高二物理光学测试题

物理光学测试题导言：光学是研究光的产生、传播、相互作用和控制的学科。

物理光学是光学的主要分支之一，涉及光的干涉、衍射、偏振等现象。

下面是一些物理光学的测试题，希望对您的知识有所帮助。

测试题一：光的干涉1. 请解释下述现象：当两束单色光垂直相交时，如果其频率相近且相位差恒定且等于0或2π，将会发生干涉现象。

2. 请简要介绍干涉仪的工作原理，并说明干涉仪的两个主要应用。

测试题二：光的衍射1. 请解释“衍射”现象，并给出一个实际例子。

2. 光线通过一个狭缝时，发生衍射，这是因为光通过狭缝后会发生什么变化？测试题三：偏振光1. 什么是偏振光？请解释为什么只有特定方向的光可以通过偏振器。

2. 请简要介绍偏振光的产生和检测方法。

测试题四：光的色散1. 请解释“色散”现象，并简要说明导致色散的原因。

2. 光的色散会根据什么因素而变化？测试题五：光的吸收和散射1. 请解释光在物质中的吸收和散射现象。

2. 光的吸收和散射会受到哪些因素的影响？测试题六：光的波粒二象性1. 简要解释光的波动性和粒子性。

2. 光的波粒二象性如何解释光的干涉和衍射现象？测试题七：光电效应1. 简要介绍光电效应的基本原理。

2. 光电效应如何验证光的粒子性？测试题八：光的相干性1. 什么是光的相干性？请解释相干性的两个充分条件。

2. 请简要介绍两束相干光的干涉实验。

结语：通过这些测试题，希望能够帮助您进一步巩固和拓展物理光学方面的知识。

物理光学是一个广泛且重要的领域，在实际应用中具有广泛的应用。

在日常生活中，我们常常能够观察到光的干涉、衍射、偏振等现象，了解背后的原理将有助于我们更好地理解光学的基本原理和应用。

感谢您参与测试，希望对您有所帮助！。

物理光学单元测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的直线传播定律适用于以下哪种情况？A. 真空中B. 均匀介质中C. 真空和均匀介质中D. 所有情况2. 光的折射定律中，入射角和折射角的关系是什么？A. 入射角总是大于折射角B. 入射角总是小于折射角C. 入射角和折射角成正比C. 入射角和折射角的正弦值成正比3. 以下哪种现象不是光的干涉现象？A. 双缝干涉B. 薄膜干涉C. 单缝衍射D. 多普勒效应4. 光的偏振现象说明了什么？A. 光是横波B. 光是纵波C. 光同时具有横波和纵波的特性D. 光是无规则波动5. 以下哪种情况会导致光的全反射？A. 光从空气进入水B. 光从水进入空气C. 光从玻璃进入空气D. 光从空气进入玻璃6. 光速在真空中的值是多少？A. 299792458 m/sB. 300000000 m/sC. 299792000 m/sD. 以上都不是7. 光的衍射现象中，以下哪种说法是正确的？A. 只有单缝会产生衍射现象B. 只有圆孔会产生衍射现象C. 任何障碍物都可能产生衍射现象D. 只有光波长与障碍物尺寸相近时才会产生衍射现象8. 激光的特点不包括以下哪一项？A. 单色性B. 相干性C. 散射性D. 定向性9. 以下哪种颜色的光在可见光谱中波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色10. 光的三原色是哪三种？A. 红、绿、蓝B. 红、黄、蓝C. 红、绿、紫D. 红、橙、黄二、填空题（每空2分，共20分）11. 光的干涉现象是光波的________和________叠加在一起的现象。

12. 光的折射定律中，光从一种介质进入另一种介质时，入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的________。

