2025版高考物理考點題型歸納總結(jié)（含答案）考點73　光的波動性

考點73光的波動性強基固本對點練知識點1光的干涉1．將鐵絲圈在肥皂水中蘸一下，讓它掛上一層薄薄的液膜，豎直放置能觀察到彩色條紋，如圖所示，則()A．這是光的衍射現(xiàn)象B．這是光的偏振現(xiàn)象C．這層肥皂膜上薄下厚，側(cè)截面為梯形D．若用黃光照射將看到上疏下密的黃色橫條紋2．[2023·江蘇卷]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3．某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置探究光的干涉現(xiàn)象．S為單色光源，發(fā)出波長為λ的單色光，M為一平面鏡．光源S發(fā)出的光和由光源S發(fā)出經(jīng)過平面鏡反射的光均照在豎直放置的光屏上，形成明暗相間的條紋．光源S到平面鏡的距離為a、到平面鏡左端點的水平距離為b，平面鏡左端點到光屏的水平距離為c，則相鄰兩條亮紋之間的距離為()A．eq\f(b＋c,2a)λB．eq\f(b＋c,a)λC．eq\f(c,2a)λD．eq\f(c,a)λ知識點2光的衍射4．光刻機是制造芯片的核心裝備，如圖甲所示，它采用類似照片沖印的技術(shù)，通過曝光去除晶圓表面保護膜的方式，先將掩膜版上的精細圖形印制到硅片上，然后將晶圓浸泡在腐化劑中，失去保護膜的部分被腐蝕掉后便形成電路．某光刻機使用的是真空中波長為13.5nm的極紫外線光源(EUV)，如圖乙所示，在光刻膠和投影物鏡之間填充了折射率為1.8的液體用于提高光刻機投影精細圖的能力，則該紫外線由真空進入液體后()A．光子能量減小B．傳播速度不變C．波長變?yōu)?.5nmD．更容易發(fā)生明顯衍射5．利用圖1所示的裝置(示意圖)，觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象，在光屏上得到如圖2中甲和乙兩種圖樣．下列關(guān)于P處放置的光學元件說法正確的是()A．甲對應單縫，乙對應雙縫B．甲對應雙縫，乙對應單縫C．都是單縫，甲對應的縫寬較大D．都是雙縫，甲對應的雙縫間距較大知識點3光的偏振6.如圖所示，電燈S發(fā)出的光先后經(jīng)過偏振片A和B，人眼在P處迎著入射光方向，卻看不到光亮，則()A．電燈S發(fā)出的光是偏振光B．偏振片A起檢偏器的作用C．以SP為軸將A轉(zhuǎn)過45°，在P處看到光亮D．將B沿SP向A平移至某位置時，在P處看到光亮7．圖示為通過3D眼鏡看電腦顯示屏的照片，下列說法正確的是()A.左側(cè)鏡片上涂有增反膜B．右側(cè)鏡片上涂有增透膜C．兩側(cè)鏡片為透振方向不同的偏振片D．電腦顯示屏發(fā)出的光為自然光培優(yōu)提能模擬練8.[2024·上海黃浦區(qū)期中考試]如圖為一顯示薄膜干涉現(xiàn)象的實驗裝置，P是附有肥皂膜的豎直放置的鐵絲環(huán)，由于重力作用，形成上薄下厚的楔形，S是一點燃的酒精燈，往火焰上灑些鹽后，在肥皂膜上觀察到干涉現(xiàn)象，若實驗中將金屬線圈在其所在的平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是()A．干涉條紋保持不變B．當金屬線圈旋轉(zhuǎn)30°時，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°C．當金屬線圈旋轉(zhuǎn)45°時，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°D．當金屬線圈旋轉(zhuǎn)60°時，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°9．[2024·河南省摸底考試]在判斷工件表面的幾何形狀與設計需求是否存有微小差異時，檢測人員可用一個精度很高的平面玻璃板(樣板)，放在被檢查工件上面，在樣板的一端墊一個薄片，使樣板的平面與工件平面之間形成一個楔形空氣薄膜，如圖甲所示．現(xiàn)用兩種顏色不同的平行單色光a、b分別從上向下正面照射，結(jié)果看到如圖乙所示的兩種明、暗相間的條紋，下列說法正確的是()A．該測量原理是光的衍射現(xiàn)象，出現(xiàn)了等單色光間距且平行的明、暗相間的條紋，則證明工件的表面是平整的B．通過對圖乙條紋進行分析可知單色光a、b在空氣薄膜中的波長之比約為3∶4C．若用單色光a照射某金屬不發(fā)生光電效應，換用單色光b照射該金屬可能會發(fā)生光電效應D．單色光a、b分別通過同一裝置進行雙縫干涉實驗時，單色光a形成的相鄰明條紋間距比單色光b小10．[2024·山西省運城市月考](多選)在抽制很細的金屬絲的過程中，可以用激光隨時監(jiān)測抽絲的粗細情況．其裝置如圖甲所示，在抽絲機的細絲出口附近，用一束激光沿與細絲垂直的方向照射細絲，在細絲的另一側(cè)用光屏接收激光．