2022届高考物理选择题专题强化训练：光的干涉现象 双缝干涉 薄膜干涉(天津使用)

这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：光的干涉现象 双缝干涉 薄膜干涉(天津使用)，共13页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共12小题；共48分）
1. 如图所示，在光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光 a 照射光电管阴极 K ，电流计 G 的指针发生偏转，而用另一频率的单色光 b 照射光电管阴板 K 时，电流计 G 的指针不发生偏转，那么
A. 用 a 光照射光电管阴极 K 时，通过电流计 G 的电流方向由 d 到 c
B. 增加 b 光的强度可以使电流计 G 的指针发生偏转
C. 用同一装置做双缝干涉实验， a 光的相邻亮纹间距大于 b 光的相邻亮纹间距
D. 两束光以相同的入射角从水中斜射入空气，若出射光线只有一束，则一定是 b 光

2. 下列物理现象：
（ 1 ）透过坦克壁上安装的平行玻璃砖观察外界的视野会变大；
（ 2 ）雨后公路积水上面飘浮的油膜呈现彩色。
这两种现象分别属于
A. 衍射，干涉B. 衍射、折射C. 折射、衍射D. 折射、干涉

3. 下列哪种现象与光的干涉有关
A. 雨后天空中出现的彩虹B. 沙漠或海面上出现的海市蜃楼
C. 白光透过三棱镜出现彩色光带D. 日光下的五颜六色的肥皂泡

4. 激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度 v 与二次曝光时间间隔 Δt 的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔 Δt 、双缝到屏之距离 l 以及相邻两条亮纹间距 Δx。若所用激光波长为 λ，则该实验确定物体运动速度的表达式是
A. v=λΔxlΔt B. v=lλΔxΔt C. v=lΔxλΔt D. v=lΔtλΔx

5. 以下说法正确的是
A. 光纤通信利用了光的反射原理
B. 天空中的彩虹是由光干涉形成的
C. 真空中蓝光的波长比红光的波长长
D. 机械波在不同介质中传播，波长保持不变

6. 由 a 、 b 两种单色光组成的细光束 AO 以 45∘ 的入射角从某种介质射向空气时，光路如图所示，关于这两种单色光，下列说法中正确的是
A. 从该介质射向空气时，a 光发生全反射时的临界角一定大于 45∘
B. 该介质对 b 光的折射率一定大于 2
C. 用 a 光和 b 光分别做双缝干涉实验，若实验条件相同，则 b 光在屏上形成的明条纹的间距比 a 光小
D. 若用 a 光照射某金属板能发生光电效应，则用 b 光照射该金属板也可能发生光电效应

7. 如图是 a 、 b 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则
A. 在同种均匀介质中，a 光的传播速度比 b 光的大
B. 从同种介质射入真空发生全反射时 a 光临界角大
C. 照射在同一金属板上发生光电效应时，a 光的饱和电流大
D. 若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 a 光的能级能量差大

8. 在水下同一深度有两个不同颜色的点光源 P 、 Q，在水面上 P 光出射光的区域大于 Q 光出射光的区域，以下说法正确的是
A. P 光对水的折射率小于 Q 光对水的折射率
B. P 光在水中的传播速度小于 Q 光在水中的传播速度
C. P 光恰能使某金属发生光电效应，则 Q 光不能使该金属发生光电效应
D. 用 P 和 Q 发出的光分别照射同一双缝干涉装置，P 光条纹间距小于 Q 光条纹间距

9. 如图所示，水下光源 S 向水面 A 点发射一束光线，折射光线分别为 a 、 b 两束。则
A. 在水中 a 光的速度比 b 光的小
B. 用同一双缝干涉实验装置分别用 a 、 b 光做实验，a 光干涉条纹间距小于 b 光干涉条纹间距
C. 若保持入射点 A 位置不变，将入射光线顺时针旋转，从水面上方观察，a 光先消失
D. a 、 b 两束光相比较，a 光的波长较长

