2015-2024年十年高考物理真題分類匯編專題19 光的干涉衍射和偏振（全國(guó)）（解析版）

2015-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題19光的干涉衍射和偏振考點(diǎn)十年考情（2015-2024）命題趨勢(shì)考點(diǎn)光的干涉、衍射和偏振（10年10考）2024·浙江·高考真題、2024·湖南·高考真題、2024·廣西·高考真題、2024·江蘇·高考真題、2024·浙江·高考真題、2024·山東·高考真題、2024·遼寧·高考真題、2023·河北·高考真題、2023·重慶·高考真題、2023·北京·高考真題、2023·山東·高考真題、2023·浙江·高考真題、2023·江蘇·高考真題、2023·天津·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·北京·高考真題、2022·山東·高考真題、2022·天津·高考真題、2021·江蘇·高考真題、2021·湖北·高考真題、2021·浙江·高考真題、2021·北京·高考真題、2021·山東·高考真題、2020·海南·高考真題、2020·北京·高考真題、2020·天津·高考真題、2020·上?！じ呖颊骖}、2020·浙江·高考真題、2019·浙江·高考真題、2019·江蘇·高考真題、2019·北京·高考真題、2018·浙江·高考真題、2018·北京·高考真題、2018·江蘇·高考真題、2017·上?！じ呖颊骖}、2017·浙江·高考真題、2016·天津·高考真題、2016·上?！じ呖颊骖}、2015·全國(guó)·高考真題命題分析：光的折射定律、折射率、全反射現(xiàn)象的考查常以計(jì)算題形式出現(xiàn)，是命題熱點(diǎn)、?？键c(diǎn)；光的干涉、衍射和相對(duì)論基本假設(shè)則常以選擇題形式出現(xiàn)．趨勢(shì)分析：預(yù)計(jì)以后高考對(duì)本專題的考查仍然以光的折射、全反射等光的傳播規(guī)律作為主要命題方向，但對(duì)于光的干涉、衍射、偏振等內(nèi)容的重要結(jié)論也需識(shí)記．考點(diǎn)光的干涉衍射和偏振一、單選題1．（2024·浙江·高考真題）玻爾氫原子電子軌道示意圖如圖所示，處于n=3能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷，會(huì)產(chǎn)生三種頻率為、、的光，下標(biāo)數(shù)字表示相應(yīng)的能級(jí)。已知普朗克常量為h，光速為c。正確的是（）A．頻率為的光，其動(dòng)量為B．頻率為和的兩種光分別射入同一光電效應(yīng)裝量，均產(chǎn)生光電子，其最大初動(dòng)能之差為C．頻率為和的兩種光分別射入雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)的干涉裝置，產(chǎn)生的干涉條紋間距之差為。D．若原子n=3躍遷至n=4能級(jí)，入射光的頻率【答案】B【詳解】A．根據(jù)玻爾理論可知?jiǎng)t頻率為的光其動(dòng)量為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．頻率為和的兩種光分別射入同一光電效應(yīng)裝量，均產(chǎn)生光電子，其最大初動(dòng)能分別為最大初動(dòng)能之差為選項(xiàng)B正確；C．頻率為和的兩種光分別射入雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)的干涉裝置，根據(jù)條紋間距表達(dá)式產(chǎn)生的干涉條紋間距之差為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若原子n=3躍遷至n=4能級(jí)，則可得入射光的頻率選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。2．（2024·山東·高考真題）檢測(cè)球形滾珠直徑是否合格的裝置如圖甲所示，將標(biāo)準(zhǔn)滾珠a與待測(cè)滾珠b、c放置在兩塊平板玻璃之間，用單色平行光垂直照射平板玻璃，形成如圖乙所示的干涉條紋。若待測(cè)滾珠與標(biāo)準(zhǔn)滾珠的直徑相等為合格，下列說法正確的是（）A．滾珠b、c均合格B．滾珠b、c均不合格C．滾珠b合格，滾珠c不合格D．滾珠b不合格，滾珠c合格【答案】C【詳解】單色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面發(fā)生干涉，形成干涉條紋，光程差為兩塊玻璃距離的兩倍，根據(jù)光的干涉知識(shí)可知，同一條干涉條紋位置處光的波程差相等，即滾珠a的直徑與滾珠b的直徑相等，即滾珠b合格，不同的干涉條紋位置處光的波程差不同，則滾珠a的直徑與滾珠c的直徑不相等，即滾珠c不合格。故選C。3．（2024·遼寧·高考真題）某同學(xué)自制雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，在紙板上割出一條窄縫，于窄縫中央沿縫方向固定一根拉直的頭發(fā)絲形成雙縫，將該紙板與墻面平行放置，如圖所示。用綠色激光照雙縫，能在墻面上觀察到干涉條紋。下列做法可以使相鄰兩條亮紋中央間距變小的是（）A．換用更粗的頭發(fā)絲 B．換用紅色激光照雙縫C．增大紙板與墻面的距離 D．減小光源與紙板的距離【答案】A【詳解】由于干涉條紋間距，可知：A．換用更粗的頭發(fā)絲，雙縫間距d變大，則相鄰兩條亮紋中央間距變小，故A正確；B．換用紅色激光照雙縫，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，則相鄰兩條亮紋中央間距變大，故B錯(cuò)誤；C．增大紙板與墻面的距離l，則相鄰兩條亮紋中央間距變大，故C錯(cuò)誤；D．減小光源與紙板的距離，不會(huì)影響相鄰兩條亮紋中央間距，故D錯(cuò)誤。故選A。4．（2023·河北·高考真題）制造某型芯片所使用的銀灰色硅片覆上一層厚度均勻的無色透明薄膜后，在自然光照射下硅片呈現(xiàn)深紫色。關(guān)于此現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．上述現(xiàn)象與彩虹的形成原理相同 B．光在薄膜的下表面發(fā)生了全反射C．薄膜上下表面的反射光發(fā)生了干涉 D．薄膜厚度發(fā)生變化，硅片總呈現(xiàn)深紫色【答案】C【詳解】A．上述現(xiàn)象是由于光的干涉造成的，彩虹的形成原理主要為光的折射，上述現(xiàn)象與彩虹的形成原理不相同，故A錯(cuò)誤；BC．硅片呈現(xiàn)深紫色的原因是薄膜的厚度正好使紫光在薄膜上下表面的反射光發(fā)生干涉，振動(dòng)加強(qiáng)，故B錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)光的干涉中相互加強(qiáng)的條件，可知當(dāng)薄膜的厚度發(fā)生變化時(shí)，滿足加強(qiáng)條件的波長(zhǎng)也會(huì)發(fā)生改變，導(dǎo)致硅片呈現(xiàn)不同的顏色，故D錯(cuò)誤。故選C。5．（2023·重慶·高考真題）某實(shí)驗(yàn)小組利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別觀察a、b兩單色光的干涉條紋，發(fā)現(xiàn)在相同的條件下光屏上a光相鄰兩亮條紋的間距比b光的小。他們又將a、b光以相同的入射角由水斜射入空氣，發(fā)現(xiàn)a光的折射角比b光的大，則（）A．在空氣中傳播時(shí)，a光的波長(zhǎng)比b光的大B．在水中傳播時(shí)，a光的速度比b光的大C．在水中傳播時(shí)，a光的頻率比b光的小D．由水射向空氣時(shí)，a光的全反射臨界角比b光的小【答案】D【詳解】A．根據(jù)相鄰兩條亮條紋的間距計(jì)算公式Δ由此可知故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)折射定律n=sinisinra、b光以相同的入射角由水斜射入空氣，根據(jù)光在介質(zhì)中的傳播速度與折射率的關(guān)系可得在水中傳播時(shí)，a光的速度比b光的小，故B錯(cuò)誤；C．在水中傳播時(shí)，a光的折射率比b光的大，所以a光的頻率比b光的大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系n=可得在水中傳播時(shí)，a光的折射率比b光的大，a光的全反射臨界角比b光的小，故D正確。故選D。6．（2023·北京·高考真題）陽(yáng)光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，這種現(xiàn)象屬于光的（

）A．偏振現(xiàn)象 B．衍射現(xiàn)象 C．干涉現(xiàn)象 D．全反射現(xiàn)象【答案】C【詳解】陽(yáng)光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，這種現(xiàn)象屬于光的薄膜干涉現(xiàn)象。故選C。7．（2023·山東·高考真題）如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標(biāo)準(zhǔn)石英環(huán)，C為待測(cè)柱形樣品，C的上表面與上方標(biāo)準(zhǔn)平面石英板之間存在劈形空氣層。用單色平行光垂直照射上方石英板，會(huì)形成干涉條紋。已知C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度升高時(shí)，下列說法正確的是（

）

A．劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動(dòng) B．劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動(dòng)C．劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動(dòng) D．劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動(dòng)【答案】A【詳解】由題知，C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度升高時(shí)，G增長(zhǎng)的高度大于C增長(zhǎng)的高度，則劈形空氣層的厚度變大，且同一厚度的空氣膜向劈尖移動(dòng)，則條紋向左移動(dòng)。故選A。8．（2023·江蘇·高考真題）用某種單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，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)樵瓉淼模?/p>

