入射角i相同，折射角ra＜rb，根据折射定律得到，折射率na＞nb．由公式

分析得知，在玻璃砖中a光的速度比b光的速度小．故A正确．由于b光的折射率较小，则b光的频率较小，光子能量较小，故B错误．根据sinC=

分析知：

a光的折射率大，临界角小，故C错误．折射角ra＞rb，频率fa＞fb，则波长λa＜λb，根据公式△x=

λ，则知a光的干涉条纹间距小于b光的间距．故D错误．故选A.

点睛：

本题关键要掌握光的折射定律、全反射临界角公式、干涉和衍射的条件等多个知识点，同学们只要加强对光学基础知识的学习，就能轻松解答．

9．A

解析：

A

【解析】

太阳光是复色光，七种颜色的光的波长不同，红光的波长最长，折射率最小，紫光的波长最短，折射率最大，所以红光通过三棱镜偏折最小，紫光偏折最大，屏上从上到下，分别为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫．而在红光的外侧区域ab有红外线，其热效应显著，红外线照射的区域温度上升最快，A正确．

10．D

解析：

D

【解析】

试题分析：

下列应用没有利用电磁波技术的是白炽灯，无线电、移动电话、雷达都要利用电磁波向外传输，D对；

考点：

考查电磁波的应用

点评：

难度较小，电磁波传输不需要介质，对电磁波的应用实例要注意积累

11．C

解析：

C

【解析】

A．干涉和衍射是波特有的性质，电磁波也可以发生衍射现象，故A错误；

B.电磁波可以在真空中传播，故B错误；

C.由于波源与接受者的相对位移的改变，而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故C正确；

D.根据光速不变原理，知在不同惯性系中，光在真空中传播速度大小相等，故D错误；

故选C．

12．C

解析：

C

【解析】

【详解】

通过图示电流方向为电流流向正极板，知电容器在充电，振荡电流减小，电容器上的电荷量正在增大，磁场能正在向电场能转化；故选C。

13．A

解析：

A

【解析】

【详解】

A、由图可知a光偏折程度大，则玻璃对a光的折射率大，a光的频率较大，故A正确．B、a光的折射率大，则根据光速公式

，知b光在该玻璃中的传播速度比a大，故B错误．C、由

分析知，a光的临界角比b光的小，则让该复色光从玻璃射向空气，逐渐增大入射角，a光的入射角先达到临界角，则a光先发生全反射，折射光线消失，但产生反射光线，故C错误．D、a光的频率大，波长短，根据双缝干涉条纹的间距与波长成正比，可知a光形成的干涉条纹间距比b光的小，故D错误．故选A．

【点睛】

解决本题的关键在于根据光的偏折程度分析折射率的大小，掌握光的频率、波长、传播速度与折射率、临界角的关系，并能熟练运用.

14．A

解析：

A

【解析】

在电磁波谱中，各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：

无线电波、红外线、可见光、紫外线、α射线、γ射线，所以选项A正确．

【学科网考点定位】电磁波谱

【方法技巧】本题需要记得电磁波谱按照波长或频率的排列顺序，按照这个顺序就可以分析出答案．

15．B

解析：

B

【解析】

【分析】

【详解】

由于水对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，根据折射定律得知，太阳光从空气射向水面时，红光的折射角最大，紫光的折射角最小，如图所示：

经过平面镜反射后，根据反射光路的对称性可知，此七色光带从上到下排列的顺序是红光→紫光；由临界角

得知，紫光的临界角最小，逐渐增大平面镜的倾斜角度时，折射光线经反射后射到水面的入射角增大，紫光最先发生全反射，从七色光带中消失，故B正确，A、C、D错误；

故选B．

【点睛】

水对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，光线从空气射向水面时，由折射定律确定七种色光的折射角大小，根据光反射的对称性，分析七色光带从上到下排列的顺序；紫光的临界角最小，紫光最先发生全反射，由此分析最先消失的光，据此解答．

