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2025年大学物理学（光学基础专题）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
每题3分，共10题。每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。请将正确答案的序号填在括号内。
w1. 关于光的干涉，下列说法正确的是（ ）
A. 在双缝干涉实验中，光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现亮条纹
B. 在双缝干涉实验中，光屏上距两缝的路程差等于半波长的奇数倍处出现暗条纹
C. 肥皂泡上的彩色条纹是光的干涉现象
D. 以上说法都不正确

w2. 光从某种介质射向空气，入射角为45°时，折射角为60°，则这种介质的折射率为（ ）
A. $\sqrt{2}$
B.$\frac{\sqrt{2}}{2}$
C.$\frac{\sqrt{3}}{3}$
D.$\sqrt{3}$

w3. 一束光由空气射向折射率为$\sqrt{2}$的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则（ ）
A. 当i＞45°时，会发生全反射现象
B. 无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°
C. 当i = 45°时，折射角r = 30°
D. 当入射角i = 60°时，反射光线与折射光线垂直

w4 用单色光做双缝干涉实验，下述说法中正确的是（ ）
A. 相邻干涉条纹之间的距离相等
B. 中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍
C. 屏与双缝之间距离减小，则屏上条纹间的距离增大
D. 在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距

w5. 如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a､b两束光线，则（ ）
A. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B. 在真空中，a光的波长小于b光的波长
C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D. 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失
E. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

w6. 以下说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是横波
B．电磁波中最容易发生衍射的是无线电波
C．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
D．静止在地面上的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆，观察到的长度比杆静止时的大

w7. 如图所示，一束复色光沿半径方向射向半圆形玻璃砖圆心O，在界面MN上同时发生反射和折射，分为a、b、c三束光，以下说法正确的是（ ）
A. 在玻璃中a光的传播速度最大
B. 在真空中c光的波长最大
C. 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线b首先消失
D. 通过同一双缝干涉装置，a光形成的干涉条纹间距最小

w8. 如图所示，表示两列同频率相干水波在t = 0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm（且在图示范围内振幅不变），波速为2m/s，波长为0.4m，E点是BD连线和AC连线的交点，下列说法正确的是（ ）
A. A、C两点是振动减弱点
B. E点是振动加强点
C. B、D两点在该时刻的竖直高度差为8cm
D. t = 0.05s时，E点离平衡位置的位移大小为4cm

w9. 下列关于光现象的说法正确的是（ ）
A. 光从空气进入水中，传播方向一定改变
B. 人能通过平静的湖面看到自己的脸是光的折射现象
C. 地面上呈现电线杆的影子是由于光的直线传播形成的
D. 阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光属于光的反射现象

w10. 如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，则（ ）
A. 在玻璃砖底面上的入射角为θ
B. 经折射后射出a､b两束光线，则在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
D. 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失

第II卷（非选择题 共70分）
w11.（10分）如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则：
（1）在玻璃中，a光的传播速度______（选填“大于”“小于”或 “等于”）b光的传播速度。
（2）分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距______（选填“大于”“小于”或“等于”）b光的干涉条纹间距。
（3）若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线______（选填“a”或“b”）首先消失

w12.（15分）如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线。已知玻璃砖对a光的折射率为$\sqrt{2}$，求：
（1）入射角θ的大小；
（2）a、b两束光在真空中波长之比$\lambda_{a}:\lambda_{b}$。

w13.（15分）如图所示，一束复色光沿半径方向射向半圆形玻璃砖圆心O，在界面MN上同时发生反射和折射，分为a、b、c三束光。已知玻璃砖对a光的折射率为$\sqrt{2}$。求：
（1）入射角θ的大小；
（2）b、c两束光在真空中波长之比$\lambda_{b}:\lambda_{c}$。

w14.（15分）材料：如图所示，在双缝干涉实验中，光源发出的光经滤光片成为单色光，然后通过单缝和双缝，在光屏上形成干涉条纹。已知单缝到双缝的距离为L₁，双缝到光屏的距离为L₂，双缝间距为d，相邻亮条纹或暗条纹的间距为Δx。
问题：推导单色光波长λ的表达式。

w15.（15分）材料：如图所示，用某种单色光做双缝干涉实验，P处为亮条纹，P₁处为P相邻的亮条纹，已知双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L，光在真空中的传播速度为c，光在该介质中的传播速度为v。
问题：求从双缝S₁、S₂到P₁处的路程差。

答案：
w1.C
w2.D
w3.B
w4.A
w5.ABDE
w6.ABC
w7.AB
w8.ABC
w9.C
w10.BCD
w11.（1）小于 （2）大于 （3）a
w12.（1）4