）

A．倍 B．倍 C．2倍 D．3倍【答案】B【詳解】根據(jù)雙縫干涉的條紋間距與波長(zhǎng)關(guān)系有Δ由題圖知x乙=2x甲則故選B。9．（2022·浙江·高考真題）關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（

）A．用復(fù)色光投射就看不到條紋B．明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相間條紋D．藍(lán)光干涉條紋的間距比紅光的大【答案】B【詳解】A．用復(fù)色光投射同樣能看到條紋，A錯(cuò)誤；B．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果，B正確；C．由條紋間Δx=Ldλ知，把光屏前移或后移，改變了D．由條紋間Δx=Ldλ知，且λ藍(lán)<λ故選B。10．（2021·江蘇·高考真題）鐵絲圈上附有肥皂膜，豎直放置時(shí)，肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，由此推測(cè)肥皂膜前后兩個(gè)面的側(cè)視形狀應(yīng)當(dāng)是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】如圖所示

干涉加強(qiáng)時(shí)根據(jù)幾何關(guān)系聯(lián)立可得根據(jù)幾何關(guān)系可知為寬度隨高度的變化率不變，肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，則寬度隨高度的變化率變大：AB．當(dāng)如AB形狀時(shí)，寬度隨高度的變化率不變，薄膜干涉形成的彩色條紋為等間距條紋，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)題意可知肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，可知寬度隨高度的變化率變大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。11．（2021·湖北·高考真題）如圖所示，由波長(zhǎng)為λ1和λ2的單色光組成的一束復(fù)色光，經(jīng)半反半透鏡后分成透射光和反射光。透射光經(jīng)擴(kuò)束器后垂直照射到雙縫上并在屏上形成干涉條紋。O是兩單色光中央亮條紋的中心位置，P1和P2分別是波長(zhǎng)為λ1和λ2的光形成的距離O點(diǎn)最近的亮條紋中心位置。反射光入射到三棱鏡一側(cè)面上，從另一側(cè)面M和N位置出射，則（）A．λ1<λ2，M是波長(zhǎng)為λ1的光出射位置 B．λ1<λ2，N是波長(zhǎng)為λ1的光出射位置C．λ1>λ2，M是波長(zhǎng)為λ1的光出射位置 D．λ1>λ2，N是波長(zhǎng)為λ1的光出射位置【答案】D【分析】本題考查折射定律以及雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。【詳解】由雙縫干涉條紋間距的公式可知，當(dāng)兩種色光通過同一雙縫干涉裝置時(shí)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)條紋間距越寬，由屏上亮條紋的位置可知反射光經(jīng)過三棱鏡后分成兩束色光，由圖可知M光的折射角小，又由折射定律可知，入射角相同時(shí)，折射率越大的色光折射角越大，由于則所以N是波長(zhǎng)為λ1的光出射位置，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。12．（2021·山東·高考真題）用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示明暗相間的干涉條紋。下列關(guān)于該區(qū)域薄膜厚度d隨坐標(biāo)x的變化圖像，可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，從透明薄膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，發(fā)生干涉現(xiàn)象，出現(xiàn)條紋，所以此條紋是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光疊加后形成的，其光程差為透明薄膜厚度的2倍，當(dāng)光程差△x=nλ時(shí)此處表現(xiàn)為亮條紋，即當(dāng)薄膜的厚度時(shí)對(duì)應(yīng)的條紋為亮條紋，在題目的干涉條紋中，從左向右條紋的間距逐漸增大，結(jié)合干涉條紋公式對(duì)應(yīng)的厚度公式可知從左向右薄膜厚度的變化率逐漸減小。故選D。13．（2020·海南·高考真題）下列說法正確的是（

）A．單色光在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)的折射率越大，光的傳播速度越小B．觀察者靠近聲波波源的過程中，接收到的聲波頻率小于波源頻率C．同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，藍(lán)光產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光的大D．兩束頻率不同的光，可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象【答案】A【詳解】A．根據(jù)v=可知單色光在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)的折射率越大，光的傳播速度越小，故A正確；B．根據(jù)多普勒效應(yīng)，若聲波波源向觀察者靠近，則觀察者接收到的聲波頻率大于波源頻率，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，藍(lán)光的波長(zhǎng)小于紅光的波長(zhǎng)，故藍(lán)光產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光的小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光的干涉的條件可知，兩束頻率不同的光不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選A。14．（2020·北京·高考真題）以下現(xiàn)象不屬于干涉的是（）A．白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣B．白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣C．白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣D．白光照射水面油膜呈現(xiàn)彩色圖樣【答案】C【詳解】A．根據(jù)光的干涉定義可知白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣是楊氏雙縫干涉，故A錯(cuò)誤；B．由于重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，光線通過薄膜時(shí)頻率不變，干涉條紋的產(chǎn)生是由于光線在薄膜前后兩表面反射形成的兩列光波的疊加，白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣是屬于干涉現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣是光在折射時(shí)產(chǎn)生的色散現(xiàn)象，故C正確；D．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，屬于薄膜干涉，故D錯(cuò)誤；故選C。15．（2020·天津·高考真題）在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，人們通過對(duì)某些重要物理實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的理論認(rèn)識(shí)。下列圖示的實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)原子具有核式結(jié)構(gòu)的是（

