2018高考物理真題分類解析專題20 光學(xué)

1、專題二十、光學(xué)1. <2018高考福建理綜第14題）一束由紅、紫兩色組成的復(fù)色光，從空氣斜射向玻璃三棱鏡。下面四幅圖中能正確表示該復(fù)色光經(jīng)三棱鏡分離成兩束單色光的是答案：b解讀：復(fù)色光在界面折射就分成兩束光，且紫光由于折射率較大，偏折較多，能正確表示該復(fù)色光經(jīng)三棱鏡分離成兩束單色光的是圖b。b5e2rgbcap2<2018高考上海物理第3題）白光通過(guò)雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的，其原因是不同色光的(a>傳播速度不同(b>強(qiáng)度不同(c>振動(dòng)方向不同(d>頻率不同答案：d解讀：白光通過(guò)雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的，其原因是不同色光的頻率不同。3<2018高

2、考天津理綜物理第8題）固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖o點(diǎn)為圓心，oo為直徑mn的垂線。足夠大的光屏pq緊靠玻璃磚右側(cè)且垂直于mn由a、b兩種單色光組成的一束光沿半徑方向射向o點(diǎn)，入射光線與oo夾角較小時(shí)，光屏nq區(qū)城出現(xiàn)兩個(gè)光斑。·逐漸增大角當(dāng)=時(shí)，光屏nq區(qū)城a光的光斑消失，繼續(xù)增大角，當(dāng)=時(shí)，光屏nq區(qū)域b光的光斑消失，則p1eanqfdpwa玻璃磚對(duì)a光的折射率比對(duì)b光的大b. a光在玻璃磚中傳播速度比b光的大c.<<時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑d.<</2時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑答案：ad解讀：入射光線與oo夾角較小時(shí)，在o點(diǎn)從mn射出的折射光色散為a、b兩種

3、單色光，射到光屏上，光屏nq區(qū)城出現(xiàn)兩個(gè)光斑。·逐漸增大角當(dāng)=時(shí)，光屏nq區(qū)城a光的光斑消失，說(shuō)明a光的臨界角等于。當(dāng)=時(shí)，光屏nq區(qū)域b光的光斑消失，說(shuō)明a光的臨界角等于。由sinc=1/n可知，玻璃磚對(duì)a光的折射率比對(duì)b光的大，選項(xiàng)a正確。由n=c/v可知a光在玻璃磚中傳播速度比b光的小，選項(xiàng)b錯(cuò)誤。<<時(shí)，a光發(fā)生全反射，光屏上只有1個(gè)光斑，選項(xiàng)c正確。<</2時(shí)，a、b光都發(fā)生全反射，光屏上沒(méi)有光斑，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。dxdita9e3d4<2018全國(guó)高考大綱版理綜第14題）下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射現(xiàn)象的是<）a雨后天空出現(xiàn)彩虹b通過(guò)一個(gè)狹縫觀

4、察日光燈可看到彩色條紋c海市蜃樓現(xiàn)象d日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋4答案：b 解讀：雨后天空出現(xiàn)彩虹是由于光的折射，屬于色散現(xiàn)象；通過(guò)一個(gè)狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋屬于光的衍射現(xiàn)象。海市蜃樓現(xiàn)象是光的全反射現(xiàn)象。日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象。rtcrpudgit5<2018高考上海物理第1題）電磁波與機(jī)械波具有的共同性質(zhì)是(a>都是橫波(b>都能傳輸能量(c>都能在真空中傳播(d>都具有恒定的波速答案：b解讀：電磁波與機(jī)械波具有的共同性質(zhì)是都能傳輸能量，選項(xiàng)b正確。6<2018高考浙江理綜第16題）與通常觀察到的月全食不同，小虎同學(xué)在20

