文档文本内容
专题65 物理光学
一、单选题
1．（2023·山东·统考高考真题）如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G 为标准石英环，C 为待测柱形样
品，C 的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成
干涉条纹。已知C 的膨胀系数小于G 的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（ ）
A．劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动
B．劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动
C．劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动
D．劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动
2．（2023·北京·统考高考真题）阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的（ ）
A．偏振现象
B．衍射现象
C．干涉现象
D．全反射现象
3．（2023·江苏·统考高考真题）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，
改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的（
）
A．
倍
B．
倍
C．2 倍
D．3 倍
4．（2022·北京·高考真题）下列现象能说明光是横波的是（ ）
A．光的衍射现象
B．光的折射现象
C．光的偏振现象
D．光的干涉现象
5．（2022·浙江·统考高考真题）关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（ ）
A．用复色光投射就看不到条纹
B．明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果
C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹
D．蓝光干涉条纹的间距比红光的大
6．（2022·全国·统考高考真题）一点光源以113W 的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m
的光，在离点光源距离为R 处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。普朗克常量为h = 6.63 × 10 -
34Js。R 约为（ ）
A．1 × 102m
B．3 × 102m
C．6 × 102m
D．9 × 102m
7．（2021·江苏·高考真题）铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测
肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（2021·湖北·统考高考真题）如图所示，由波长为λ1和λ2的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后
分成透射光和反射光。透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。O 是两单色光中央亮
条纹的中心位置，P1和P2分别是波长为λ1和λ2的光形成的距离O 点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到
三棱镜一侧面上，从另一侧面M 和N 位置出射，则（ ）
A．λ1<λ2，M 是波长为λ1的光出射位置
B．λ1<λ2，N 是波长为λ1的光出射位置
C．λ1>λ2，M 是波长为λ1的光出射位置
D．λ1>λ2，N 是波长为λ1的光出射位置
9．（2021·北京·高考真题）北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于2025 年建成。同步辐
射光具有光谱范围宽（从远红外到X 光波段，波长范围约为10-5m～10-11m，对应能量范围约为10-1eV～
105eV）、光源亮度高、偏振性好等诸多特点，在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应
用。速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出电磁辐射，这个现象最初是在同步加速
器上观察到的，称为“同步辐射”。以接近光速运动的单个电子能量约为109eV，回旋一圈辐射的总能量
约为104eV。下列说法正确的是（ ）
A．同步辐射的机理与氢原子发光的机理一样
B．用同步辐射光照射氢原子，不能使氢原子电离
C．蛋白质分子的线度约为10-8 m，不能用同步辐射光得到其衍射图样
D．尽管向外辐射能量，但电子回旋一圈后能量不会明显减小
10．（2021·北京·高考真题）如图所示的平面内，光束a 经圆心O 射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c 两束
单色光。下列说法正确的是（ ）
A．这是光的干涉现象
B．在真空中光束b 的波长大于光束c 的波长
C．玻璃砖对光束b 的折射率大于对光束c 的折射率
D．在玻璃砖中光束b 的传播速度大于光束c 的传播速度
11．（2021·山东·高考真题）用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。
下列关于该区域薄膜厚度d 随坐标x 的变化图像，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
12．（2021·浙江·高考真题）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积
接收的微波功率达到
时会引起神经混乱，达到
时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武
器，其发射功率
。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击
的最远距离约为（ ）
A．
B．
C．
D．
13．（2020·海南·统考高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小
B．观察者靠近声波波源的过程中，接收到的声波频率小于波源频率
C．同一个双缝干涉实验中，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大
D．两束频率不同的光，可以产生干涉现象
14．（2020·北京·统考高考真题）随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源
更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5 代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的
网络容载能力，“4G 改变生活，5G 改变社会”。与4G 相比，5G 使用的电磁波（ ）
A．光子能量更大
B．衍射更明显
C．传播速度更大
D．波长更长
15．（2020·北京·统考高考真题）以下现象不属于干涉的是（ ）
A．白光经过杨氏双缝得到彩色图样
B．白光照射肥皂膜呈现彩色图样
C．白光经过三棱镜得到彩色图样
D．白光照射水面油膜呈现彩色图样
16．（2020·天津·统考高考真题）新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的
巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人
的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（ ）