）A． B．C． D．【答案】D【詳解】A．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)說明了光具有波動(dòng)性，故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說明了光具有粒子性，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)是有關(guān)電磁波的發(fā)射與接收，與原子核無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故D正確；故選D。16．（2019·北京·高考真題）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(xué)元件說法正確的是A．甲對(duì)應(yīng)單縫，乙對(duì)應(yīng)雙縫B．甲對(duì)應(yīng)雙縫，乙對(duì)應(yīng)單縫C．都是單縫，甲對(duì)應(yīng)的縫寬較大D．都是雙縫，甲對(duì)應(yīng)的雙縫間距較大【答案】A【詳解】根據(jù)單縫衍射圖樣和雙縫干涉圖樣特點(diǎn)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(duì)應(yīng)單縫，乙對(duì)應(yīng)雙縫，故A正確，BCD錯(cuò)誤．17．（2018·北京·高考真題）用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上紅色濾光片后A．干涉條紋消失B．彩色條紋中的紅色條紋消失C．中央條紋變成暗條紋D．中央條紋變成紅色【答案】D【詳解】當(dāng)用白光做干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，頻率相同的色光，相互疊加干涉，在光屏上形成彩色條紋，中央形成白色的亮條紋；當(dāng)在光源與單縫之間加上紅色濾光片后，只有紅光能通過單縫，然后通過雙縫后相互疊加干涉，在光屏上形成紅色干涉條紋，光屏中央為加強(qiáng)點(diǎn)，所以中央條紋變成紅色亮條紋，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤；點(diǎn)睛：本題考查了光的干涉現(xiàn)象，注意只有頻率相同、振動(dòng)相同的兩列波才能形成穩(wěn)定的干涉圖像，同時(shí)要掌握哪些點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，哪些點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)．18．（2017·上?！じ呖颊骖}）用單色光照射位于豎直平面內(nèi)的肥皂液薄膜，所觀察到的干涉條紋為（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】豎直平面內(nèi)的肥皂液薄膜的干涉是等厚干涉，在同一條水平線上薄膜厚度相同，則有干涉條紋是水平的，因此ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。19．（2016·天津·高考真題）下圖是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（）A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光臨界角大C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大【答案】D【詳解】A．由圖可知a光的干涉條紋間距小于b光的，根據(jù)可知a的波長(zhǎng)小于b的波長(zhǎng)，a光的頻率大于b光的頻率，a光的折射率大于b光的折射率，則根據(jù)可知在同種介質(zhì)中傳播時(shí)a光的傳播速度較小，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知從同種介質(zhì)中射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角小，B錯(cuò)誤；C．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)飽和光電流與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，故無法比較飽和光電流的大小，C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)光的頻率較高，若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，則產(chǎn)生a光的能級(jí)差大，D正確。故選D。【點(diǎn)睛】此題考查了雙縫干涉、全反射、光電效應(yīng)以及玻爾理論等知識(shí)點(diǎn)；要知道雙縫干涉中條紋間距的表達(dá)式，能從給定的圖片中得到條紋間距的關(guān)系；要知道光的頻率越大，折射率越大，全反射臨界角越小，波長(zhǎng)越小，在介質(zhì)中傳播的速度越?。?0．（2016·上海·高考真題）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則A．中間條紋間距較兩側(cè)更寬B．不同色光形成的條紋完全重合C．雙縫間距離越大，條紋間距也越大D．遮住一條縫后，仍有明暗相間的條紋【答案】D【詳解】A．據(jù)干涉圖樣的特征可知，干涉條紋特征是等間距、彼此平行，故A錯(cuò)誤；B．不同色光干涉條紋分布位置不相同，故B錯(cuò)誤；C．據(jù)公式可知，雙縫間距d越大，干涉條紋距離越小，故C錯(cuò)誤；D．遮住一條縫后，變成了單縫衍射，光的衍射也有衍射條紋，故D正確。故選D。21．（2021·北京·高考真題）北京高能光源是我國(guó)首個(gè)第四代同步輻射光源，計(jì)劃于2025年建成。同步輻射光具有光譜范圍寬（從遠(yuǎn)紅外到X光波段，波長(zhǎng)范圍約為10-5m～10-11m，對(duì)應(yīng)能量范圍約為10-1eV～105eV）、光源亮度高、偏振性好等諸多特點(diǎn)，在基礎(chǔ)科學(xué)研究、應(yīng)用科學(xué)和工藝學(xué)等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。速度接近光速的電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)沿圓弧軌道切線發(fā)出電磁輻射，這個(gè)現(xiàn)象最初是在同步加速器上觀察到的，稱為“同步輻射”。以接近光速運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子能量約為109eV，回旋一圈輻射的總能量約為104eV。下列說法正確的是（）A．同步輻射的機(jī)理與氫原子發(fā)光的機(jī)理一樣B．用同步輻射光照射氫原子，不能使氫原子電離C．蛋白質(zhì)分子的線度約為10-8m，不能用同步輻射光得到其衍射圖樣D．盡管向外輻射能量，但電子回旋一圈后能量不會(huì)明顯減小【答案】D【詳解】A．同步輻射是在磁場(chǎng)中圓周自發(fā)輻射光能的過程，氫原子發(fā)光是先吸收能量到高能級(jí)，在回到基態(tài)時(shí)輻射光，兩者的機(jī)理不同，故A錯(cuò)誤；B．用同步輻射光照射氫原子，總能量約為104eV大于電離能13.6eV，則氫原子可以電離，故B錯(cuò)誤；C．同步輻射光的波長(zhǎng)范圍約為10-5m～10-11m，與蛋白質(zhì)分子的線度約為10-8m差不多，故能發(fā)生明顯的衍射，故C錯(cuò)誤；D．以接近光速運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子能量約為109eV，回旋一圈輻射的總能量約為104eV，則電子回旋一圈后能量不會(huì)明顯減小，故D正確；故選D。22．（2020·上海·高考真題）觀察光的衍射實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用紅色的激光可以照出光屏某種衍射條紋，為了減小條紋寬度，可以（）A．減小單縫寬度 B．用綠光照射C．增大單縫與光屏間距離 D．減小激光器與單縫間距離【答案】B【詳解】由于單縫衍射的圖案中出現(xiàn)明暗相間的條紋就是光干涉的結(jié)果，因此條紋寬度與雙縫干涉的判斷相似。A．減小單縫寬度，條紋間距變寬，A錯(cuò)誤；B．綠光的波長(zhǎng)比紅光的短，因此用綠光照射，條紋間距變小，B正確；C．增大單縫與光屏間距離，條紋間距變寬，C錯(cuò)誤；D．由于激光器發(fā)出的是平行光，因此減小微光器與單縫間距離，不會(huì)改變條紋間距，D錯(cuò)誤。故選B。23．（2024·江蘇·高考真題）用立體影院的特殊眼鏡去觀看手機(jī)液晶屏幕，左鏡片明亮，右鏡片暗，現(xiàn)在將手機(jī)屏幕旋轉(zhuǎn)90度，會(huì)觀察到（）A．兩鏡片都變亮 B．兩鏡片都變暗C．兩鏡片沒有任何變化 D．左鏡片變暗，右鏡片變亮【答案】D【詳解】立體影院的特殊眼鏡是利用了光的偏振，其鏡片為偏振片，立體影院的特殊眼鏡去觀看手機(jī)液晶屏幕，左鏡片明亮，右鏡片暗，根據(jù)可知將手機(jī)屏幕旋轉(zhuǎn)90度后左鏡片變暗，右鏡片變亮。故選D。24．（2023·天津·高考真題）能說明光是橫波的是（）

A．全反射 B．干涉 C．偏振 D．衍射【答案】C【詳解】A．根據(jù)光的全反射現(xiàn)象，說明光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)和由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)會(huì)有不同的現(xiàn)象，不能因此確定是橫波還是縱波，故A錯(cuò)誤；BD．干涉和衍射是所有波的特性，不能因此確定是橫波還是縱波；根據(jù)光能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，說明光是一種鋒返波，具有波動(dòng)性，故BD錯(cuò)誤；C．光的偏振現(xiàn)象說明振動(dòng)方向與光的傳播方向垂直，即說明光是橫波，故C正確；故選C。25．（2022·北京·高考真題）下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（

）A．光的衍射現(xiàn)象 B．光的折射現(xiàn)象C．光的偏振現(xiàn)象 D．光的干涉現(xiàn)象【答案】C【詳解】光的偏振現(xiàn)象能說明光是橫波。故選C。二、多選題26．（2024·廣西·高考真題）如圖，S為單色光源，S發(fā)出的光一部分直接照在光屏上，一部分通過平面鏡反射到光屏上。從平面鏡反射的光相當(dāng)于S在平面鏡中的虛像發(fā)出的，由此形成了兩個(gè)相干光源。設(shè)光源S到平面鏡和到光屏的距離分別為a和l，，鏡面與光屏垂直，單色光波長(zhǎng)為。下列說法正確的是（）A．光屏上相鄰兩條亮條紋的中心間距為B．光屏上相鄰兩條暗條紋的中心間距為C．若將整套裝置完全浸入折射率為n的蔗糖溶液中此時(shí)單色光的波長(zhǎng)變?yōu)镈．若將整套裝置完全浸入某種透明溶液中，光屏上相鄰兩條亮條紋的中心間距為，則該液體的折射率為【答案】AD【詳解】AB．根據(jù)光的反射對(duì)稱性可知光源S與平面鏡中的虛像距離為2a，根據(jù)條紋間距公式可知故A正確，B錯(cuò)誤；C．若將整套裝置完全浸入折射率為n的蔗糖溶液中，光的頻率不變，根據(jù)其中c為在真空中的光速，則故C錯(cuò)誤；D．若將整套裝置完全沒入某種透明溶液中，光屏上相鄰兩條亮條紋的中心間距為，根據(jù)條紋間距公式有可得結(jié)合C選項(xiàng)的分析可知所以故D正確。故選AD。27．（2024·湖南·高考真題）1834年，洛埃利用平面鏡得到楊氏雙縫干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)），平面鏡沿放置，靠近并垂直于光屏。某同學(xué)重復(fù)此實(shí)驗(yàn)時(shí)，平面鏡意外傾斜了某微小角度，如圖所示。S為單色點(diǎn)光源。下列說法正確的是（）A．沿向左略微平移平面鏡，干涉條紋不移動(dòng)B．沿向右略微平移平面鏡，干涉條紋間距減小C．若，沿向右略微平移平面鏡，干涉條紋間距不變D．若，沿向左略微平移平面鏡，干涉條紋向A處移動(dòng)【答案】BC【詳解】CD．根據(jù)題意畫出光路圖如圖所示，S發(fā)出的光與通過平面鏡反射光（可以等效成虛像S′發(fā)出的光）是同一列光分成的，滿足相干光條件。所以實(shí)驗(yàn)中的相干光源之一是通過平面鏡反射的光，且該干涉可看成雙縫干涉，設(shè)S與S′的距離為d，則d=2aS到光屏的距離為l，代入雙縫干涉公式可得則若θ=0°，沿OA向右（沿AO向左）略微平移平面鏡，對(duì)l和d均沒有影響，則干涉條紋間距不變，也不會(huì)移動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤；AB．同理再次畫出光路圖有沿OA向右略微平移平面鏡，即圖中從①位置→②位置，由圖可看出雙縫的間距增大，則干涉條紋間距減小，沿AO向左略微平移平面鏡，即圖中從②位置→①位置，由圖可看出干涉條紋向上移動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確。故選BC。28．（2023·浙江·高考真題）有一種新型光電效應(yīng)量子材料，其逸出功為W0。當(dāng)紫外光照射該材料時(shí)，只產(chǎn)生動(dòng)能和動(dòng)量單一的相干光電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫，在與縫相距為L(zhǎng)的觀測(cè)屏上形成干涉條紋，測(cè)得條紋間距為?x。已知電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h，光速為c，則（

