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26 届高三物理二轮复习章节限时训练四
（光学部分近代物理）
一．选择题
1．（2025 届河北省廊坊市普通高中学校高三下学期第一次模拟演练物理试卷）片片雪花洋洋洒洒从天
而降，摄影师透过微距镜头，将雪花美丽而梦幻的瞬间留存下来。如图所示，利用微距相机可以拍摄到
形状各异的雪花图像，图像中有一种彩色雪花，该雪花内部有一夹着空气的薄冰层，使其呈彩色花纹。
下列情景中与雪花呈彩色花纹原理相同的是（ ）
A．利用光导纤维传递信息
B．阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹
C．观看3D 电影
D．泊松亮斑
答案B
【详解】A．利用光导纤维传递信息，实现光纤通信，是全反射现象，原理与该现象不相同，A 错
误;
B．阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉，原理与该现象相同，B 正确；
C．电影院放映3D 影片，佩戴立体眼镜，形成立体效果，是光的偏振，原理与该现象不相同，C 错误；
D．泊松亮斑是光的衍射，原理与该现象不相同，D 错误。
故选B。
2．（2025 年高考山东卷物理真题）用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝
关于
轴对称，光屏垂直于
轴放置。将偏振片
垂直于
轴置于双缝左侧，单色平行光沿
轴方向入
射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片
置于双缝右侧，
透振方向平行。保持
不动，将
绕
轴转动
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
【详解】根据干涉条纹间距公式
可知当P2旋转时，
，
，
均不变，故条纹间距不变；
随着P2的旋转，透过P2的光强在减小，干涉条纹的亮度在减小。
故选A。
3．（山东省泰安市2024-2025 学年高三上学期期末考试物理试题）利用双缝干涉装置可以测量液体的折
射率。如图所示，用一束单色光照射单缝
，当双缝与屏之间的介质为空气时，荧光屏上的干涉条纹间
距为0.68mm，已知该单色光在空气中的折射率
。当介质换为待测液体时，干涉条纹间距变为
0.50mm，则待测液体的折射率为（ ）
A．1.50
B．1.40
C．1.30
D．1.36
答案D
【详解】双缝干涉条纹间距为
设光在真空中的波长为
，则光在介质中的波长与折射率的关系为
所以有
，有
，解得
故选D。
4．（2025 年高考陕西、山西、青海、宁夏卷物理真题）我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜
TH—F120 实现了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性
质。一个静止的电子经
电压加速后，其德布罗意波长为
，若加速电压为
，不考虑相对论效
应，则其德布罗意波长为（ ）
A．
B．
C．
D．
答案C
【详解】设电子经过电压加速后速度大小为，由动能定理得
电子的动量大小为
电子的德布罗意波长为
联立解得
，因为
可解得
，C 正确，ABD 错误。
故选C。
5．（2025 届河南省名校学术联盟高三下学期模拟冲刺物理试题（六））光电效应的发现，开启了人类
对光、电转化的研究，相继出现了照相机、摄像机等电子设备。甲、乙两种金属发生光电效应时，光电
子的遏止电压
与入射光频率
间的关系图像分别如图中的1、2 所示，图中
、
、
、
、
均为
已知量，电子的电荷量绝对值为e。由图线可知，下列说法正确的是（ ）
A 甲金属的逸出功比乙的小
B．图线1、2 一定不平行
C 普朗克常量等于
D．式子
成立
答案D
【详解】A．由图像可知甲，乙金属的截止频率分别为
和
，且
，金属的逸出功为
可知甲的逸出功比乙的大，故A 错误；
B．根据光电效应方程有
,又
联立解得
,可知
图线斜率
为定值，故图线1、2 一定平行，故B 错误；
CD．对图线1，有
,对图线2，有
联立解得
，
,故C 错误，D 正确。
故选D。
6．（2025 年高考甘肃卷物理13、15 试题）利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特
性。
离子相对基态的能级图（设基态能量为0）如图所示。用电子碰撞
离子使其从基态激发到可
能的激发态，若所用电子的能量为
，则
离子辐射的光
谱中，波长最长的谱
线对应的跃迁为（ ）
A．
能级
B．
能级
C．
能级
E．
能级
答案C
【详解】根据题意可知，用能量为
的电子碰撞
离子，可使
离子跃迁到
能级和
能级，由
可知，波长最长的谱线对应的跃迁为
能级。
故选C。
7．（2025 届陕西省咸阳市高三下学期高考模拟检测（三）物理试题）如人教版教材选择性必修三P118
页图所示是部分原子核的比结合能（平均结合能）与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子
核的比结合能，如
的核子比结合能约为
，
的核
子比
结合能约为
，根据该图像判断下列说法正确的是（
）
A．
核的比结合能比
大，因此
比
更稳
B．
核的结合能约为
C．把
分成4 个
要吸收约
的能量
D．两个
核结合成
核时吸收能量
答案C
【详解】A．比结合能为原子核的核子结合为原子核的过程中所释放的能量与核子数的比值，比结合
能越大，原子核越稳定，根据图示可知，
核的比结合能比
大，则
比
更稳定，故A 错
误；
B．
核的比结合能约为7MeV，则
核的结合能约为4×7 MeV =28MeV，故B 错误；
C．把
分成8 个中子和8 个质子需要吸收的能量为
把2 个质子与2 个中子组合成一个氦核需要释放的能量为
所以把
分成4 个
要吸收
,故C 正确；
D．由图可知
核的比结合能比
大，故两个
核结合成
核时要放出能量，故D 错误。
故选C。
二．计算题
8．（2025 届山东省潍坊市高三下学期3 月模拟考试物理试题）图中阴影部分为透明材料做成的柱形光
学元件的横截面，ABCD 构成正方形，M 为正方形的中心，弧
为过M 点的半圆弧，圆心为O 点。一
束光从O 点照射到弧
上并射入透明材料，入射方向与OB 成
角，最终从弧
射出。已知透明材
料的折射率
，圆弧的半径为R，光在真空中的速度为c。求
(1)光在透明材料中的传播速度v；
(2)光在透明材料中传播的时间t；
答案(1)
(2)
【详解】（1）光在透明材料中的传播速度为
（2）光在AB、AD、DC 面能发生全反射的临界角相同，均为C，则
,即
光以
角沿半径方向入射到弧面BC，进入透明材料后光的传播方向不变。入射到界面AB 时入射角为
，恰好发生全反射，反射角为
。同理在AD、DC 面时也恰好发生全反射。光在透明材料内部的光
路如图所示
由几何关系可得，光在材料中路径的长度为
光在透明材料中传播的时间为
求得