A．红外线的光子能量比紫外线的大
B．真空中红外线的波长比紫外线的长
C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能
17．（2020·天津·统考高考真题）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研
究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ）
A．
B．
C．
D．
18．（2020·浙江·统考高考真题）在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线
B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线
C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的
D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的
19．（2020·浙江·高考真题）如图所示，单刀双掷开关S 先打到a 端让电容器充满电。
时开关S 打到b
端，
时
回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（ ）
A．
回路的周期为0.02s
B．
回路的电流最大时电容器中电场能最大
C．
时线圈中磁场能最大
D．
时回路中电流沿顺时针方向
20．（2019·北京·高考真题）利用图1 所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到
如图2 中甲和乙两种图样．下列关于P 处放置的光学元件说法正确的是
A．甲对应单缝，乙对应双缝
B．甲对应双缝，乙对应单缝
C．都是单缝，甲对应的缝宽较大
D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大
21．（2015·重庆·高考真题）虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光
照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN 和PQ 两条彩色光
带，光路如图所示.M 、N、P、Q 点的颜色分别为
A．紫、红、红、紫
B．红、紫、红、紫
C．红、紫、紫、红
D．紫、红、紫、红
22．（2018·北京·高考真题）用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光
片后
A．干涉条纹消失
B．彩色条纹中的红色条纹消失
C．中央条纹变成暗条纹
D．中央条纹变成红色
23．（2017·上海·统考高考真题）用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹为（
）
A．
B．
C．
D．
24．（2015·福建·高考真题）下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是（ ）
A．
射线是高速运动的电子流
B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大
C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变
D．
的半衰期是5 天，100 克
经过10 天后还剩下50 克
25．（2015·福建·高考真题）如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为
λa、λb，该玻璃对单色光a、b 的折射率分别为na、nb，.则( )
A．λa<λb，na>nb
B．λa>λb ，na<nb
C．λa<λb ，na <nb
D．λa>λb ，na >nb
26．（2016·天津·高考真题）下图是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
27．（2016·上海·统考高考真题）各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是（ ）
A．γ 射线、紫外线、可见光、红外线
B．γ 射线、红外线、紫外线、可见光
C．紫外线、可见光、红外线、γ 射线
D．红外线、可见光、紫外线、γ 射线
28．（2015·北京·高考真题）利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC 卡）的工作原理及
相关问题．IC 卡内部有一个由电感线圈L 和电容C 构成的LC 的振荡电路．公交卡上的读卡机（刷卡时
“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波．刷卡时，IC 卡内的线圈L 中产生感应电流，给
电容C 充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输．下列说法正确的是（ ）
A．IC 卡工作场所所需要的能量来源于卡内的电池
B．仅当读卡器发射该特定频率的电磁波时，IC 卡才能有效工作
C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，在线圈L 中不会产生感应电流
D．IC 卡只能接收读卡器发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息
29．（2016·天津·高考真题）我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷
达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10 m 范围内，则对该无线电波的判断正确的
是
A．米波的频率比厘米波频率高
B．和机械波一样须靠介质传播
C．同光波一样会发生反射现象
D．不可能产生干涉和衍射现象
30．（2016·上海·统考高考真题）在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则
A．中间条纹间距较两侧更宽
B．不同色光形成的条纹完全重合
C．双缝间距离越大，条纹间距也越大
D．遮住一条缝后，仍有明暗相间的条纹
31．（2014·上海·统考高考真题）下列电磁波中，波长最长的是
A．无线电波
B．红外线
C．紫外线
D．
射线
32．（2014·江苏·高考真题）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改
变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是（ ）
A．减小光源到单缝的距离
B．减小双缝之间的距离
C．减小双缝到光屏之间的距离
D．换用频率更高的单色光源
33．（2014·四川·高考真题）电磁波已广泛运用于很多领域，下列关于电磁波的说法符合实际的是
（ ）
A．电磁波不能产生衍射现象
B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同
34．（2014·全国·高考真题）在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589nm 的光，在距双缝1.00m 的屏
上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm，则双缝的间距为（ ）
A．2.06×10－7m
B．2.06×10－4m
C．1.68×10－4m
D．1.68×10－3m
35．（2016·北京·高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空中以光速c 传播
B．在空气中传播的声波是横波
C．声波只能在空气中传播
D．光需要介质才能传播
36．（2015·上海·统考高考真题）X 射线
A．不是电磁波
B．具有反射和折射的特性
C．只能在介质中传播
D．不能发生干涉和衍射
二、多选题
37．（2023·全国·统考高考真题）等腰三角形△abc 为一棱镜的横截面，ab = ac；一平行于bc 边的细光束