10. 如图所示，ABC 是直角三棱镜截面，一束光 a 从 AB 面垂直射入棱镜后从 AC 面射出并分为 b 、 c 两束光，b 、 c 两束光相比较，下列说法正确的是
A. c 光的折射率较大
B. b 光在三棱镜中传播的时间较长
C. 若 b 为黄色光，则 c 可能为红色光
D. 用同一个实验装置做双缝干涉实验，c 光的条纹间距较大

11. 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 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）。则以下说法中正确的是
A. a 光频率比 b 光频率大
B. 水对 a 光的折射率比 b 光大
C. 在真空中，a 光的传播速度比 b 光大
D. 在同一装置的杨氏双缝于涉实验中，干涉条纹间距 a 光的比 b 光的宽

12. 如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成 a 、 b 两束单色光，则这两种单色光
A. 在玻璃中的折射率 na>nb
B. 在真空中的传播速度 va>vb
C. 光子能量 Ea>Eb
D. 分别通过同一双缝产生的干涉条纹的间距 da>db

二、双项选择题（共15小题；共60分）
13. 下列有关光现象的说法正确的是
A. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变小
B. 以相同入射角从水中射向空气，红光能发生全反射，紫光也一定能发生全反射
C. 紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时不一定有电子向外发射
D. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

14. 如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的 装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示，则
A. 产生干涉的两列光波分别是由 a 的上表面和 b 的下表面反射的
B. 产生干涉的两列光波分别是由 a 的下表面和 b 的上表面反射的
C. 被检查的玻璃表面有凸起
D. 被检查的玻璃表面有凹陷

15. 下面是四种与光有关的事实，其中与光的干涉有关的是
A. 用光导纤维传播信号
B. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
C. 一束白光通过三棱镜形成彩色光带
D. 水面上的油膜呈现彩色

16. 如图所示一束光通过三棱镜折射后分成 a 、 b 、 c 三束单色光
A. 三束光在水中传播速度间的关系是 vaΔxc

17. 平行玻璃砖横截面如图，一束复色光斜射到玻璃砖的上表面，从下表面射出时分为 a 、 b 两束单色光，则下列说法正确的是
A. 在玻璃中传播时，a 光的传播速度较大
B. 在通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大
C. 以相同的入射角由水中斜射入空气，a 光的折射角大
D. 增大入射光在上表面的入射角，可能只有一种光从下表面射出

18. a 、 b 两种单色光组成的光束从介质斜射入空气时，其折射光束如图所示。用 a 、 b 两束光
A. 射入同一介质，在介质中 a 光的波长比 b 光的小
B. 从同一介质射入空气发生全反射，a 光的临界角比 b 光的大
C. 照射同一双缝干涉实验装置，a 光的干涉条纹间距比 b 光的大
D. 照射同一金属板，b 光照射时恰能逸出光电子，a 光照射时也能逸出光电子

19. 如图所示，a 、 b 两束不同频率的单色光从半圆形玻璃砖底边平行射入，入射点均在玻璃砖底边圆心 O 的左侧，两束光进入玻璃砖后都射到 Oʹ 点，OOʹ 垂直于底边，下列说法正确的是
A. 若这两束光为红光和蓝光，则 b 光是蓝光
B. 从 Oʹ 点射出的光有可能是单色光
C. 在玻璃中，b 光的速度小于 a 光
D. 用同一装置做双缝干涉实验，b 光的条纹间距较大

20. 下列说法中正确的是
A. 光的衍射现象说明了光具有粒子性
B. 在白光下观察竖直放置的肥皂液膜，呈现的彩色条纹是光的干涉现象造成的
C. 光从光疏介质射入光密介质时也可能发生全反射
D. 清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时，实际太阳还在地平线以下

21. 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. 相同条件下 a 光的干涉条纹间距大于 b 光的干涉条纹间距
B. 用 a 、 b 光分别做单缝衍射实验时衍射条纹宽度都是均匀的
C. 在水中 a 光的速度比 b 光的速度小
D. a 光相对 b 光而言，不容易发生光电效应

