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热点14 光学 电磁波
[分值：46 分]
[1~7 题，每题4 分，8~10 题，每题6 分]
1.(2025·江苏南通市二模)如图是由线圈L 和电容器C 组成的LC 振荡电路。电容器充满电后，t=0 时刻，闭
合开关S，t=0.02 s 时刻，电容器的电荷量第一次为零。则t=0.04 s 时刻，该LC 回路中的( )
A.电压最小
B.电流最大
C.磁场能最大
D.电场能最大
答案 D
解析 由题意可知，LC 振荡电路的周期T=4×0.02 s=0.08 s，当t=0.04 s 时，刚好是半个周期，此时电容器
再次充满电，电荷量最大，根据U=Q
C 可知，此时电压最大，A 错误；电流与电荷量的变化率有关，半个
周期电容器再次充满电，电荷量的变化率为零，此时电流最小，B 错误；磁场能的大小与电流的大小有关，
电流最小时磁场能最小，C 错误；电场能与电荷量有关，电荷量最大时电场能最大，D 正确。
2.(2025·山东青岛市检测)用平行单色光垂直底面照射一透明薄膜，形成的干涉图样如图所示。则该透明薄
膜截面的形状可能是( )
答案 C
解析 薄膜干涉是光照射到薄膜上时，薄膜前后表面反射的两列光相叠加，发生干涉现象，同一条亮条纹
或暗条纹对应的薄膜厚度相等，干涉条纹宽度越宽说明薄膜厚度变化越小，由题图可知，相邻亮条纹间的
距离变大，干涉条纹越来越宽，故薄膜厚度变化越来越小，故选C。
3. (2025·山东卷·3)用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝S1、S2关于OO'轴对称，光屏垂直于
OO'轴放置。将偏振片P1垂直于OO'轴置于双缝左侧，单色平行光沿OO'轴方向入射，在屏上观察到干涉
条纹，再将偏振片P2置于双缝右侧，P1、P2透振方向平行。保持P1不动，将P2绕OO'轴转动90°的过程中，
关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是( )
A.条纹间距不变，亮度减小
B.条纹间距增大，亮度不变
C.条纹间距减小，亮度减小
D.条纹间距不变，亮度增大
答案 A
解析 根据干涉条纹间距公式Δx= L
d λ 可知当P2旋转时，L、d、λ 均不变，故条纹间距不变；随着P2的旋转，
透过P2的光不断减小，干涉条纹的亮度减小。
4.(2025·江苏卷·7)如图所示，一束激光射入肥皂泡后(入射激光束未在图中标出)，肥皂膜内出现一亮环。肥
皂膜内的激光( )
A.波长等于亮环的周长
B.频率比在真空中的大
C.在肥皂膜与空气的界面上发生衍射
D.在肥皂膜与空气的界面上发生全反射
答案 D
解析 激光在不同的介质中传播时，频率相同，波长不同，激光波长与亮环周长无关，故A、B 错误；一
束激光打进一个肥皂泡，发现在肥皂泡内侧出现一个亮环，是因为激光在空气与肥皂膜分界面处发生了全
反射，故C 错误，D 正确。
5.(2025·西南名校联盟诊断)如图所示，等腰三角形ABC 是一玻璃砖的横截面，其中AB=BC。在该横截面内，
由a、b 两种单色光组成的细光束以平行于底面AC 的方向从侧面AB 上的O 点射入玻璃砖，在底面AC 上
发生全反射后分别从侧面BC 上的M、N 两点射出，下列说法正确的是( )
A.若a 是黄光，则b 可能是蓝光
B.在该玻璃砖中，b 光的传播速度小于a 光的传播速度
C.以a、b 为光源分别进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a 光相邻干涉亮条纹间距比b 光大
D.若b 光照射到某金属上能发生光电效应，则a 光一定能使该金属发生光电效应
答案 D
解析 细光束在玻璃砖中的光路如图所示，细光束在O 点入射角相同，由折射定律可知na>nb，则有
νa>νb，若a 是黄光，b 不可能是蓝光，故A 错误；由n=c
v 可知，na>nb，则有va<vb，即b 光传播速度较大，
故B 错误；由λ=c
ν 可知，a 光波长小于b 光波长，用同一装置做双缝干涉实验时，由Δx= l
d λ 可知，a 光相
邻干涉亮条纹间距比b 光小，故C 错误；由E=hν 可知，a 光光子能量大于b 光光子能量，b 光照射到某金
属上能发生光电效应，a 光一定能使该金属发生光电效应，故D 正确。
6.(2024·黑吉辽·4)某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根
拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干
涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是( )
A.换用更粗的头发丝
B.换用红色激光照双缝
C.增大纸板与墙面的距离
D.减小光源与纸板的距离
答案 A