从ab 边射入棱镜，在bc 边反射后从ac 边射出，出射光分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的下
方，如图所示。不考虑多次反射。下列说法正确的是（ ）
A．甲光的波长比乙光的长
B．甲光的频率比乙光的高
C．在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大
D．该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率
E．在棱镜内bc 边反射时的入射角，甲光比乙光的大
38．（2023·浙江·高考真题）氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1
所示。氢原子从能级6 跃迁到能级2 产生可见光I，从能级3 跃迁到能级2 产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉
装置研究两种光的干涉现象，得到如图2 和图3 所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4 所示的实验装
置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（ ）
A．图1 中的
对应的是Ⅰ
B．图2 中的干涉条纹对应的是Ⅱ
C．Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量
D．P 向a 移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大
39．（2022·天津·高考真题）不同波长的电磁波具有不同的特性，在科研、生产和生活中有广泛的应用。
a、b 两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．若a、b 光均由氢原子能级跃迁产生，产生a 光的能级能量差大
B．若a、b 光分别照射同一小孔发生衍射，a 光的衍射现象更明显
C．若a、b 光分别照射同一光电管发生光电效应，a 光的遏止电压高
D．若a、b 光分别作为同一双缝干涉装置光源时，a 光的干涉条纹间距大
40．（2022·山东·统考高考真题）某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝
，
的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙，图丙所示
图样。下列描述正确的是（ ）
A．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射
B．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大
C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝
、
到屏上P 点的路程差为半波长的奇数倍，P 点处一定是暗条
纹
41．（2021·福建·统考高考真题）以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2020 年
11 月10 日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909 米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电
磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波
B．“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波
C．“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现
D．“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程
42．（2021·浙江·高考真题）肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是
（ ）
A．过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形
B．肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹
C．肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化
D．将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动
，条纹也会跟着转动
43．（2020·江苏·统考高考真题）电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有（
）
A．杀菌用的紫外灯
B．拍胸片的X 光机
C．治疗咽喉炎的超声波雾化器
D．检查血流情况的“彩超”机
44．（2020·浙江·高考真题）如图所示，波长为
和
的两种单色光射入三棱镜，经折射后射出两束单色
光a 和b，则这两束光（ ）
A．照射同一种金属均有光电子逸出，光电子最大初动能
B．射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距
C．在水中的传播速度
D．光子动量
45．（2015·全国·高考真题）实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是（ ）
A．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样
B．β 射线在云室中穿过会留下清晰的径迹
C．人们利慢中子衍射来研究晶体的结构
D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构
E．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关
46．（2015·全国·高考真题）如图，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
47．（2019·浙江·高考真题）处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时，能辐射出a、b 两种可见光，a 光
照射某金属表面时有光电子逸出，b 光照射该金属表面时没有光电子逸出，则（ ）
A．以相同的入射角射向一平行玻璃砖，a 光的侧移量小于b 光的
B．垂直入射到同一单缝衍射装置，a 光的衍射中央亮条纹宽度小于b 光的
C．a 光和b 光的频率之比可能是
D．a 光子的动量大于b 光子的
48．（2017·浙江·高考真题）图中给出了用“双缝干涉测量光的波长”实验示意图，双缝
和
间距为
0.80mm，双缝到屏的距离为0.80m，波长为500nm 的单色平行光垂直入射到双缝
和
上，在屏上形成干
涉条纹，中心轴线
上方第一条亮纹中心位置在
处，第三条亮纹中心位置在
处，现有1 号、2 号虫
子分别从
和
出发，以相同速度沿垂直屏方向飞行，1 号虫子到达屏后，沿屏直线爬行到
，2 号虫子
到达屏后，沿屏直线爬行到
，假定两只虫子爬行速度均为
，正确的是：
A．1 号虫子运动路程比2 号短
B．两只虫子运动的时间差为0.2s
C．两只虫子运动的时间差为1.0s
D．已知条件不够，两只虫子运动的时间差无法计算
49．（2017·浙江·高考真题）下列说法正确的是:
A．β,γ 射线都是电磁波
B．原子核中所有核子单独存在时，质量总和大于该原子核的总质量，
C．在LC 振荡电路中，电容器刚放电时电容器极板上电量最多，回路电流最小
D．处于n=4 激发态的氢原子，共能辐射出四种不同频率的光子
50．（2018·江苏·高考真题）梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波
A．是横波
B．不能在真空中传播
C．只能沿着梳子摇动的方向传播