13. 光的偏振现象只能发生在________波上。

14. 全反射现象发生在光从折射率较大的介质进入折射率较小的介质时，且入射角大于临界角。

15. 激光的产生需要________、________和________。

高二物理光学试题答案及解析1.已知介质对某色光的全反射临面角为，则A．该介质对此单色光的折射率为B．此单色光在该介质中的波速为C．此单色光在该介质中的波长是真空中波长的倍D．此单色光在该介质中的频率是真空中的倍【答案】ABC【解析】由可知AB对；由波速与波长的关系以及光的频率不变可知C对；D错；2.如图所示，两种同种玻璃制成的棱镜，顶角α1大于α2，两束单色光A、B分别垂直于三棱镜，从一个侧面射入后，从第二个侧面射出的两条折射光线与第二个侧面的夹角β1和β2且β1=β2，则下列说法正确的是A．A光的频率比B光的高B．在棱镜中A光的波长比B光的波长短C．在棱镜中A光的传播速度比B光的小D．把两束光由水中射向空气中均可能发生全反射，但A光的临界角比B光大【答案】D【解析】由光路图可知光线A的折射率较小，频率较小，A错；由可知Ａ光在玻璃中的速度较大，由可知波长较大，Ｂ错；Ｃ错；由ｓｉｎＣ=1/n可知D对；3.用相对论的观点判断下列说法正确的是（）A．时间和空间都是绝对的，在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变B．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律是不同的C．在地面上的人看来，以3km/s的速度升空的火箭在运动方向上会变短，而火箭中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人矮一些D．无论物体如何运动，物体的质量总是不变的【答案】C【解析】时间和物体的存在有关，长度与物体的速度有关，空间也与物体的存在有关，即物体的运动速度使空间发生了变形，A错误。

狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律是相同的，B错误，在地面上的人看来，以3km/s的速度升空的火箭在运动方向上会变短，而火箭中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人矮一些,C正确。

物体的质量跟物体的运动速度有关，所以D错误。

4.有一种沙漠蝎子既没有眼睛，也没有耳朵，它捕食猎物靠的是一种地震仪式的本领，它有八条腿，趴伏时大致对称地放置在躯体四周(如图12所示)，不远处的小虫一有骚动，就会在沙面上引起一阵地震波，蝎子从哪只腿先感到地震波就能判断小虫所在的方向，并从P波和S波到达的时间差就可以“算出”小虫到它的距离。

高二物理物理光学试题答案及解析1.太阳光谱中有许多暗线,他们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线的原因是().A．太阳表面大气层中缺少相应的元素B．太阳内部缺少相应的元素C．太阳表面大气层中存在着相应的元素D．太阳内部存在着相应的元素【答案】C【解析】阳发出的光谱是连续光谱，经过大气层过程中会变成一些暗线，是因为大气层中含有某些元素把太阳光中的对应的特征谱线，使太阳光谱中出现了暗线，C对。

【考点】考查对连续光谱和吸收光谱的理解点评：根据太阳光谱是连续光谱和吸收光谱的含义做出选择2.用频率为的光照射某金属表面，逸出光电子的最大初动能为；若改用频率为的另一种光照射该金属表面，逸出光电子的最大初动能为。

已知普朗克常量为，则为：A．B．C．D．【答案】C【解析】设金属溢出功为W，则有E=hv-W，若改用频率为的另一种光照射该金属表面，有3E=h-W ，由此刻求出为，C对；3.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上螺旋测微器的读数如右图为___________ mm。

然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，由手轮上的螺旋测微器再读出一读数。

若实验测得第1条亮纹与第6条亮纹中心间的距离="11.550" mm，双缝到屏的距离l=0.70m，已知双缝间距d = 0.20mm。

由计算式λ =__________，求得所测光的波长为__________m。

（保留两位有效数字）【答案】1.611~1.615，， 6.6×10-7【解析】主尺读数为1.5mm，可动刻度为11.3×0.01=0.113mm,所以读数为1.5mm+11.3×0.01mm=1.613mm,由=4.假如一个光子与一个静止的不受任何外力作用的电子发生碰撞，光子并没有被吸收，只是被电子反弹回来，电子被碰撞后也因此获得了一定的动量p，关于在这个碰撞的过程中，以下说法中正确的是（）A．该碰撞过程中动量不守恒，能量守恒B．碰撞前、后的光子在同一种介质中传播时，碰撞前的光子的速度更大C．碰撞前、后光子的频率不变D．电子被碰撞后，它的德布罗意波长为h/p（h为普朗克常量）【答案】D【解析】碰撞过程中内力远远大于外力，动量守恒，但碰撞过程中由能量损失，能量一定守恒，A错；由德布罗意波长和动量守恒定律可知光子反弹后动量可能减大，波长变长，频率减小，折射率减小，由n=c/v可知光子速度增大，B错；C错；D对；5.如图8所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q 可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象．这个实验表明A．光是电磁波B．光是一种横波C．光是一种纵波D．光是机械波【答案】B【解析】只有横波才能发生偏振现象，B对；6.如图所示，是用a、b两束不同频率的光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上用照相底片感光得到的干涉图样，其中图甲是用a光照射时形成的，图乙是用b光照射时形成的．则关于a、b两束光，下述正确的是()A．a光的波长比b光短，频率比b光高B．b光的波长比a光短，频率比a光高C．b光比a光更容易发生衍射D．a光比b光衍射更容易发生衍射【答案】BD【解析】波长越长亮条纹的宽度越宽，频率越小，波长越长越容易发生衍射现象，BD对；7.在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）A．频率B．强度C．照射时间D．光子数目【答案】A【解析】根据爱因斯坦的光电效应方程：，光电子的最大初动能只与入射光的频率在关，与其它无关。