解析 由干涉条纹间距Δx= l
d λ 可知，换用更粗的头发丝，双缝间距d 变大，则相邻两条亮纹中央间距Δx
变小，故A 正确；换用红色激光照双缝，波长λ 变大，则相邻两条亮纹中央间距Δx 变大，故B 错误；增
大纸板与墙面的距离l，则相邻两条亮纹中央间距Δx 变大，故C 错误；减小光源与纸板的距离，不会影响
相邻两条亮纹中央间距Δx，故D 错误。
7.(2025·广西卷·5)如图扇形的材料，折射率大于√2，现有两条光线1 和2，从扇形材料的A 点传播，光线1
传到圆弧(1
4 圆)AC 的中点B，光线2 传播到C 点偏上，则两光线发生下列哪种情况( )
A.1 不全反射，2 全反射
B.都不全反射
C.都全反射
D.1 全反射，2 不全反射
答案 C
解析 由全反射临界角公式sin C=1
n得sin C< 1
√2=√2
2 ，即临界角C<45°，因射到B 点的光线的入射角为α=
180° - 45°
2
=67.5°>C，可知光线1 会发生全反射；因射到C 点偏上的光线的入射角为β>45°>C，可知光线
2 会发生全反射，故选C。
8.(多选)(2025·陕晋宁青卷·9)在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为440 nm 的蓝色激光和波长为660 nm
的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为0.5 mm，双缝到屏的距离为500 mm，则屏上( )
A.蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹
B.蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小
C.距中央亮条纹中心1.32 mm 处蓝光和红光亮条纹中心重叠
D.距中央亮条纹中心1.98 mm 处蓝光和红光亮条纹中心重叠
答案 BC
解析 蓝光与红光频率不等，不能发生稳定干涉形成条纹，故A 错误；根据相邻干涉条纹间距公式Δx= L
d
λ，由于蓝光的波长较短，故蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小，故B 正确；蓝光的相邻干涉条纹
间距为Δx1=4.4×10-4 m，红光的相邻干涉条纹间距为Δx2=6.6×10-4 m，要使蓝光和红光亮条纹中心重叠，
可知Δx1·m=Δx2·n，其中m=0，1，2…，n=0，1，2…，C 项中x1=1.32 mm=3Δx1=2Δx2，满足条件；D 项中
x2=1.98 mm=4.5Δx1=3Δx2，不满足条件；故C 正确，D 错误。
9.(2024·广东卷·6)如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以θ 角从MN 面射入某长方体透明
均匀介质。折射光束在NP 面发生全反射，反射光射向PQ 面。若θ 逐渐增大，两束光在NP 面上的全反射
现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是( )
A.在PQ 面上，红光比绿光更靠近P 点
B.θ 逐渐增大时，红光的全反射现象先消失
C.θ 逐渐增大时，入射光可能在MN 面发生全反射
D.θ 逐渐减小时，两束光在MN 面折射的折射角逐渐增大
答案 B
解析 在MN 面，入射角相同，红光的折射率小于绿光的折射率，根据折射定律n= sinθ
sin α ，可知绿光在MN
面的折射角较小，由题图可知绿光比红光更靠近P 点，故A 错误；
根据发生全反射的临界条件sin C=1
n可知红光发生全反射的临界角较大，θ 逐渐增大时，折射光线与NP 面
的交点左移过程中，在NP 面的入射角先小于红光发生全反射的临界角，所以红光的全反射现象先消失，
故B 正确；
在MN 面，光是从光疏介质到光密介质，无论θ 多大，在MN 面都不可能发生全反射，故C 错误；根据折
射定律n= sinθ
sin α 可知θ 逐渐减小时，两束光在MN 面折射的折射角逐渐减小，故D 错误。
10.(2025·江西省一模)半圆形玻璃砖截去一部分，截面为AB，AB 面与BC 面垂直，截面图如图所示，一束
单色光以与AB 面成30°角的方向斜射到AB 面上的D 点，折射光线照射到圆弧面上的E 点，DE 与连线EC
垂直，从E 点出射的光线与BC 平行，所有光线所在的面与图中圆面平行，则玻璃砖对光的折射率等于(
)
A.√2
B.√3
C.4
3 √2
D.4
5 √3
答案 B
解析 如图所示，根据题意可知，光在AB 面的入射角为60°，根据几何关系可知，光在E 点的入射角与光
在D 点的折射角相等，根据对称性和光路可逆可知，光在E 点的折射角为60°，由于E 点的出射光线与BC
平行，根据几何关系可知，光在E 点的入射角与光在D 点的折射角均为30°，因此折射率为n=sin60°
sin30° =√3
。