16．C

解析：

C

【解析】

太阳光照射下肥皂膜呈现彩色，属于薄膜干涉现象，针尖障碍物的影的轮廓出现明暗相间的条纹是光波发生衍射引起的，故C正确．

17．A

解析：

A

【解析】

【详解】

炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱，选项A正确；通常吸收光谱中得暗线要比对应得明显光谱少一些，并不是一一对应，选项B错误；由A分析可知，气体发出的光也可以形成连续光谱．故C错误．甲物质发出的白光通过乙物质的蒸汽后，有一些波长的光被乙物质吸收了，所以形成的是乙物质的吸收光谱．故D错误．故选A.

点睛：

本题关键要掌握光谱的种类及各种光谱产生的条件，容易出错的是D项，得到的应是乙物体的吸收光谱，通过分析此光谱可知道乙物质的成分．

18．B

解析：

B

【解析】

试题分析：

A、根据图示电路知，该LC振荡电路正在充电，电流在减小，磁场能转化为电场能．故A错误．

B、电容器的带电量在增大，根据U=

，知电容器两极板间的电压正在增大．故B正确，C错误．

D、充电的过程，磁场能转化为电场能，电流在减小，所以线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在减小．故D错误．

故选B．

19．A

解析：

A

【解析】

图甲中，弯曲的水流可以导光是因为光在水和空气界面上发生了全反射现象，故与光导纤维原理相同，A正确；图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像是因为光的偏振现象，B错误；图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色是因为光的干涉现象，C错误；图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象是因为光发生了折射现象，D错误．

20．A

解析：

A

【解析】

【详解】

A．三种色光，a的偏折程度最小，知a的折射率最小，a的频率最小，根据

，得a的波长最长，符合题意；

B．三种色光在真空中传播时，速度相等，都等于光速，不符合题意；

C．a的波长最长，再由双缝干涉的条纹间距：

知a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最大，不符合题意；

D．根据全反射公式：

得：

折射率越大，临界角越小，所以c光的临界角最小，不符合题意

21．C

解析：

C

【解析】

试题分析：

由图乙可知a光发生全反射的临界角大，由

可知a光的折射率小，即频率小，波长长，故选项AB错误；由

可知选项C正确；由

可知选项D错误．

考点：

全发射；单色光的特点．

22．C

解析：

C

【解析】

用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理，A正确，光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波，横波传播方向与振动方向垂直，所以B正确，通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的色散现象，C错误，在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，波长减小，根据公式

，间距变窄，D正确．

23．A

解析：

A

【解析】

【分析】

麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分；均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，周期性变化的电场才能产生同频率的磁场．

【详解】

A．周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场，A正确；

B．均匀变化的电场产生恒定的磁场，B错误；

C．稳定的电场不会产生磁场，C错误；

D．均匀变化的电场一定产生恒定不变的磁场，D错误．

故选A。

【点睛】

本题考查麦克斯韦的电磁场理论中变化的分类：

均匀变化与非均匀（或周期性）变化．要注意准确把握．

24．B

解析：

B

【解析】

试题分析：

电磁波是横波，机械波有横波也有纵波，故A错误．两种波都能传输能量，故B正确．电磁波能在真空中传播，而机械波不能在真空中传播，故C错误．两种波的波速都与介质的性质有关，波速并不恒定，只有真空中电磁波的速度才恒定．

考点：

考查了电磁波与机械波

25．A

解析：

A

【解析】A、红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列，A正确。

B、紫外线是一种波长比紫色光短的不可见光，B错误。

C、根据麦克斯韦的电磁波理论可知，均匀变化的电场可产生恒定的磁场，C错误。

D、光的干涉和衍射现象说明光波是一种波，但不能说明是横波，D错误。

故选A。

【点睛】掌握电磁波谱中各光的波长与频率的关系，了解各种色光在生活中的应用．