22. 单色光 1 的光子能量大于单色光 2 的光子能量。下列光与这两种色光的叙述正确的是
A. 如果用单色光 1 照射某种金属表面能够发射出光电子，那么用单色光 2 照射这种金属表面时也 一定能够发射出光电子
B. 如果用单色光 2 照射某种金属表面能够发射出光电子，那么用单色光 1 照射这种金属表面时也一定能够发射出光电子
C. 如果用单色光 1 和 2 分别通过同一双缝干涉实验装置得到干涉条纹，则单色光 1 的相邻条纹间距小于单色光 2 的相邻条纹间距
D. 在同一均匀介质中传播时，单色光 1 的传播速度大于单色光 2 的传播速度

23. 下列说法正确的是
A. 医学上利用 γ 射线治疗肿瘤主要是利用了 γ 射线穿透能力强的特点
B. 观察牛顿环时，若用频率更高的单色光照射，同级牛顿环半径将会变大
C. 车站、机场等处安检用的非接触式红外温度计利用了红外线的热效应
D. 查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构

24. 用 a 、 b 两种单色光分别照射处于基态的一群氢原子，用 a 光照射时，氢原子辐射出 6 种不同频率的光子，用 b 光照射时，氢原子辐射出 3 种不同频率的光子，则 a 、 b 两种单色光的特性下列说法正确的是
A. 以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b 光的侧移量大
B. a 、 b 两种单色光分别照射同一光电管，且都产生了光电效应，则 a 光的遏止电压大
C. a 、 b 两种单色光相遇能产生干涉现象
D. a 、 b 两种单色光都能产生多普勒和偏振现象

25. 如图所示，两束互相平行的单色光 a 、 b 从空气中斜射到平行玻璃砖上，单色光 a 从下表面 A 点射出，b 从下表面 B 点射出，由图可知
A. 在玻璃中，单色光 a 的传播速度较大
B. 若增加入射光的入射角，则 a 光在玻璃砖的下表面先发生全反射
C. 分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距小
D. 若 a 、 b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则 a 光的遏止电压高

26. 半圆形玻璃砖的圆心为 O，a，b 两种不同颜色的单色光，从半圆面射向 O 点，反射光和折射光的组成及光路如图所示，则对两种光的判断正确的是
A. 在玻璃中，a 光的波长大于 b 光的波长
B. 在玻璃中，a 光的速度小于 b 光的速度
C. 在同一双缝干涉实验装置中，a 光条纹的间距大于 b 光条纹的间距
D. 不论在真空中还是在玻璃中，a 光光子的能量均大于 b 光光子的能量

27. 在水下同一深度有两个不同颜色的点光源 P 、 Q，在水面上 P 照亮的区域大于 Q 照亮的区域，以下说法正确的是
A. P 点的频率大于 Q 光的频率
B. P 光在水中的传播速度大于 Q 光在水中的传播速度
C. P 光恰能使某金属发生光电效应，则 Q 光也一定能使该金属发生光电效应
D. 同一双缝干涉装置，P 光条纹间距离小于 Q 光条纹间距

三、多项选择题（共3小题；共12分）
28. 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干涉现象
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. 用红外线遥感技术测量远处物体的温度
D. 光子说和玻尔原子模型都体现了量子化理论

29. 下列说法正确的是
A. 做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关
B. 肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象
C. 照相机镜头上会镀一层增透膜，是为了增强光的透射，利用光的干涉原理
D. 波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
E. 在真空中传播的电磁渡，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短