高二物理几何光学试题答案及解析1.如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是A．水对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大B．在水中a光的临界角比b光的临界角大C．在水中a光的速度比b光的速度小D．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距【答案】 B【解析】由折射定律，a、b从水中射向空气的折射角相等，而由图可得，所以，所以，A选项错误；由,可知,所以B选项正确；由，，C选项错误；因为，所以a光的频率小于b光的频率，而，所以，用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，由知，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，D选项错误。

【考点】光的折射光在介质中的传播全发射光的干涉2.如图所示，发光点S向平面镜射出一细激光束，反射后在一光屏上得一光点S′。

平面镜开始时在与光屏平行a处，后绕激光束的入射点O以角速度ω逆时针旋转。

SO=h，当转到300的位置b时,光斑S′在光屏上移动的瞬时速度的大小为ωA．6ωha O 300B．8ωhbC．4ωhD．2ωh S光屏S′【答案】B【解析】根据光的反射原理可知反射光线的转动角速度为平面镜转动的2倍，由此可知光点S′的角速度为2w，半径为2h，根据运动的合成与分解可知，垂直半径的线速度为4wh，合速度及实际的运动速度为8wh，B对；3.厚度为d，折射率为n的大玻璃板的下表面，紧贴着一个半径为r的圆形发光面。

为了从玻璃板的上方看不见圆形发光面，可在玻璃板的上表面贴一块纸片，所贴纸片的最小面积应是多大？【答案】【解析】设纸片的最小半径为R，如图所示据全反射条件可知由几何关系纸片最小面积为本题考查光的折射和全反射定律，由全反射条件和光路图中的几何关系求得圆的半径，再由面积公式求解4.一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A＝30°，斜边AB＝a。

棱镜材料的折射率为n＝。

在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜．画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原路返回的情况．）【答案】（1）离A点a的位置．（2）离B点a的位置．【解析】（1）设入射角为i，折射角为r，由折射定律得：＝n①（2分）由已知条件及①式得 r＝30°②（1分）如果入射光线在法线的右侧，光路图如图所示．设出射点F，由几何关系可得AF＝a③（3分）即出射点在AB边上离A点a的位置．（2）如果入射光线在法线的左侧，光路图如图所示．设折射光线与AB的交点为D.由几何关系可知，在D点的入射角θ＝60°④（1分）设全反射的临界角为θC，则sin θC＝⑤（1分）由⑤和已知条件得θC＝45°⑥（1分）因此，光在D点全反射．设此光线的出射点为E，由几何关系得∠DEB＝90°BD＝a－2AF⑦ BE＝DB sin 30°⑧联立③⑦⑧式得BE＝ a （3分）即出射点在BC边上离B点a的位置．本题考查光的折射问题，首先根据题意画出光路图，根据折射定律和几何关系求解5.下列现象中，属于光的全反射现象的是A．阳光照射下水面上的油膜呈现彩色B．玻璃中的气泡有时看上去特别明亮C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带D．在阳光下飞机有时看起来非常明亮【答案】B【解析】阳光照射下水面上的油膜呈现彩色是干涉现象，A错；一束白光通过三棱镜形成彩色光带是光的色散，C错；在阳光下飞机有时看起来非常明亮是光的反射现象，D错；B对；6.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。