）A．電子的動(dòng)量 B．電子的動(dòng)能C．光子的能量 D．光子的動(dòng)量【答案】AD【詳解】根據(jù)條紋間距公式Δ可得A．根據(jù)可得故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系結(jié)合A選項(xiàng)可得故B錯(cuò)誤；C．光子的能量故C錯(cuò)誤；D．光子的動(dòng)量光子的能量聯(lián)立可得則光子的動(dòng)量故D正確。故選AD。29．（2023·浙江·高考真題）氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生四種頻率的可見光，其光譜如圖1所示。氫原子從能級(jí)6躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見光I，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見光Ⅱ。用同一雙縫干涉裝置研究?jī)煞N光的干涉現(xiàn)象，得到如圖2和圖3所示的干涉條紋。用兩種光分別照射如圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。下列說法正確的是（）A．圖1中的對(duì)應(yīng)的是ⅠB．圖2中的干涉條紋對(duì)應(yīng)的是ⅡC．Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量D．P向a移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大【答案】CD【詳解】根據(jù)題意可知。氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí)，由公式可得可知，可見光I的頻率大，波長(zhǎng)小，可見光Ⅱ的頻率小，波長(zhǎng)大。A．可知，圖1中的對(duì)應(yīng)的是可見光Ⅱ，故A錯(cuò)誤；B．由公式有，干涉條紋間距為由圖可知，圖2中間距較小，則波長(zhǎng)較小，對(duì)應(yīng)的是可見光I，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，由公式可得，光子動(dòng)量為可知，Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量，故C正確；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程及動(dòng)能定理可得可知，頻率越大，遏止電壓越大，則P向a移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大，故D正確。故選CD。30．（2022·天津·高考真題）不同波長(zhǎng)的電磁波具有不同的特性，在科研、生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。a、b兩單色光在電磁波譜中的位置如圖所示。下列說法正確的是（）A．若a、b光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大B．若a、b光分別照射同一小孔發(fā)生衍射，a光的衍射現(xiàn)象更明顯C．若a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)，a光的遏止電壓高D．若a、b光分別作為同一雙縫干涉裝置光源時(shí)，a光的干涉條紋間距大【答案】BD【詳解】由圖中a、b兩單色光在電磁波譜中的位置，判斷出a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，a光的頻率小于b光的頻率。A．若a、b光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，根據(jù)玻爾原子理論的頻率條件可知產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差小，故A錯(cuò)誤；B．若a、b光分別照射同一小孔發(fā)生衍射，根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，a光的衍射現(xiàn)象更明顯，故B正確；C．在分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知a光的遏止電壓低，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)、b光分別作為同一雙縫干涉裝置光源時(shí)，相鄰兩條亮紋或暗紋的中心間距可知a光的干涉條紋間距大，故D正確。故選BD。31．（2022·山東·高考真題）某同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫，的寬度可調(diào)，狹縫到屏的距離為L(zhǎng)。同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)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（）

A．圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過狹縫時(shí)，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(shí)，增加L，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(shí)，若光從狹縫、到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定是暗條紋【答案】ACD【詳解】A．由圖可知，圖乙中間部分等間距條紋，所以圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過狹縫時(shí)，同時(shí)也發(fā)生衍射，故A正確；B．狹縫越小，衍射范圍越大，衍射條紋越寬，遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，則衍射現(xiàn)象減弱，圖丙中亮條紋寬度減小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)條紋間距公式Δx=Ldλ可知照射兩條狹縫時(shí)，增加D．照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫、到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定是暗條紋，故D正確。故選ACD。32．（2021·浙江·高考真題）肥皂膜的干涉條紋如圖所示，條紋間距上面寬、下面窄。下列說法正確的是（）A．過肥皂膜最高和最低點(diǎn)的截面一定不是梯形B．肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋C．肥皂膜從形成到破裂，條紋的寬度和間距不會(huì)發(fā)生變化D．將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動(dòng)，條紋也會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】AB【詳解】A．肥皂膜因?yàn)樽灾貢?huì)上面薄而下面厚，因表面張力的原因其截面應(yīng)是一個(gè)圓滑的曲面而不是梯形，A正確；B．薄膜干涉是等厚干涉，其原因?yàn)榉试砟ど系臈l紋是前后表面反射光形成的干涉條紋，B正確；C．形成條紋的原因是前后表面的反射光疊加出現(xiàn)了振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)，形成到破裂的過程上面越來越薄，下面越來越厚，因此出現(xiàn)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置發(fā)生了變化，條紋寬度和間距發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；D．將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動(dòng)，由于重力，表面張力和粘滯力等的作用，肥皂膜的形狀和厚度會(huì)重新分布，因此并不會(huì)跟著旋轉(zhuǎn)90°；D錯(cuò)誤。故選AB。33．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，波長(zhǎng)為和的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色光a和b，則這兩束光（