工作人員通過觀察光屏上明暗相間亮斑的情況(如圖乙所示為沿激光傳播方向看到的光屏情況)，便可知道抽制出的細絲是否合格．對于這種監(jiān)控抽絲機的裝置，下列說法中正確的是()A．這是利用光的干涉現(xiàn)象B．這是利用光的衍射現(xiàn)象C．如果屏上條紋變寬，表明細絲粗了D．如果屏上條紋變寬，表明細絲細了11．[2024·陜西省寶雞教育聯(lián)盟質(zhì)量檢測](多選)用雙縫測量某種單色光的波長的實驗裝置如圖甲所示，光屏上某點P到雙縫S1、S2的路程差如圖乙所示為7.5×10－7m，如果用頻率為6.0×1014Hz的綠光照射雙縫，已知真空中的光速為3×108m/s，下列說法正確的是()A．該綠光的波長是5×10－7nmB．P點出現(xiàn)暗條紋C．僅將綠光換成紅光，則光屏上相鄰兩亮條紋的中心間距變小D．僅將單縫靠近雙縫，則光屏上相鄰兩亮條紋的中心間距不變

考點73光的波動性1．答案：D解析：鐵絲圈掛上一層薄薄的液膜，觀察到彩色條紋，是薄膜干涉現(xiàn)象，A、B錯誤；由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度從上到下逐漸增大，因表面張力的原因，側(cè)截面是一個圓滑的曲面，不是梯形，C錯誤；黃光照射，將看到上疏下密的黃色橫條紋，D正確．2．答案：B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甲故選B.3．答案：A解析：相鄰兩條亮紋之間的距離Δx＝eq\f(L,d)λ＝eq\f(b＋c,2a)λ，A正確，B、C、D錯誤．4．答案：C解析：紫外線由真空進入液體后，頻率不變，根據(jù)公式E＝hν可知光子能量不變，A錯誤；由于頻率不變，傳播速度減小，波長變短，根據(jù)公式可得λ＝eq\f(1,1.8)λ0＝eq\f(1,1.8)×13.5nm＝7.5nm，B錯誤，C正確；由于波長變短，所以更不容易發(fā)生明顯衍射，D錯誤．5．答案：A解析：根據(jù)單縫衍射圖樣和雙縫干涉圖樣特點判斷．單縫衍射圖樣為中央亮條紋最寬最亮，往兩邊變窄，雙縫干涉圖樣是明暗相間的條紋，條紋間距相等，條紋寬度相等，結(jié)合圖甲、乙可知，甲對應單縫，乙對應雙縫，A正確，B、C、D錯誤．6．答案：C解析：電燈S發(fā)出的光，包含著垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，而且沿著各個方向振動的光波的強度都相同，屬于自然光，A錯誤；自然光先經(jīng)過偏振片A形成偏振光，當偏振片B的透振方向與A的透振方向不垂直時，才能從P點看到光亮，所以A是起偏器，B是檢偏器，B錯誤；由于此時人眼在P處迎著入射光方向看不到光亮，說明A、B透振方向垂直，以SP為軸將A轉(zhuǎn)過45°，則透過A的偏振光的振動方向?qū)⒋嬖谄叫杏贐透振方向的分量，此時將有部分光可以透過B，在P處可以看到光亮，C正確；無論將B沿SP向A平移至何位置，透過A的偏振光的振動方向始終與B的透振方向垂直，在P處始終看不到光亮，D錯誤．7．答案：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(cè)眼鏡垂直，沒有光穿過左側(cè)眼鏡，左側(cè)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(cè)眼鏡平行，有光穿過右側(cè)眼鏡，右側(cè)眼鏡看得見電腦顯示屏，A、B錯誤，C正確．8．答案：A解析：在轉(zhuǎn)動金屬絲圈的過程中，由于兩層薄膜的厚度不變，故反射光形成的光程差也不會發(fā)生變化，故產(chǎn)生的干涉條紋仍保持原來的狀態(tài)不變，A正確．9．答案：C解析：該測量原理是光的干涉現(xiàn)象，A錯誤；由圖乙可知，在空氣薄膜中相同的長度下，單色光a、b相鄰明條紋的關(guān)系滿足6Δxa＝8Δxb，解得Δxa∶Δxb＝4∶3，相鄰明條紋之間空氣薄膜的厚度差等于eq\f(λ,2)，由幾何關(guān)系知Δxsinθ＝eq\f(λ,2)，故單色光a、b的波長之比約為4∶3；單色光a、b分別通過同一裝置進行雙縫干涉實驗時，由雙縫干涉條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ可知，單色光a形成的相鄰明條紋間距比單色光b大一些，B、D錯誤；根據(jù)單色光a、b的波長關(guān)系，由公式c＝λf可知，單色光a的頻率小于單色光b的頻率，根據(jù)光電效應方程Ek＝hν－W0可知，用單色光a、b照射同種金屬時，用單色光a照射不發(fā)生光電效應，換用單色光b照射可能會發(fā)生光電效應，C正確．10．答案：BD解析：由題意知條紋的形成屬單縫衍射，并非運用光的干涉，A錯誤，B正確；由單縫衍射可知，縫變窄條紋寬度變寬，故如果屏上條紋變寬，表明細絲變細了，C錯誤，D正確．11．答案：BD解析：該綠光的波長是λ＝eq\f(c,f)＝eq\f(3.0×108,6.0×1014)m＝5×10－7