物理光学测试题在物理学中，光学是研究光传播和光现象的分支学科。

它研究光的产生、传播、相互作用以及它和其他物质之间的相互关系。

光学的重要性不可忽视，它在很多领域都有广泛的应用，包括通信技术、光电子学、医学成像等等。

现在，让我们来进行一些物理光学测试题，以检验我们的学习成果和对光学的理解。

题一：在双缝干涉实验中，两个缝隙间距为2mm，使用波长为600nm的单色光，观察到干涉条纹的最大亮度出现在干涉屏上的某一点。

请问，该点离中央明纹有多远？解析：双缝干涉实验是用来探究光的波动性质的经典实验。

根据双缝干涉的原理，中央明纹是由两个缝隙的光程差为零的位置决定的。

由于两个缝隙间距为2mm，光的波长为600nm，可以利用干涉条纹的亮度分布来求解该点离中央明纹的距离。

根据双缝干涉的亮度分布公式，亮度最大出现在中央明纹附近，差别不大，所以该点距离中央明纹的距离可以近似看作是0。

因此，该点离中央明纹是非常接近的，可以忽略不计。

题二：一束通过玻璃棱镜折射后，形成一个折射角为60度的中心圆柱型色散光谱。

假设入射光的波长范围为400nm到700nm，请问色散光谱在玻璃棱镜上的位置是否与波长有关？解析：色散是光在介质中传播时，由于波长的不同而发生折射角度的改变。

根据色散现象，光在玻璃中的折射角度和波长有关，所以色散光谱在玻璃棱镜上的位置应该与波长有关。

题三：某光源发出的光波长为450nm，在空气中以45度角射到玻璃表面。

玻璃的折射率为1.5，请问光线在玻璃中的传播速度是多少？解析：光在不同介质中的传播速度受到介质的折射率影响。

根据折射率的定义，光在某介质中的传播速度与光在真空中的传播速度之比等于两介质的折射率之比。

光在真空中的速度为光速，即3 × 10^8 m/s。

光线从空气中射到玻璃表面，折射率为1.5。

所以，光线在玻璃中的传播速度可以通过光在真空中的速度除以玻璃的折射率来计算，即3 × 10^8 m/s ÷ 1.5 = 2 × 10^8 m/s。

高中物理光学单元测试及参考答案一、选择题1. 光的传播方式是(A)A. 直线传播B. 曲线传播C. 波浪传播D. 杂乱传播2. 在光的传播中，产生的折射现象是由于光线从一种介质传播到另一种介质时，(D)A. 光速改变B. 光的频率改变C. 光的振幅改变D. 光的传播方向改变3. 光的直线传播路径上，若有一个不透明物体，则光(A)A. 无法通过该物体B. 被弯曲绕过该物体C. 被散射后改变传播方向D. 被反射后改变传播方向4. 下列哪个现象不能用波动理论解释(A)A. 光的折射现象B. 光的衍射现象C. 光的干涉现象D. 光的光电效应5. 光按波动论观点看，衍射现象是光的传播过程中出现的特点，是由于光传播遇到了(D)A. 折射B. 反射C. 散射D. 障碍物边缘的光波的干涉二、填空题1. 在光的传播过程中，光线在两种介质之间发生折射，其关系由(D)定律给出。

2. 在光的折射现象中，光在空气与水的界面上发生折射时，由于光速从空气变为水所以光线向(D)偏折。

3. 光在玻璃到空气的界面上由玻璃向空气传播时发生(D)折射。

4. 球面镜成像的基本规律是(D)定律。

5. 球面镜成像的规律又称为小光线成像法或(B)法。

三、简答题1. 请简述光的干涉现象和干涉的条件。

答：光的干涉现象是指两束或多束光相遇时产生干涉条纹的现象。

干涉的条件包括相干光源、干涉光束的强度相等和干涉光束之间存在恒定的相位差。

2. 什么是全反射？请说明全反射的发生条件。

答：全反射是当光从光密介质射入光疏介质的界面时，入射角大于临界角时，光将完全被反射回原来的介质中，不产生折射现象。

全反射的发生条件是光从光密介质射入光疏介质时，入射角大于临界角，即入射角大于折射角。

3. 简述凸透镜和凹透镜的成像特点。

答：凸透镜成像具有以下特点：①放大镜效应，使物体变大；②成像位置为物距的一侧，成像形状与物体相似；③成像可能是实像或虚像，取决于物距的位置。

凹透镜成像具有以下特点：①缩小镜效应，使物体变小；②成像位置为物距的另一侧，成像形状与物体相似；③成像一定是虚像。

高二下学期期末物理试题光学实验试题分类汇编（北京专用）一、单题(共9 分)1. 某同学用如图所示的实验装置观察光的干涉现象。

光源发出的光经红色滤光片（装在单缝前）成为单色光，经过单缝、双缝发生干涉，通过目镜观察到干涉条纹。

若要使条纹间距变宽，以下措施可行的是（）A.增大单缝到双缝的距离B.换用更短的遮光筒C.换用间距更小的双缝D.换用绿色的滤光片二、多选题(共9 分)2. 在“利用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验装置按如图所示安装在光具座上，单缝保持竖直方向，调节实验装置使光屏上出现清晰的干涉条纹。

下列说法正确的是（）A.单缝和双缝应相互垂直放置B.若取下滤光片，光屏上会出现彩色的干涉条纹C.若测得5个连续亮条纹的中心间距为a，则相邻两条亮条纹中心间距Δx=a4D.若稍微增大单缝和双缝之间的距离，光屏上相邻两条亮纹中心的距离将增大三、填空题(共9 分)3. 在“测量玻璃的折射率”的实验中，若使用的玻璃砖两个界面不平行，如图所示，在bb′一侧透过玻璃砖观察，仍能看到大头针P1和P2的像。