）A．照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動(dòng)能B．射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距C．在水中的傳播速度D．光子動(dòng)量【答案】BD【詳解】A．根據(jù)光路圖可知三棱鏡對(duì)b光的偏折程度更大，所以b光折射率大，頻率高，波長(zhǎng)短。根據(jù)光電效應(yīng)方程：因?yàn)?，所以，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：因?yàn)?，所以，故B正確；C．介質(zhì)中傳播速度：v=因?yàn)?，所以，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光子動(dòng)量的公式：因?yàn)?，所以，故D正確。故選BD．34．（2015·全國(guó)·高考真題）如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則A．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B．在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)C．玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D．若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失E．分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距【答案】ABD【詳解】ABC．由圖可知：玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，則a光的頻率大于b光的頻率；據(jù)知，在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)；據(jù)v=cn知，在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度；故AB兩項(xiàng)正確，CD．若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，因?yàn)閍光的折射率大，則折射光線a首先消失，故D正確；E．a(chǎn)光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距，故E錯(cuò)誤。故選ABD。35．（2015·全國(guó)·高考真題）實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性，下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是（）A．電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)后可以形成干涉圖樣B．β射線在云室中穿過會(huì)留下清晰的徑跡C．人們利慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D．人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)E．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)【答案】ACD【詳解】A．電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)后可以形成干涉圖樣，可以說明電子是一種波，故A正確；B．β射線在云室中穿過會(huì)留下清晰的徑跡，可以說明β射線是一種粒子，故B錯(cuò)誤；C．人們利慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)，中子衍射說明中子是一種波，故C正確；D．人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，利用了電子的衍射現(xiàn)象，說明電子是一種波，故D正確；E．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，說明光是一種粒子，故E錯(cuò)誤。故選ACD?！军c(diǎn)睛】本題主要是波粒二象性的理解，干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，而光電效應(yīng)是粒子性的典型表現(xiàn)．最好能記住相關(guān)結(jié)論．36．（2017·浙江·高考真題）圖中給出了用“雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)示意圖，雙縫和間距為0.80mm，雙縫到屏的距離為0.80m，波長(zhǎng)為500nm的單色平行光垂直入射到雙縫和上，在屏上形成干涉條紋，中心軸線上方第一條亮紋中心位置在處，第三條亮紋中心位置在處，現(xiàn)有1號(hào)、2號(hào)蟲子分別從和出發(fā)，以相同速度沿垂直屏方向飛行，1號(hào)蟲子到達(dá)屏后，沿屏直線爬行到，2號(hào)蟲子到達(dá)屏后，沿屏直線爬行到，假定兩只蟲子爬行速度均為，正確的是：A．1號(hào)蟲子運(yùn)動(dòng)路程比2號(hào)短 B．兩只蟲子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為0.2sC．兩只蟲子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為1.0s D．已知條件不夠，兩只蟲子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差無法計(jì)算【答案】AB【詳解】根據(jù)雙縫干涉相鄰亮紋間距公式得出相鄰亮條紋間距為0.5mm,則得出p1p2在屏幕上的坐標(biāo)分別為0.5mm,1.5mm，那么1號(hào)蟲子從S1到P1的路程為800.9mm，2號(hào)蟲子從S2到P2的路程為801.1mm，故A正確，已知路程差為0.2mm可以得出時(shí)間差為0.2s，故B正確CD錯(cuò)誤．綜上所述本題答案是：AB【點(diǎn)睛】本題主要考查知識(shí)點(diǎn)：雙縫干涉的現(xiàn)象以及相鄰亮條紋間距公式，勻速直線運(yùn)動(dòng)的基本計(jì)算．37．（2018·浙江·高考真題）a、b是兩種單色光，其光子能量分別為、，其，則（）A．a(chǎn)、b光子動(dòng)量之比為B．若a、b入射到同一雙縫干涉裝置上，則相鄰亮條紋的間距之比C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子最大初動(dòng)能之差D．若a、b是由處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到a態(tài)和b態(tài)時(shí)產(chǎn)生的，則a、b兩態(tài)能級(jí)之差【答案】BC【分析】根據(jù)公式、Δx=Ldλ、、【詳解】A．根據(jù)德布羅意方程，以及光子能量公式可得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，因?yàn)棣=Ld所以B正確；C．根據(jù)電子最大初動(dòng)能可知，故可得C正確；D．根據(jù)公式，又由同一激發(fā)態(tài)原子躍遷所以相同，且都由高能級(jí)往低能級(jí)躍遷，所以D錯(cuò)誤。故選BC。38．（2019·浙江·高考真題）處于較高能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)，能輻射出a、b兩種可見光，a光照射某金屬表面時(shí)有光電子逸出，b光照射該金屬表面時(shí)沒有光電子逸出，則（）A．以相同的入射角射向一平行玻璃磚，a光的側(cè)移量小于b光的B．垂直入射到同一單縫衍射裝置，a光的衍射中央亮條紋寬度小于b光的C．a(chǎn)光和b光的頻率之比可能是D．a(chǎn)光子的動(dòng)量大于b光子的【答案】BD【分析】要發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，入射光頻率大于該金屬的極限頻率，據(jù)此分析兩種光的頻率關(guān)系，然后根據(jù)頻率越大，波長(zhǎng)越小，折射率越大分析各個(gè)選項(xiàng)?！驹斀狻緼．根據(jù)題意可知a光頻率高于b光頻率，玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，b光的折射角較大，所以b光側(cè)移量小，即a光的側(cè)移量大于b光的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)光的頻率大，波長(zhǎng)小，通過同一單縫衍射裝置時(shí)，中央亮條紋寬度越小，選項(xiàng)B正確；C．a(chǎn)光的頻率大，故頻率之比不可能為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．頻率越大，波長(zhǎng)越小，即，根據(jù)可知選項(xiàng)D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是知道光的頻率越大，則其波長(zhǎng)越小，同一光學(xué)器件對(duì)其的折射率越大，通過同一單縫衍射裝置時(shí)中央亮條紋寬度越小。39．（2024·浙江·高考真題）下列說法正確的是（）A．相同溫度下，黑體吸收能力最強(qiáng)，但輻射能力最弱B．具有相同動(dòng)能的中子和電子，其德布羅意波長(zhǎng)相同C．電磁場(chǎng)是真實(shí)存在的物質(zhì)，電磁波具有動(dòng)量和能量D．自然光經(jīng)玻璃表面反射后，透過偏振片觀察，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片時(shí)可觀察到明暗變化【答案】CD【詳解】A．相同溫度下，黑體吸收和輻射能力最強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)具有相同動(dòng)能的中子和電子，電子質(zhì)量較小，德布羅意波長(zhǎng)較長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；C．電磁場(chǎng)是真實(shí)存在的物質(zhì)，電磁波具有動(dòng)量和能量，故C正確；D．自然光在玻璃、水面等表面反射時(shí)，反射光可視為偏振光，透過偏振片觀察，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片時(shí)能觀察到明暗變化，故D正確。故選CD。三、填空題40．（2018·江蘇·高考真題）兩束單色光A、B的波長(zhǎng)分別為、，且>，則（選填“A”或“B”）在水中發(fā)生全反射時(shí)的臨界角較大．用同一裝置進(jìn)行楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以觀察到（選填“A”或“B”）產(chǎn)生的條紋間距較大．【答案】AA【詳解】波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小，折射率越小，根據(jù)臨界角，可知波長(zhǎng)越大臨界角越大，所以A光的臨界角大；雙縫干涉條紋的間距，因?yàn)锳光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，所以A光產(chǎn)生的條紋間距較大．41．（2015·全國(guó)·高考真題）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比Δx1Δx2（填“＞”、“＜”或“=”）。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長(zhǎng)為630nm，雙縫到屏幕的距離為1m，測(cè)得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，則雙縫之間的距離為mm。【答案】＞0.3【詳解】[1]雙縫干涉條紋間距Δx=>[2]條紋間距為根據(jù)Δ解得42．（2019·江蘇·高考真題）將兩支鉛筆并排放在一起，中間留一條狹縫，通過這條狹縫去看與其平行的日光燈，能觀察到彩色條紋，這是由于光的（選填“折射”“干涉”或“衍射”）．當(dāng)縫的寬度（選填“遠(yuǎn)大于”或“接近”）光波的波長(zhǎng)時(shí)，這種現(xiàn)象十分明顯．【答案】衍射接近【詳解】通過兩支鉛筆中間的縫能看到彩色條紋，說明光繞過縫而到人的眼睛，所以這是由于光的衍射現(xiàn)象，由發(fā)生明顯衍射條件可知，當(dāng)縫的寬度與光波的波長(zhǎng)接近或比光波的波長(zhǎng)少得多時(shí)能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象；專題19光的干涉衍射和偏振考點(diǎn)十年考情（2015-2024）命題趨勢(shì)考點(diǎn)光的干涉、衍射和偏振（10年10考）2024·浙江·高考真題、2024·湖南·高考真題、2024·廣西·高考真題、2024·江蘇·高考真題、2024·浙江·高考真題、2024·山東·高考真題、2024·遼寧·高考真題、2023·河北·高考真題、2023·重慶·高考真題、2023·北京·高考真題、2023·山東·高考真題、2023·浙江·高考真題、2023·江蘇·高考真題、2023·天津·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·北京·高考真題、2022·山東·高考真題、2022·天津·高考真題、2021·江蘇·高考真題、2021·湖北·高考真題、2021·浙江·高考真題、2021·北京·高考真題、2021·山東·高考真題、2020·海南·高考真題、2020·北京·高考真題、2020·天津·高考真題、2020·上?！じ呖颊骖}、2020·浙江·高考真題、2019·浙江·高考真題、2019·江蘇·高考真題、2019·北京·高考真題、2018·浙江·高考真題、2018·北京·高考真題、2018·江蘇·高考真題、2017·上?！じ呖颊骖}、2017·浙江·高考真題、2016·天津·高考真題、2016·上?！じ呖颊骖}、2015·全國(guó)·高考真題命題分析：光的折射定律、折射率、全反射現(xiàn)象的考查常以計(jì)算題形式出現(xiàn)，是命題熱點(diǎn)、?？键c(diǎn)；光的干涉、衍射和相對(duì)論基本假設(shè)則常以選擇題形式出現(xiàn)．趨勢(shì)分析：預(yù)計(jì)以后高考對(duì)本專題的考查仍然以光的折射、全反射等光的傳播規(guī)律作為主要命題方向，但對(duì)于光的干涉、衍射、偏振等內(nèi)容的重要結(jié)論也需識(shí)記．考點(diǎn)光的干涉衍射和偏振一、單選題1．（2024·浙江·高考真題）玻爾氫原子電子軌道示意圖如圖所示，處于n=3能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷，會(huì)產(chǎn)生三種頻率為、、的光，下標(biāo)數(shù)字表示相應(yīng)的能級(jí)。已知普朗克常量為h，光速為c。正確的是（）A．頻率為的光，其動(dòng)量為B．頻率為和的兩種光分別射入同一光電效應(yīng)裝量，均產(chǎn)生光電子，其最大初動(dòng)能之差為C．頻率為和的兩種光分別射入雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)的干涉裝置，產(chǎn)生的干涉條紋間距之差為。D．若原子n=3躍遷至n=4能級(jí)，入射光的頻率【答案】B【詳解】A．根據(jù)玻爾理論可知?jiǎng)t頻率為的光其動(dòng)量為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．頻率為和的兩種光分別射入同一光電效應(yīng)裝量，均產(chǎn)生光電子，其最大初動(dòng)能分別為最大初動(dòng)能之差為選項(xiàng)B正確；C．頻率為和的兩種光分別射入雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)的干涉裝置，根據(jù)條紋間距表達(dá)式產(chǎn)生的干涉條紋間距之差為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若原子n=3躍遷至n=4能級(jí)，則可得入射光的頻率選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。2．（2024·山東·高考真題）檢測(cè)球形滾珠直徑是否合格的裝置如圖甲所示，將標(biāo)準(zhǔn)滾珠a與待測(cè)滾珠b、c放置在兩塊平板玻璃之間，用單色平行光垂直照射平板玻璃，形成如圖乙所示的干涉條紋。若待測(cè)滾珠與標(biāo)準(zhǔn)滾珠的直徑相等為合格，下列說法正確的是（）A．滾珠b、c均合格B．滾珠b、c均不合格C．滾珠b合格，滾珠c不合格D．滾珠b不合格，滾珠c合格【答案】C【詳解】單色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面發(fā)生干涉，形成干涉條紋，光程差為兩塊玻璃距離的兩倍，根據(jù)光的干涉知識(shí)可知，同一條干涉條紋位置處光的波程差相等，即滾珠a的直徑與滾珠b的直徑相等，即滾珠b合格，不同的干涉條紋位置處光的波程差不同，則滾珠a的直徑與滾珠c的直徑不相等，即滾珠c不合格。故選C。3．（2024·遼寧·高考真題）某同學(xué)自制雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，在紙板上割出一條窄縫，于窄縫中央沿縫方向固定一根拉直的頭發(fā)絲形成雙縫，將該紙板與墻面平行放置，如圖所示。用綠色激光照雙縫，能在墻面上觀察到干涉條紋。下列做法可以使相鄰兩條亮紋中央間距變小的是（）A．換用更粗的頭發(fā)絲 B．換用紅色激光照雙縫C．增大紙板與墻面的距離 D．減小光源與紙板的距離【答案】A【詳解】由于干涉條紋間距，可知：A．換用更粗的頭發(fā)絲，雙縫間距d變大，則相鄰兩條亮紋中央間距變小，故A正確；B．換用紅色激光照雙縫，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，則相鄰兩條亮紋中央間距變大，故B錯(cuò)誤；C．增大紙板與墻面的距離l，則相鄰兩條亮紋中央間距變大，故C錯(cuò)誤；D．減小光源與紙板的距離，不會(huì)影響相鄰兩條亮紋中央間距，故D錯(cuò)誤。故選A。4．（2023·河北·高考真題）制造某型芯片所使用的銀灰色硅片覆上一層厚度均勻的無色透明薄膜后，在自然光照射下硅片呈現(xiàn)深紫色。關(guān)于此現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．上述現(xiàn)象與彩虹的形成原理相同 B．光在薄膜的下表面發(fā)生了全反射C．薄膜上下表面的反射光發(fā)生了干涉 D．薄膜厚度發(fā)生變化，硅片總呈現(xiàn)深紫色【答案】C【詳解】A．上述現(xiàn)象是由于光的干涉造成的，彩虹的形成原理主要為光的折射，上述現(xiàn)象與彩虹的形成原理不相同，故A錯(cuò)誤；BC．硅片呈現(xiàn)深紫色的原因是薄膜的厚度正好使紫光在薄膜上下表面的反射光發(fā)生干涉，振動(dòng)加強(qiáng)，故B錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)光的干涉中相互加強(qiáng)的條件，可知當(dāng)薄膜的厚度發(fā)生變化時(shí)，滿足加強(qiáng)條件的波長(zhǎng)也會(huì)發(fā)生改變，導(dǎo)致硅片呈現(xiàn)不同的顏色，故D錯(cuò)誤。故選C。5．（2023·重慶·高考真題）某實(shí)驗(yàn)小組利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別觀察a、b兩單色光的干涉條紋，發(fā)現(xiàn)在相同的條件下光屏上a光相鄰兩亮條紋的間距比b光的小。他們又將a、b光以相同的入射角由水斜射入空氣，發(fā)現(xiàn)a光的折射角比b光的大，則（）A．在空氣中傳播時(shí)，a光的波長(zhǎng)比b光的大B．在水中傳播時(shí)，a光的速度比b光的大C．在水中傳播時(shí)，a光的頻率比b光的小D．由水射向空氣時(shí)，a光的全反射臨界角比b光的小【答案】D【詳解】A．根據(jù)相鄰兩條亮條紋的間距計(jì)算公式Δ由此可知故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)折射定律n=sinisinra、b光以相同的入射角由水斜射入空氣，根據(jù)光在介質(zhì)中的傳播速度與折射率的關(guān)系可得在水中傳播時(shí)，a光的速度比b光的小，故B錯(cuò)誤；C．在水中傳播時(shí)，a光的折射率比b光的大，所以a光的頻率比b光的大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系n=可得在水中傳播時(shí)，a光的折射率比b光的大，a光的全反射臨界角比b光的小，故D正確。故選D。6．（2023·北京·高考真題）陽(yáng)光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，這種現(xiàn)象屬于光的（