5、18年12月10日晚觀看月全食時(shí)，看到整個(gè)月亮是暗紅的。小虎畫了月全食的示意圖，并提出了如下猜想，其中最為合理的是5pczvd7hxaa地球上有人用紅色激光照射月球b太陽(yáng)照射到地球的紅光反射到月球c太陽(yáng)光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球d太陽(yáng)光中的紅光在月球表面形成干涉條紋答案：c解讀：觀看月全食時(shí)，看到整個(gè)月亮是暗紅的。只能是太陽(yáng)光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球，選項(xiàng)c正確。7<2018高考浙江理綜第14題）關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說(shuō)法正確的是a電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息b手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波c太陽(yáng)光中的可見(jiàn)光和醫(yī)院“b超”中的超聲波傳遞速度相同d遙控器發(fā)

6、出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院ct中的x射線波長(zhǎng)相同 答案：b解讀：電磁波可以傳遞信息，聲波也可以傳遞信息，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波，選項(xiàng)b正確。太陽(yáng)光中的可見(jiàn)光和醫(yī)院“b超”中的超聲波傳遞速度不相同，選項(xiàng)c錯(cuò)誤。遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院ct中的x射線波長(zhǎng)不相同，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。jlbhrnailg8. .(2018高考北京理綜第14題>如圖所示，一束可見(jiàn)光射向半圓形玻璃磚的圓心o，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。下列判斷正確的是xhaqx74j0xa玻璃對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率ba光的頻率大于b光的頻率c在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)da光光子能量小于b光光子能

7、量答案：b解讀：由圖示和折射定律可知，玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，選項(xiàng)a錯(cuò)誤。根據(jù)折射率隨頻率的增大而增大可知，a光的頻率大于b光的頻率，選項(xiàng)b正確。由波長(zhǎng)公式=c/可知在真空中a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，選項(xiàng)c錯(cuò)誤。由e=h可知a光光子能量大于b光光子能量，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。ldaytrykfe9<2018高考四川理綜第3題）光射到兩種不同介質(zhì)的分界面，分析其后的傳播形式可知a折射現(xiàn)象的出現(xiàn)表明光是縱波b光總會(huì)分為反射光和折射光c折射光與入射光的傳播方向總是不同的d發(fā)生折射是因?yàn)楣庠诓煌橘|(zhì)中的傳播速度不同答案.d 解讀：折射現(xiàn)象的出現(xiàn)表明光在兩種介質(zhì)中傳播速度不同，選項(xiàng)a錯(cuò)誤d正確

8、。在發(fā)生全反射時(shí)，折射光消失，選項(xiàng)b錯(cuò)誤。當(dāng)入射角等于0°時(shí)，折射光與入射光的傳播方向相同，選項(xiàng)c錯(cuò)誤。zzz6zb2ltk10<2018高考四川理綜第1題）下列關(guān)于電磁波說(shuō)法，正確的是a電磁波只能在真空中傳播b電場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)一定產(chǎn)生電磁波c做變速運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間產(chǎn)生電磁波d麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在10. c解讀：電磁波可以在真空中傳播。也可以在介質(zhì)中傳播，選項(xiàng)a錯(cuò)誤。電場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，但是不一定產(chǎn)生電磁波，選項(xiàng)b錯(cuò)誤。做變速運(yùn)動(dòng)的電荷相當(dāng)于不均勻變化的電流，在周圍產(chǎn)生不均勻變化的磁場(chǎng)，會(huì)在空間產(chǎn)生電磁波，選項(xiàng)c正確。赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的

9、存在，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。dvzfvkwmi111(2018高考江蘇物理第12b題><2）如題12b-2圖所示，兩艘飛船a、b沿同一直線同向飛行，相對(duì)地面的速度均為v<v 接近光速c）。 地面上測(cè)得它們相距為l，則a測(cè)得兩飛船間的距離_ <選填“大于”、“等于”或“小于”）l。 當(dāng)b向a發(fā)出一光信號(hào)，a測(cè)得該信號(hào)的速度為_(kāi)。rqyn14znxi答案(2>大于 c(或光速>解讀：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的尺子縮短，a測(cè)得兩飛船間的距離大于地面上測(cè)得的距離l。根據(jù)狹義相對(duì)論的光速不變假設(shè)，當(dāng)b向a發(fā)出一光信號(hào)，a測(cè)得該信號(hào)的速度為c。emxvxotoco12<3）題12b-3圖為