是否可以借助上述实验测出玻璃的折射率？请说明理由。

______________________________。

四、实验题(共72 分)4. （1）在测量玻璃折射率的实验中，某同学利用插针法得到的图如图1所示。

关于此实验的操作和误差分析，下列说法正确的是____________（选填字母代号）；A．实验中入射角θ1过大可能导致图中光线发生全反射B．适当减小CD两大头针的距离，可以减小实验误差C．选择aa＇两面间距较大的玻璃砖可以减小实验误差D．若换用aa＇两面不平行的玻璃砖，实验误差会增大（2）此玻璃砖的折射率可表示为n＝____________（用θ1、θ2表示）；（3）某同学在纸上画出的界面aa＇，bb＇与玻璃砖位置的关系如图2所示，他的其他操作均正确，且均以aa＇，bb＇为界面画光路图。

则该同学测得的折射率测量值____________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

高2012级物理单元考试题考试范围：《光学》 答题时间：60分钟 满分：120分一、选择题（1～6题为单一选择题，每题4分，7～12题为不定项选择题，每题4分，选对不全给2分，本大题共48分）1、人们对光的本性的认识经历了漫长而曲折的过程，很多物理学家为此付出了艰辛的努力．图中四个人物，在对光的认识方面分别做出了不同的贡献．请按照历史发展的顺序将他们依次排列，其中正确的一组是 ( )A ．④①②③B ．③④②①C ．③④①②D ．④③①②2、光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 ( ) A ．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B ．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C ．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象 D ．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象3、单色光从介质射向真空，入射角为 α (α≠0 ) ，折射角为β（β≠0 )，则这种单色光在真空中的光速与介质中的传播光速的比值以及该介质对真空的临界角分别是 （ ） A .βαsin sin arcsin βαsin sin B . βαsin sin arcsin αβsin sin C .αβsin sin arcsin βαsin sin D .αβsin sin arcsin αβsin sin4、在真空中的频率为f ，波长为λ，光速为c ，射入折射率为n 的介质中时，下列关系中正确的是（ ）A ．速度是c,频率为f ，波长为λB ． 速度是c/n ,频率为f ，波长为λ/nC ．速度是c/n ,频率为f /n ，波长为λ/nD ．速度是c/n ,频率为f ，波长为λ5、如图所示，a 、b 、c 、d 四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样．分析各图样的特点可以得出的正确结论是 ( )A ．a 、b 是光的干涉图样B ．c 、d 是光的干涉图样C ．形成a 图样的光的波长一定比形成b 图样光的波长长D ．形成c 图样的光的波长一定比形成d 图样光的波长长6、如图所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB 面上，已知棱镜材料的折射率为 1.4，则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的()以下个题为不定项选择题7、夏天，海面上的下层空气的温度比上层低，我们设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的或反射的光线由于不断折射，越来越偏离原来的方向，人们逆着光线看去就出现了蜃楼，如图所示，下列说法中正确的是（）A．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小B．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要大C．A是蜃楼，B是景物D．B是蜃楼，A是景物8、如图所示，一验电器与锌板用导线相连，现用弧光灯（紫外线灯）照射锌板，弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，与锌板相连的验电器的铝箔有张角，则下列说法或做法中正确的是( )A．弧光灯发出的光具有波动性B．锌板和验电器都带电，但电性无法判断C．光通过狭缝时发生了衍射D．使验电器指针回到零，改用强度更大的红外线灯照射锌板，验电器的指针一定偏转9、如图一束光从空气中通过无色透明的玻璃时在玻璃中分为a、b两束光，则下列说法正确的是( )A．a、b两光在真空中传播时的速度v a>v bB．a光比b光的粒子性更强C．若a光照射某金属能发生光电效应，则b光照射该金属也能发生光电效应D．图中a光可能不从玻璃中射出而发生全反射10、abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图所示．一束含有红光和紫光的光束垂直入射到ac面上，在ab面上都发生全反射．若不考虑自bc面反射的光线，下列说法正确的是( )A．红光和紫光进入棱镜后，光子能量都不变B．红光和紫光进入棱镜后，波长都变大C．若入射点。

高二物理光的折射试题答案及解析1.下列现象中，属于光的衍射的是（）A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹【答案】B【解析】雨后天空出现彩虹属于光的色散，A错误；通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射，B正确；海市蜃楼现象属于光的折射，C错误；日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹属于光的干涉，D错误。