）A．偏振現(xiàn)象 B．衍射現(xiàn)象 C．干涉現(xiàn)象 D．全反射現(xiàn)象【答案】C【詳解】陽(yáng)光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，這種現(xiàn)象屬于光的薄膜干涉現(xiàn)象。故選C。7．（2023·山東·高考真題）如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標(biāo)準(zhǔn)石英環(huán)，C為待測(cè)柱形樣品，C的上表面與上方標(biāo)準(zhǔn)平面石英板之間存在劈形空氣層。用單色平行光垂直照射上方石英板，會(huì)形成干涉條紋。已知C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度升高時(shí)，下列說法正確的是（

）

A．劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動(dòng) B．劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動(dòng)C．劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動(dòng) D．劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動(dòng)【答案】A【詳解】由題知，C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度升高時(shí)，G增長(zhǎng)的高度大于C增長(zhǎng)的高度，則劈形空氣層的厚度變大，且同一厚度的空氣膜向劈尖移動(dòng)，則條紋向左移動(dòng)。故選A。8．（2023·江蘇·高考真題）用某種單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，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)樵瓉淼模?/p>

）

A．倍 B．倍 C．2倍 D．3倍【答案】B【詳解】根據(jù)雙縫干涉的條紋間距與波長(zhǎng)關(guān)系有Δ由題圖知x乙=2x甲則故選B。9．（2022·浙江·高考真題）關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（

）A．用復(fù)色光投射就看不到條紋B．明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相間條紋D．藍(lán)光干涉條紋的間距比紅光的大【答案】B【詳解】A．用復(fù)色光投射同樣能看到條紋，A錯(cuò)誤；B．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果，B正確；C．由條紋間Δx=Ldλ知，把光屏前移或后移，改變了D．由條紋間Δx=Ldλ知，且λ藍(lán)<λ故選B。10．（2021·江蘇·高考真題）鐵絲圈上附有肥皂膜，豎直放置時(shí)，肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，由此推測(cè)肥皂膜前后兩個(gè)面的側(cè)視形狀應(yīng)當(dāng)是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】如圖所示

干涉加強(qiáng)時(shí)根據(jù)幾何關(guān)系聯(lián)立可得根據(jù)幾何關(guān)系可知為寬度隨高度的變化率不變，肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，則寬度隨高度的變化率變大：AB．當(dāng)如AB形狀時(shí)，寬度隨高度的變化率不變，薄膜干涉形成的彩色條紋為等間距條紋，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)題意可知肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，可知寬度隨高度的變化率變大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。11．（2021·湖北·高考真題）如圖所示，由波長(zhǎng)為λ1和λ2的單色光組成的一束復(fù)色光，經(jīng)半反半透鏡后分成透射光和反射光。透射光經(jīng)擴(kuò)束器后垂直照射到雙縫上并在屏上形成干涉條紋。O是兩單色光中央亮條紋的中心位置，P1和P2分別是波長(zhǎng)為λ1和λ2的光形成的距離O點(diǎn)最近的亮條紋中心位置。反射光入射到三棱鏡一側(cè)面上，從另一側(cè)面M和N位置出射，則（）A．λ1<λ2，M是波長(zhǎng)為λ1的光出射位置 B．λ1<λ2，N是波長(zhǎng)為λ1的光出射位置C．λ1>λ2，M是波長(zhǎng)為λ1的光出射位置 D．λ1>λ2，N是波長(zhǎng)為λ1的光出射位置【答案】D【分析】本題考查折射定律以及雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。【詳解】由雙縫干涉條紋間距的公式可知，當(dāng)兩種色光通過同一雙縫干涉裝置時(shí)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)條紋間距越寬，由屏上亮條紋的位置可知反射光經(jīng)過三棱鏡后分成兩束色光，由圖可知M光的折射角小，又由折射定律可知，入射角相同時(shí)，折射率越大的色光折射角越大，由于則所以N是波長(zhǎng)為λ1的光出射位置，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。12．（2021·山東·高考真題）用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示明暗相間的干涉條紋。下列關(guān)于該區(qū)域薄膜厚度d隨坐標(biāo)x的變化圖像，可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，從透明薄膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，發(fā)生干涉現(xiàn)象，出現(xiàn)條紋，所以此條紋是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光疊加后形成的，其光程差為透明薄膜厚度的2倍，當(dāng)光程差△x=nλ時(shí)此處表現(xiàn)為亮條紋，即當(dāng)薄膜的厚度時(shí)對(duì)應(yīng)的條紋為亮條紋，在題目的干涉條紋中，從左向右條紋的間距逐漸增大，結(jié)合干涉條紋公式對(duì)應(yīng)的厚度公式可知從左向右薄膜厚度的變化率逐漸減小。故選D。13．（2020·海南·高考真題）下列說法正確的是（

）A．單色光在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)的折射率越大，光的傳播速度越小B．觀察者靠近聲波波源的過程中，接收到的聲波頻率小于波源頻率C．同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，藍(lán)光產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光的大D．兩束頻率不同的光，可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象【答案】A【詳解】A．根據(jù)v=可知單色光在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)的折射率越大，光的傳播速度越小，故A正確；B．根據(jù)多普勒效應(yīng)，若聲波波源向觀察者靠近，則觀察者接收到的聲波頻率大于波源頻率，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，藍(lán)光的波長(zhǎng)小于紅光的波長(zhǎng)，故藍(lán)光產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光的小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光的干涉的條件可知，兩束頻率不同的光不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選A。14．（2020·北京·高考真題）以下現(xiàn)象不屬于干涉的是（）A．白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣B．白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣C．白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣D．白光照射水面油膜呈現(xiàn)彩色圖樣【答案】C【詳解】A．根據(jù)光的干涉定義可知白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣是楊氏雙縫干涉，故A錯(cuò)誤；B．由于重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，光線通過薄膜時(shí)頻率不變，干涉條紋的產(chǎn)生是由于光線在薄膜前后兩表面反射形成的兩列光波的疊加，白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣是屬于干涉現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣是光在折射時(shí)產(chǎn)生的色散現(xiàn)象，故C正確；D．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，屬于薄膜干涉，故D錯(cuò)誤；故選C。15．（2020·天津·高考真題）在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，人們通過對(duì)某些重要物理實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的理論認(rèn)識(shí)。下列圖示的實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)原子具有核式結(jié)構(gòu)的是（