30. 平行玻璃砖横截面如图，一束复色光斜射到玻璃砖的上表面，从下表面射出时分为 a 、 b 两束单色光，则下列说法正确的是
A. 在玻璃中传播时，a 光的传播速度较大
B. 若用 a 、 b 两种光分别照射处于基态的氢原子，如果 a 光能使得基态氢原子发生跃迁，则 b 光也一定能使基态氢原子发生跃迁
C. 在通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹中心间距较大
D. 增大入射光在上表面的入射角，在下表面 b 光先发生全反射
答案
第一部分
1. D
2. D
3. D
【解析】雨后天空中的彩虹是光的色散现象，故A错误；
沙漠或海面上出现的海市蜃楼，这是光的折射产生的，故B错误；
阳光通过三棱镜形成彩色光带，这是光的折射色散，故C错误；
白光下的五颜六色的肥皂泡，这是光的干涉现象，故D正确。
4. B
【解析】在波的干涉中，干涉条纹的间距 Δx=Lλd，及速度公式 v=dΔt，由上式联立可得：v=lλΔxΔt。
5. A
【解析】光纤通信之所以能进行远距离通信，主要是利用了光的全反射原理，故A正确；
天空中的彩虹是由光散射形成的，故B错误；
波长和频率成反比，红光的频率比蓝光低，所以波长比蓝光长，故C错误；
根据波速与波长和频率的关系公式 v=λf，当机械波由一种介质进入另一种介质中时，波速变化（波速由介质决定）而频率不变（频率由波源决定），故波长一定变化，故D错误。
6. D
【解析】当入射角等于临界角时恰好发生全反射，本题没说是恰好发生全反射，A错误；
由 sinC=1n 知当临界角为 45∘ 时，折射率 n=2，由图知 b 没发生全反射，所以 b 的折射率一定小于 2，B错误；
波长越长，条纹间距越大、折射率越小，由图知 b 的折射率小于 a 的，所以 b 光形成的条纹间距较大，C错误；
由C知 b 的波长比 a 长，频率比 a 小，所以 a 能发生光电效应时 b 不一定，D正确。
7. D
【解析】由图可知 a 光的干涉条纹间距小于 b 光的，根据 Δx=Ldλ 可知，a 的波长小于 b 的波长，a 光的频率大于 b 光的频率，a 光的折射率大于 b 光的折射率，则根据 n=cv 可知，在同种介质中传播时 a 光的传播速度较小，选项A错误；
根据 sinC=1n 可知，从同种介质中射入真空，a 光发生全反射的临界角小，选项B错误；
发生光电效应时饱和光电流与入射光的强度有关，故无法比较饱和光电流的大小，选项C错误；
a 光的频率较高，若两光均由氢原子能级跃迁产生，则产生 a 光的能级差大，选项D正确。
8. A
9. D
【解析】由光路图可知，折射率 navb，A项错；
频率 va>vb，波长 λa>λb，干涉条纹间距 Δx=ldλ，Δxa>Δxb，B项错；
临界角关系 sinC=1n，Ca>Cb，旋转入射光时 b 先达临界角，b 光先消失，C项错；
而波长关系 λa>λb，D项对。
10. A
11. D
【解析】a 光照射的面积较大，知 a 光的临界角较大，根据 sinC=1n，知 a 光的折射率较小，频率也小，所以 a 光的频率小于 b 光，AB错误；在真空中，两光的传播速度相等，C错误；a 光的频率较小，则 a 光在空气中的波长较长，根据干涉条纹间距公式 Δx=Ldλ，因为 a 光波长较长则条纹间距较宽，D正确。
12. D
【解析】由图看出，b 光的偏折程度大，知 b 光的折射率大，频率大，a 光的折射率小，频率小，故A错误；
各种色光在真空中的传播速度都相等，都为 c，故B错误；
由公式 v=cn 分析可知，b 光的折射率最大，频率大，频率大的光子能量大，故C错误；
a 光折射率小，则波长较长，根据双缝干涉条纹的间距公式 Δx=Ldλ，知 a 光照射产生的条纹间距较长，故D正确。
第二部分
13. B， C
14. B， D
【解析】薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的发射光干涉产生的。故A错误，B正确。
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，检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知该处凹陷。故C错误，D正确。
15. B， D
【解析】A．光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号，与光的干涉无关．选项A错误；
B．检查平面的平整度的原理是经过空气层的前后两面反射的光线在标准样板的下表面叠加发生薄膜干涉形成干涉条纹，故与光的干涉有关，选项B正确；
C．白光是复色光，而同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同，故虽然不同的单色光的入射角相同，但经玻璃折射后的出射角不同，即发生了色散是折射的结果，与光的干涉无关，选项C错误；
D．光照射在水面上的油膜上光在油膜的上下两个表面分别发生反射，两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹，故与光的干涉有关，选项D正确。
16. A， B
【解析】A、光的频率越大，那么，在介质中的速率越小；故由光线可得：a 的折射率最大，最小的是 c，三束光在水中传播速度间的关系是 va