【考点】光的一些现象辨析。

2.如图所示，有一个长方形容器，高为12.0cm、宽为16.0cm，在容器的底部平放着一把刻度尺。

当容器中没有液体时，眼睛在OA延长线上的E点观察，视线沿着EA斜向下看，恰能看到尺的左端零刻度。

现保持眼睛的位置不变，向容器内倒某种液体至液面与容器口相平，这时眼睛仍沿EA方向观察，恰能看到尺上7cm的刻度。

则这种液体的折射率为__________，光在这种液体中传播的速度与在真空中传播的速度之比为___________。

【答案】1.33；3:4。

【解析】液体的折射率为n==1.33；光在这种液体中传播的速度与在真空中传播的速度之比为v:c=1：n=3:4。

【考点】折射率，光速的计算。

3.（3分）如图所示，某种折射率较大的透光物质制成直角三棱镜ABC，在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在在BC面的右侧无论怎样都看不到大头针P1、P2的像，而在AB面的左侧通过棱镜可以观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2的像挡住，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4（图中未画出），使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，记下P3、P4和三棱镜的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4作直线与AB面交于D，量出该直线与AB面的夹角为450，则透光物质的折射率n= ．【答案】【解析】在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2的像挡住，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2，P4挡住P1、P2以及P3的像．则知P1、P2在入射光线上，P3、P4在出射光线，连接P1、P2作为入射光线，连接P3、P4，作为出射光线，再作出折射光线，画出光路图如图．由几何知识得到：在AB面上入射角i=30°，又折射角r=45°，则折射率．【考点】光的折射定律。

光学物理测试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 光的波动性可以通过以下哪个实验来验证？A. 双缝干涉实验B. 光电效应实验C. 康普顿散射实验D. 光电导实验答案：A2. 光的折射率n与光在真空中的速度c和介质中的速度v之间的关系是？A. n = c/vB. n = v/cC. n = c + vD. n = c - v答案：A3. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 非波D. 无法确定答案：A4. 以下哪种现象不属于光的干涉现象？A. 牛顿环B. 薄膜干涉C. 光的衍射D. 光的反射答案：D5. 光的波长与频率的关系是？A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率相等答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 光的三原色是________、________和________。

答案：红、绿、蓝2. 光的干涉现象中，两束相干光的相位差为0时，干涉结果是________干涉。

答案：构造3. 光的折射定律中，入射角和折射角的正弦之比等于介质的________。

答案：折射率4. 光的多普勒效应是指当光源和观察者之间存在相对运动时，观察者接收到的光的________会发生变化。

答案：频率5. 光的全反射现象发生在光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角时，此时光不会进入光疏介质，而是在光密介质中发生________。

答案：全反射三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述光的干涉现象及其产生的条件。

答案：光的干涉现象是指两束或多束相干光波相遇时，它们的振幅相互叠加，形成明暗相间的干涉条纹的现象。

产生干涉的条件包括：两束光必须是相干光，即它们的频率相同，相位差恒定；两束光的波前必须相互重叠。

2. 解释光的偏振现象及其应用。

答案：光的偏振是指光波振动方向的选择性，自然光是各向同性的，而偏振光则是在特定方向上振动的光。

偏振现象可以通过偏振片来观察，偏振片只允许特定方向的光波通过。

高二物理《光学》测试题说明：全卷共19小题，满分120分，考试时间100分钟第Ⅰ卷（选择题，共60分）一、选择题（共12小题，每小题5分，共60分）1.当太阳位于头顶正上方时，透过重重叠叠的树叶漏下来的太阳光在地面上形成的光斑大多数是A. 圆形B. 椭圆形C. 正方形D. 树叶缝隙形状2.平行光线射到平面镜上，若保持入射光的方向不变，将镜面绕过入射点且垂直于入射光线和法线所决定的平面的轴转过一个小角度θ则反射光线将A. 保持原来的传播方向不变B. 同向转过θ角C. 同向转过2θ角D. 反向转过2θ角3.在我国古代学者沈括的著作《梦溪笔谈》中有如下记载：“若鸢飞空中，其影随鸢而移；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违，鸢东则影西，鸢西则影东”。