）A． B．C． D．【答案】D【詳解】A．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)說明了光具有波動(dòng)性，故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說明了光具有粒子性，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)是有關(guān)電磁波的發(fā)射與接收，與原子核無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故D正確；故選D。16．（2019·北京·高考真題）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(xué)元件說法正確的是A．甲對(duì)應(yīng)單縫，乙對(duì)應(yīng)雙縫B．甲對(duì)應(yīng)雙縫，乙對(duì)應(yīng)單縫C．都是單縫，甲對(duì)應(yīng)的縫寬較大D．都是雙縫，甲對(duì)應(yīng)的雙縫間距較大【答案】A【詳解】根據(jù)單縫衍射圖樣和雙縫干涉圖樣特點(diǎn)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(duì)應(yīng)單縫，乙對(duì)應(yīng)雙縫，故A正確，BCD錯(cuò)誤．17．（2018·北京·高考真題）用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上紅色濾光片后A．干涉條紋消失B．彩色條紋中的紅色條紋消失C．中央條紋變成暗條紋D．中央條紋變成紅色【答案】D【詳解】當(dāng)用白光做干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，頻率相同的色光，相互疊加干涉，在光屏上形成彩色條紋，中央形成白色的亮條紋；當(dāng)在光源與單縫之間加上紅色濾光片后，只有紅光能通過單縫，然后通過雙縫后相互疊加干涉，在光屏上形成紅色干涉條紋，光屏中央為加強(qiáng)點(diǎn)，所以中央條紋變成紅色亮條紋，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤；點(diǎn)睛：本題考查了光的干涉現(xiàn)象，注意只有頻率相同、振動(dòng)相同的兩列波才能形成穩(wěn)定的干涉圖像，同時(shí)要掌握哪些點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，哪些點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)．18．（2017·上?！じ呖颊骖}）用單色光照射位于豎直平面內(nèi)的肥皂液薄膜，所觀察到的干涉條紋為（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】豎直平面內(nèi)的肥皂液薄膜的干涉是等厚干涉，在同一條水平線上薄膜厚度相同，則有干涉條紋是水平的，因此ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。19．（2016·天津·高考真題）下圖是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（）A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光臨界角大C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大【答案】D【詳解】A．由圖可知a光的干涉條紋間距小于b光的，根據(jù)可知a的波長(zhǎng)小于b的波長(zhǎng)，a光的頻率大于b光的頻率，a光的折射率大于b光的折射率，則根據(jù)可知在同種介質(zhì)中傳播時(shí)a光的傳播速度較小，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知從同種介質(zhì)中射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角小，B錯(cuò)誤；C．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)飽和光電流與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，故無法比較飽和光電流的大小，C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)光的頻率較高，若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，則產(chǎn)生a光的能級(jí)差大，D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】此題考查了雙縫干涉、全反射、光電效應(yīng)以及玻爾理論等知識(shí)點(diǎn)；要知道雙縫干涉中條紋間距的表達(dá)式，能從給定的圖片中得到條紋間距的關(guān)系；要知道光的頻率越大，折射率越大，全反射臨界角越小，波長(zhǎng)越小，在介質(zhì)中傳播的速度越?。?0．（2016·上海·高考真題）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則A．中間條紋間距較兩側(cè)更寬B．不同色光形成的條紋完全重合C．雙縫間距離越大，條紋間距也越大D．遮住一條縫后，仍有明暗相間的條紋【答案】D【詳解】A．據(jù)干涉圖樣的特征可知，干涉條紋特征是等間距、彼此平行，故A錯(cuò)誤；B．不同色光干涉條紋分布位置不相同，故B錯(cuò)誤；C．據(jù)公式可知，雙縫間距d越大，干涉條紋距離越小，故C錯(cuò)誤；D．遮住一條縫后，變成了單縫衍射，光的衍射也有衍射條紋，故D正確。故選D。21．（2021·北京·高考真題）北京高能光源是我國(guó)首個(gè)第四代同步輻射光源，計(jì)劃于2025年建成。同步輻射光具有光譜范圍寬（從遠(yuǎn)紅外到X光波段，波長(zhǎng)范圍約為10-5m～10-11m，對(duì)應(yīng)能量范圍約為10-1eV～105eV）、光源亮度高、偏振性好等諸多特點(diǎn)，在基礎(chǔ)科學(xué)研究、應(yīng)用科學(xué)和工藝學(xué)等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。速度接近光速的電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)沿圓弧軌道切線發(fā)出電磁輻射，這個(gè)現(xiàn)象最初是在同步加速器上觀察到的，稱為“同步輻射”。以接近光速運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子能量約為109eV，回旋一圈輻射的總能量約為104eV。下列說法正確的是（）A．同步輻射的機(jī)理與氫原子發(fā)光的機(jī)理一樣B．用同步輻射光照射氫原子，不能使氫原子電離C．蛋白質(zhì)分子的線度約為10-8m，不能用同步輻射光得到其衍射圖樣D．盡管向外輻射能量，但電子回旋一圈后能量不會(huì)明顯減小【答案】D【詳解】A．同步輻射是在磁場(chǎng)中圓周自發(fā)輻射光能的過程，氫原子發(fā)光是先吸收能量到高能級(jí)，在回到基態(tài)時(shí)輻射光，兩者的機(jī)理不同，故A錯(cuò)誤；B．用同步輻射光照射氫原子，總能量約為104eV大于電離能13.6eV，則氫原子可以電離，故B錯(cuò)誤；C．同步輻射光的波長(zhǎng)范圍約為10-5m～10-11m，與蛋白質(zhì)分子的線度約為10-8m差不多，故能發(fā)生明顯的衍射，故C錯(cuò)誤；D．以接近光速運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子能量約為109eV，回旋一圈輻射的總能量約為104eV，則電子回旋一圈后能量不會(huì)明顯減小，故D正確；故選D。22．（2020·上?！じ呖颊骖}）觀察光的衍射實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用紅色的激光可以照出光屏某種衍射條紋，為了減小條紋寬度，可以（）A．減小單縫寬度 B．用綠光照射C．增大單縫與光屏間距離 D．減小激光器與單縫間距離【答案】B【詳解】由于單縫衍射的圖案中出現(xiàn)明暗相間的條紋就是光干涉的結(jié)果，因此條紋寬度與雙縫干涉的判斷相似。A．減小單縫寬度，條紋間距變寬，A錯(cuò)誤；B．綠光的波長(zhǎng)比紅光的短，因此用綠光照射，條紋間距變小，B正確；C．增大單縫與光屏間距離，條紋間距變寬，C錯(cuò)誤；D．由于激光器發(fā)出的是平行光，因此減小微光器與單縫間距離，不會(huì)改變條紋間距，D錯(cuò)誤。故選B。23．（2024·江蘇·高考真題）用立體影院的特殊眼鏡去觀看手機(jī)液晶屏幕，左鏡片明亮，右鏡片暗，現(xiàn)在將手機(jī)屏幕旋轉(zhuǎn)90度，會(huì)觀察到（）A．兩鏡片都變亮 B．兩鏡片都變暗C．兩鏡片沒有任何變化 D．左鏡片變暗，右鏡片變亮【答案】D【詳解】立體影院的特殊眼鏡是利用了光的偏振，其鏡片為偏振片，立體影院的特殊眼鏡去觀看手機(jī)液晶屏幕，左鏡片明亮，右鏡片暗，根據(jù)可知將手機(jī)屏幕旋轉(zhuǎn)90度后左鏡片變暗，右鏡片變亮。故選D。24．（2023·天津·高考真題）能說明光是橫波的是（）

A．全反射 B．干涉 C．偏振 D．衍射【答案】C【詳解】A．根據(jù)光的全反射現(xiàn)象，說明光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)和由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)會(huì)有不同的現(xiàn)象，不能因此確定是橫波還是縱波，故A錯(cuò)誤；BD．干涉和衍射是所有波的特性，不能因此確定是橫波還是縱波；根據(jù)光能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，說明光是一種鋒返波，具有波動(dòng)性，故BD錯(cuò)誤；C．光的偏振現(xiàn)象說明振動(dòng)方向與光的傳播方向垂直，即說明光是橫波，故C正確；故選C。25．（2022·北京·高考真題）下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（