10、單反照相機(jī)取景器的示意圖，abcde為五棱鏡的一個(gè)截面，abbc。 光線垂直ab射入，分別在cd和ea上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線垂直bc射出。sixe2yxpq5若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值是多少？<計(jì)算結(jié)果可用三角函數(shù)表示） 解讀： (3>由題意知,入射角°則折射率最小值13<2018高考山東理綜第37<2）題）<2）如圖乙所示，abcd是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由o點(diǎn)垂直ad邊射入。已知棱鏡的折射率n=，ab=bc=8cm，oa=2cm，oab=60°。6ewmyirqfl求光

11、線第一次射出棱鏡時(shí)，出射光線的方向。第一次的出射點(diǎn)距ccm。解讀：設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為c，由折射定律得sinc=1/n，代入數(shù)據(jù)得：c=45°。光路如圖所示，由幾何關(guān)系可知光線在ab邊和bc邊的入射角均為60°，均發(fā)生全反射。設(shè)光線在cd邊的入射角為，折射角為，由幾何關(guān)系得，=30°，小于臨界角，光線第一次射出棱鏡在cd邊，由折射定律得kavu42vrusn=sin/sin，代入數(shù)據(jù)解得：=45°。14<2018全國(guó)新課標(biāo)理綜1第34題）(2> (9分>圖示為一光導(dǎo)纖維(可簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)玻璃絲>的示意圖，玻璃絲長(zhǎng)為l，折射率為n，a

12、b代表端面。已知光在真空中的傳播速度為c.y6v3alos89(i) 為使光線能從玻璃絲的ab端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?，求光線在端面ab上的入射角應(yīng)滿足的條件；(ii) 求光線從玻璃絲的ab端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠宓淖铋L(zhǎng)時(shí)間。解讀：(i> 設(shè)光線在端面ab上c點(diǎn)<見(jiàn)右圖）的入射角為i，折射角為r，由折射定律有：sini=nsinr。m2ub6vstnp設(shè)該光線射向玻璃絲內(nèi)壁d點(diǎn)的入射角為，為了使該光線在此光導(dǎo)纖維中傳播，應(yīng)有：。式中為該光線在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角，它滿足：nsin=1。由幾何關(guān)系得：r+=90°。由上述各式聯(lián)立解得：sini。(ii> 該光線在玻璃絲內(nèi)

13、傳播速度的大小為v=c/n，光速在玻璃絲軸線方向的分量為：vx=vsin光線從玻璃絲端面ab傳播到另一端面所需時(shí)間為t=l/ vx光線在玻璃絲中傳播，在剛好發(fā)生全反射時(shí)，光線從端面ab傳播到另一端面所需時(shí)間最長(zhǎng)，由上述各式聯(lián)立解得：tmax=ln2/c.0yujcfmucw15<2018全國(guó)新課標(biāo)理綜ii第34題）<2）如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形abc，a=30°，b=60°。一束平行于ac邊的光線自ab邊的p點(diǎn)射入三棱鏡，在ac邊發(fā)生反射后從bc邊的m點(diǎn)射出。若光線在p點(diǎn)的入射角和在m點(diǎn)的折射角相等。euts8zqvrd<i）求三棱鏡的折射率；<ii）在三棱鏡的ac邊是否有光線透出？寫出分析過(guò)程。<不考慮多次反射）【命題意圖】本題考查光的折射定律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。解讀：<1）光路圖如圖所示，圖中n點(diǎn)為光線在ac邊發(fā)生反射的入射點(diǎn)。設(shè)光線在p點(diǎn)的入射角為i、折射角為r，在m點(diǎn)的入射角為r、折射角依題意也為i，有：i=60°。sqsaejkw5t由折射定律有：sini=nsinr，nsinr'=sini，聯(lián)立解得：r