意思是说，若鹞鹰在空中飞翔，它的影子与鹞鹰作相反方向移动，鹞鹰向东则影子向西移，鹞鹰向西则影子向东移。

这描述的是光的A. 直线传播现象B. 折射现象C. 干涉现象D. 衍射现象4.水中的空气泡看上去比较亮，对这一现象有以下不同的解释，其中正确的是A. 空气泡对光线有会聚作用，因而较亮B. 空气泡对光线有发散作用，因而较亮C. 从空气泡到达水中的界面处的光一部分发生反射，因而较亮D. 从水中到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射，因而较亮5.关于空中的鸟和水中的鱼，下列说法中正确的是A. 鸟看到的是鱼的实像，位置变浅些B. 鸟看到的是鱼的虚像，位置变浅些C. 鱼看到的是鸟的实像，位置偏低些D. 鱼看到的是鸟的虚像，位置偏高些6.一束白光被棱镜色散时，下列说法中正确的是A. 棱镜对各单色光的折射率不同，对红光最大，对紫光最小B. 红光比蓝光先通过棱镜C. 黄光比绿光偏转的角度小D. 在棱镜中速度较大的单色光偏转的角度也较大7.关于光谱和光谱分析的说法中正确的是A. 太阳光谱和白炽灯光谱都是明线光谱B. 霓虹灯和煤气灯的火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱都是明线光谱C. 进行光谱分析时，可以利用明线光谱，不能利用连续光谱D. 我们利用月亮射来的光谱可以确定月亮大气层的化学组成8.如图所示，是用干涉法检查某块玻璃的上表面是否平整的装置，所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的？A. a的上表面和的b下表面B. a的上表面和的b上表面C. a的下表面和的b上表面D. a的下表面和的b下表面9.某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点，你认为正确的是A. 若狭缝与灯泡平行，衍射条纹与狭缝平行B. 若狭缝与灯泡垂直，衍射条纹与狭缝垂直C. 衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关D. 衍射条纹的间距与光的波长有关10.关于电磁波谱，下列说法中正确的是A. 红外线比红色光波长长，它的热作用强。

高二物理光学实验试题答案及解析1.“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示。

测量头由分划板、目镜、手轮等构成，已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d。

①如图乙所示，移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心，记下此时手轮上螺旋测微器的读数x1。

转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心，此时手轮上螺旋测微器的读数x2如图丙所示，则读数x2=__________mm。

②已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d。

计算波长的公式=__________（用题目中给出的字母表示）；若L=1.000m，d=2.00mm，x1=0.800mm，则计算得该单色光的波长为=_________m（结果保留2位有效数字）；③对于某种单色光，为增加相邻亮纹间的距离，可采取___________或___________的方法。

【答案】①1.700；②；6.0×10－7m；③减小双缝间距为d或增大双缝与屏的距离为L。

【解析】①测微器的主尺读数为1.5mm，旋钮读数为20.0×0.01mm=0.200mm，故x2="1.5mm" +0.200mm =1.700mm；②由于相邻两个条纹间的距离为△x=，故根据△x=，则波长λ=；将数据代入计算可得=6.0×10－7m；③若增加亮条纹的间距即△x的大小，可以减小双缝间距为d或增大双缝与屏的距离为L，因为波长是不变的。

【考点】用双缝干涉测量光的波长。

2.在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，当分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图甲所示），游标卡尺的示数如图乙所示；接着转动手轮，当分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（如图丙所示），游标卡尺的示数如图丁所示。

已知双缝间距为0．5mm，从双缝到屏的距离为1m。

①图乙中游标卡尺的示数为 mm；②图丁中游标卡尺的示数为 mm；③实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是，所测光的波长为 m 。

2023年高二物理光学练习题及答案第一题：小明将一块玻璃板放在书桌上，正面朝上。

他在玻璃板的中央划一条直线，然后从右侧斜射一束光线入射到玻璃板上。

经过玻璃板折射后，光线发生了什么变化？请解释产生这种现象的原因。

答案：经过玻璃板折射后，光线发生了折射现象，改变了传播方向。

这是因为光在从一种介质传播到另一种介质时，传播速度的改变引起的。

玻璃板的折射率大于空气的折射率，导致光线从空气中传播到玻璃板中时发生折射。

第二题：小红发现，在一个机械远离发光源的均匀介质中，如果放置一个玻璃球，当她通过一个光线垂直射向玻璃球时，光线会发生折射现象。

请解释这种现象的发生原因，并计算光线入射玻璃球前后的速度变化率。

答案：这种现象发生的原因是，玻璃球具有不同于周围介质的折射率，光线从一种介质（空气）传播到另一种介质（玻璃球）时发生折射。

根据折射定律，我们可以计算光线入射玻璃球前后的速度变化率。

设光线入射角为θ1，折射角为θ2，光在空气中的速度为v1，光在玻璃球中的速度为v2，则根据折射定律有：n1sin(θ1) = n2sin(θ2),其中，n1为空气的折射率，n2为玻璃球的折射率。