）A．光的衍射現(xiàn)象 B．光的折射現(xiàn)象C．光的偏振現(xiàn)象 D．光的干涉現(xiàn)象【答案】C【詳解】光的偏振現(xiàn)象能說明光是橫波。故選C。二、多選題26．（2024·廣西·高考真題）如圖，S為單色光源，S發(fā)出的光一部分直接照在光屏上，一部分通過平面鏡反射到光屏上。從平面鏡反射的光相當(dāng)于S在平面鏡中的虛像發(fā)出的，由此形成了兩個(gè)相干光源。設(shè)光源S到平面鏡和到光屏的距離分別為a和l，，鏡面與光屏垂直，單色光波長(zhǎng)為。下列說法正確的是（）A．光屏上相鄰兩條亮條紋的中心間距為B．光屏上相鄰兩條暗條紋的中心間距為C．若將整套裝置完全浸入折射率為n的蔗糖溶液中此時(shí)單色光的波長(zhǎng)變?yōu)镈．若將整套裝置完全浸入某種透明溶液中，光屏上相鄰兩條亮條紋的中心間距為，則該液體的折射率為【答案】AD【詳解】AB．根據(jù)光的反射對(duì)稱性可知光源S與平面鏡中的虛像距離為2a，根據(jù)條紋間距公式可知故A正確，B錯(cuò)誤；C．若將整套裝置完全浸入折射率為n的蔗糖溶液中，光的頻率不變，根據(jù)其中c為在真空中的光速，則故C錯(cuò)誤；D．若將整套裝置完全沒入某種透明溶液中，光屏上相鄰兩條亮條紋的中心間距為，根據(jù)條紋間距公式有可得結(jié)合C選項(xiàng)的分析可知所以故D正確。故選AD。27．（2024·湖南·高考真題）1834年，洛埃利用平面鏡得到楊氏雙縫干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)），平面鏡沿放置，靠近并垂直于光屏。某同學(xué)重復(fù)此實(shí)驗(yàn)時(shí)，平面鏡意外傾斜了某微小角度，如圖所示。S為單色點(diǎn)光源。下列說法正確的是（）A．沿向左略微平移平面鏡，干涉條紋不移動(dòng)B．沿向右略微平移平面鏡，干涉條紋間距減小C．若，沿向右略微平移平面鏡，干涉條紋間距不變D．若，沿向左略微平移平面鏡，干涉條紋向A處移動(dòng)【答案】BC【詳解】CD．根據(jù)題意畫出光路圖如圖所示，S發(fā)出的光與通過平面鏡反射光（可以等效成虛像S′發(fā)出的光）是同一列光分成的，滿足相干光條件。所以實(shí)驗(yàn)中的相干光源之一是通過平面鏡反射的光，且該干涉可看成雙縫干涉，設(shè)S與S′的距離為d，則d=2aS到光屏的距離為l，代入雙縫干涉公式可得則若θ=0°，沿OA向右（沿AO向左）略微平移平面鏡，對(duì)l和d均沒有影響，則干涉條紋間距不變，也不會(huì)移動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤；AB．同理再次畫出光路圖有沿OA向右略微平移平面鏡，即圖中從①位置→②位置，由圖可看出雙縫的間距增大，則干涉條紋間距減小，沿AO向左略微平移平面鏡，即圖中從②位置→①位置，由圖可看出干涉條紋向上移動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確。故選BC。28．（2023·浙江·高考真題）有一種新型光電效應(yīng)量子材料，其逸出功為W0。當(dāng)紫外光照射該材料時(shí)，只產(chǎn)生動(dòng)能和動(dòng)量單一的相干光電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫，在與縫相距為L(zhǎng)的觀測(cè)屏上形成干涉條紋，測(cè)得條紋間距為?x。已知電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h，光速為c，則（

）A．電子的動(dòng)量 B．電子的動(dòng)能C．光子的能量 D．光子的動(dòng)量【答案】AD【詳解】根據(jù)條紋間距公式Δ可得A．根據(jù)可得故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系結(jié)合A選項(xiàng)可得故B錯(cuò)誤；C．光子的能量故C錯(cuò)誤；D．光子的動(dòng)量光子的能量聯(lián)立可得則光子的動(dòng)量故D正確。故選AD。29．（2023·浙江·高考真題）氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生四種頻率的可見光，其光譜如圖1所示。氫原子從能級(jí)6躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見光I，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見光Ⅱ。用同一雙縫干涉裝置研究?jī)煞N光的干涉現(xiàn)象，得到如圖2和圖3所示的干涉條紋。用兩種光分別照射如圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。下列說法正確的是（）A．圖1中的對(duì)應(yīng)的是ⅠB．圖2中的干涉條紋對(duì)應(yīng)的是ⅡC．Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量D．P向a移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大【答案】CD【詳解】根據(jù)題意可知。氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí)，由公式可得可知，可見光I的頻率大，波長(zhǎng)小，可見光Ⅱ的頻率小，波長(zhǎng)大。A．可知，圖1中的對(duì)應(yīng)的是可見光Ⅱ，故A錯(cuò)誤；B．由公式有，干涉條紋間距為由圖可知，圖2中間距較小，則波長(zhǎng)較小，對(duì)應(yīng)的是可見光I，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，由公式可得，光子動(dòng)量為可知，Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量，故C正確；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程及動(dòng)能定理可得可知，頻率越大，遏止電壓越大，則P向a移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大，故D正確。故選CD。30．（2022·天津·高考真題）不同波長(zhǎng)的電磁波具有不同的特性，在科研、生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。a、b兩單色光在電磁波譜中的位置如圖所示。下列說法正確的是（）A．若a、b光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大B．若a、b光分別照射同一小孔發(fā)生衍射，a光的衍射現(xiàn)象更明顯C．若a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)，a光的遏止電壓高D．若a、b光分別作為同一雙縫干涉裝置光源時(shí)，a光的干涉條紋間距大【答案】BD【詳解】由圖中a、b兩單色光在電磁波譜中的位置，判斷出a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，a光的頻率小于b光的頻率。A．若a、b光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，根據(jù)玻爾原子理論的頻率條件可知產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差小，故A錯(cuò)誤；B．若a、b光分別照射同一小孔發(fā)生衍射，根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，a光的衍射現(xiàn)象更明顯，故B正確；C．在分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知a光的遏止電壓低，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)、b光分別作為同一雙縫干涉裝置光源時(shí)，相鄰兩條亮紋或暗紋的中心間距可知a光的干涉條紋間距大，故D正確。故選BD。31．（2022·山東·高考真題）某同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫，的寬度可調(diào)，狹縫到屏的距離為L(zhǎng)。同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)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（）

A．圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過狹縫時(shí)，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(shí)，增加L，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(shí)，若光從狹縫、到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定是暗條紋【答案】ACD【詳解】A．由圖可知，圖乙中間部分等間距條紋，所以圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過狹縫時(shí)，同時(shí)也發(fā)生衍射，故A正確；B．狹縫越小，衍射范圍越大，衍射條紋越寬，遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，則衍射現(xiàn)象減弱，圖丙中亮條紋寬度減小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)條紋間距公式Δx=Ldλ可知照射兩條狹縫時(shí)，增加D．照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫、到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定是暗條紋，故D正確。故選ACD。32．（2021·浙江·高考真題）肥皂膜的干涉條紋如圖所示，條紋間距上面寬、下面窄。下列說法正確的是（）A．過肥皂膜最高和最低點(diǎn)的截面一定不是梯形B．肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋C．肥皂膜從形成到破裂，條紋的寬度和間距不會(huì)發(fā)生變化D．將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動(dòng)，條紋也會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】AB【詳解】A．肥皂膜因?yàn)樽灾貢?huì)上面薄而下面厚，因表面張力的原因其截面應(yīng)是一個(gè)圓滑的曲面而不是梯形，A正確；B．薄膜干涉是等厚干涉，其原因?yàn)榉试砟ど系臈l紋是前后表面反射光形成的干涉條紋，B正確；C．形成條紋的原因是前后表面的反射光疊加出現(xiàn)了振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)，形成到破裂的過程上面越來越薄，下面越來越厚，因此出現(xiàn)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置發(fā)生了變化，條紋寬度和間距發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；D．將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動(dòng)，由于重力，表面張力和粘滯力等的作用，肥皂膜的形狀和厚度會(huì)重新分布，因此并不會(huì)跟著旋轉(zhuǎn)90°；D錯(cuò)誤。故選AB。33．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，波長(zhǎng)為和的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色光a和b，則這兩束光（

）A．照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動(dòng)能B．射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距C．在水中的傳播速度D．光子動(dòng)量【答案】BD【詳解】A．根據(jù)光路圖可知三棱鏡對(duì)b光的偏折程度更大，所以b光折射率大，頻率高，波長(zhǎng)短。根據(jù)光電效應(yīng)方程：因?yàn)?，所以，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：因?yàn)?，所以，故B正確；C．介質(zhì)中傳播速度：v=因?yàn)?，所以，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光子動(dòng)量的公式：因?yàn)?，所以，故D正確。故選BD．34．（2015·全國(guó)·高考真題）如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則A．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B．在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)C．玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D．若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失E．分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距【答案】ABD【詳解】ABC．由圖可知：玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，則a光的頻率大于b光的頻率；