D．在空气中的传播速度约为
51．（2018·浙江·高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．组成原子核的核子越多，原子核越稳定
B．
衰变为
经过4 次衰，2 次β 衰变
C．在LC 振荡电路中，当电流最大时，线圈两端电势差也最大
D．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大
52．（2018·浙江·高考真题）a、b 是两种单色光，其光子能量分别为
、
，其
，则（ ）
A．a、b 光子动量之比为
B．若a、b 入射到同一双缝干涉装置上，则相邻亮条纹的间距之比
C．若a、b 都能使某种金属发生光电效应，则光电子最大初动能之差
D．若a、b 是由处在同一激发态的原子跃迁到a 态和b 态时产生的，则a、b 两态能级之差
53．（2016·天津·高考真题）物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学
的发展，下列说法符合事实的是( )
A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论
B．查德威克用α 粒子轰击
获得反冲核
，发现了中子
C．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构
D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型
54．（2016·全国·高考真题）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输
E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
55．（2014·天津·高考真题）一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射
光分成a、b 两束，如图所示，则a、b 两束光
A．垂直穿过同一块平板玻璃，a 光所用的时间比b 光长
B．从同种介质射入真空发生全反射时，a 光临界角比b 光的小
C．分别通过同一双缝干涉装置，b 光形成的相邻条纹间距小
D．若照射同一金属都能发生光电效应，b 光照射时逸出的光电子最大初动能大
56．（2014·浙江·高考真题）关于下列光学现象，说法正确的是（ ）
A．水中蓝光的传播速度比红光快
B．光从空气向射入玻璃时可能发生全反射
C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深
D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽
三、解答题
57．（2022·重庆·高考真题）如图所示，水面上有一透明均质球，上半球露出水面，下半球内竖直中心轴
上有红、蓝两种单色灯（可视为点光源），均质球对两种色光的折射率分别为
和
。为使从光源照射
到上半球面的光，都能发生折射（不考虑光线在球内反射后的折射），若红灯到水面的最大距离为
，
（1）求蓝灯到水面的最大距离；
（2）两灯都装在各自到水面的最大距离处，蓝灯在红灯的上方还是下方？为什么？
58．（2020·江苏·统考高考真题）国际宇航联合会将2020 年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务
团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频
率为f 的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为
。已知电磁波在月壤层中传播的波长为
，求该月壤层的厚度d。
59．（2018·北京·高考真题）（1）静电场可以用电场线和等势面形象描述．
a．请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q 的场强表达式；
b．点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S₁、S₂ 到点电荷的距离分别为r₁、r₂．我们知道，电
场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小．请计算S₁、S₂ 上单位面积通过的电场线条数之比N1/N2．
（2）观测宇宙中辐射电磁波的天体，距离越远单位面积接收的电磁波功率越小，观测越困难．为了收集
足够强的来自天体的电磁波，增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要路径．2016 年9 月25 日，
世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST 在我国贵州落成启用，被誉为“中国天眼”．FAST 直径为500
m，有效提高了人类观测宇宙的精度和范围．
a．设直径为100 m 的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P₁，计算FAST 能够接收到的来自该
天体的电磁波功率P₂；
b．在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，仅以辐射功率为P 的同类天体为观测对象，设直径为100
m 望远镜能够观测到的此类天体数目是N0，计算FAST 能够观测到的此类天体数目N．
60．（2016·江苏·高考真题）在杨氏干涉实验中，若单色光的波长λ=5.89×10-7m，双缝间的距离d=1mm，
双缝到屏的距离l=2m，则第1 个亮光条到第11 个亮条纹的中心为______ 。
四、填空题
61．（2019·江苏·高考真题）将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的
日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的_____（选填“折射”“干涉”或“衍射”）．当缝的宽度
______（选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显．
62．（2018·江苏·高考真题）两束单色光A、B 的波长分别为
、
，且
>
，则______（选填“A”或
“B”）在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到______（选
填“A”或“B”）产生的条纹间距较大．
63．（2015·全国·高考真题）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏
幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比Δx1______Δx2（填“＞”、“＜”或“=”）。
若实验中红光的波长为630nm，双缝到屏幕的距离为1m，测得第1 条到第6 条亮条纹中心间的距离为
10.5mm，则双缝之间的距离为______mm。
五、实验题
64．（2019·全国·高考真题）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常
发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1 条暗条纹到第n 条暗条纹之间的距离为Δx，则
单色光的波长λ=_________；
（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1 条暗条纹到第
4 条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为______________nm（结果保留3 位有效数字）。
65．（2014·上海·统考高考真题）如图，在“观察光的衍射现象”试验中，保持缝到光屏的距离不变，增
加缝宽，屏上衍射条纹间距将_______（选填：“增大”、“减小”或“不变”）；该现象表明，光沿直
线传播只是一种近似规律，只是在_______情况下，光才可以看作是沿直线传播的．