由于入射角θ1为90°，所以sin(θ1) = 1，代入上式可得：n1 = n2sin(θ2).光在介质中的速度与介质的折射率相关，即v = c/n，其中c为光在真空中的速度。

所以，光线入射玻璃球前后的速度变化率为：Δv/v1 = (v1 - v2)/v1 = (c/n1 - c/n2)/(c/n1) = (n1 - n2)/n1.第三题：小明正在研究光的干涉现象。

他在实验室中设置了一个双缝干涉实验装置，光源波长为λ，两个缝间距为d。

当观察到干涉条纹时，两条相邻亮纹之间的相位差为π/2。

请推导出光的波长与缝间距之间的关系式。

答案：在双缝干涉实验中，两个缝间的相位差Δφ可以表示为：Δφ = 2πΔx/λ,其中，Δx为两个缝间的光程差。

高二物理物理光学试题1.下列说法正确的是()．A．两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中通过后就成了偏振光B．偏振光可以是横波，也可以是纵波C．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象D．激光可以像刀子一样切除肿瘤【答案】D【解析】两支普通铅笔靠在一起，中间的缝远远地大于光的波长，因此，光从中通过时不会成为偏振光；光是横波，偏振光也是横波；激光也是光，因此激光具有光的特性，能够发生衍射现象；激光有很多用途，其中包括做手术，切除肿瘤．2.近年来，数码相机几近家喻户晓，用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素，1像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点，现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为()A．光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的B．光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的C．大量光子表现光具有粒子性D．光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性【答案】D【解析】光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性.在光线好的时候大量光子表现波动性，光线暗时表现出粒子性，因此D正确。

【考点】波粒二象性点评：本题考查了对于光的本性的理解。

光既具有波动性又具有粒子性。

3.有些动物夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰在夜间却有很好的视力．其原因是A．不需要光线，也能看到目标B．自身眼睛发光，照亮搜索目标C．可对紫外线产生视觉D．可对红外线产生视觉【答案】D【解析】夜间可见光很少，但所有物体都会发出红外线，猫头鹰在夜间却有很好的视力，其原因是猫头鹰的眼睛能对红外线产生视觉．故选D【考点】红外线点评：大多数生物的眼睛只能看到可见光，看不到红外线，但红外线却是实际存在的，在夜间也存在，所以如果利用红外线夜视设备，晚上就能很清晰观察到目标。

4.下列四个实验中，能说明光具有粒子性的是（）【答案】C【解析】A说明原子核式结构，A错；选项B说明光具有波动性，B错；选项D说明射线能够使照相底片感光，D错；5.关于光电效应有如下几种陈述，其中正确的是（）A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B．光电流强度与入射光强度无关C．用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大D．对任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应【答案】D【解析】由光电效应方程可知Ａ错；在发生光电效应的前提下光电流强度与入射光强度成正比，B错；入射光的频率越大产生光电子的初动能越大，红外线的频率小于可见光的频率，所以用红外线照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要小，C错；6.用铁环粘上肥皂液，用白炽灯光照射，从反射光的方向去看，呈现如图所示的现象，最上部是较宽的黑色条纹，其下是若干彩色条纹图，关于彩色条纹产生的原因，下列说法正确的是：A．是光的折射产生的色散现象B．是前后表面二列反射光叠加产生的干涉现象C．出现不同颜色的条纹是因为肥皂液的厚度不同D．当铁环在其所在竖直平面内绕过圆心的轴缓慢转动时，条纹相对地面不会转动【答案】BCD【解析】本题考查的是对薄膜干涉的认识，彩色条纹是前后表面二列反射光叠加产生的干涉现象属于薄膜干涉，出现不同颜色的条纹是因为肥皂液的厚度不同，上面比较薄，下面比较厚，当铁环在其所在竖直平面内绕过圆心的轴缓慢转动时，条纹相对地面不会转动，BCD正确；7. (1)为进行”杨氏双缝干涉实验”,现准备了下列仪器:A.白炽灯;B.双窄缝片;C. 单窄片;D.滤光片;E.白色光屏.把以上仪器装在光具座上时,正确的排列顺序应该是: (填写字母代号).(2)在双缝干涉实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法是: _____A.改用波长较长的光(如红光)做入射光B.增大双缝到屏的距离C.减少双缝间距D.增大双缝间距【答案】(1) ADCBE (填写字母代号) (2) ABC【解析】(1) ADCBE (填写字母代号) (2)由公式可知ABC对；8.在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）A．频率B．强度C．照射时间D．光子数目【答案】A【解析】根据爱因斯坦的光电效应方程：，光电子的最大初动能只与入射光的频率在关，与其它无关。