2020屆高考物理試題分類大全光學(xué)

1、2010年高考物理試題分類匯編（全國卷1） 20.某人手持邊長為6cm的正方形平面鏡測量身后一棵樹的高度。測量時保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4m。在某位置時，他在鏡中恰好能夠看到整棵樹的像；然后他向前走了6.0 m,發(fā)現(xiàn)用這個鏡子長度的5/6就能看到整棵樹的像，這棵樹的高度約為A. 5.5m B , 5.0m C , 4.5m D , 4.0m【解析】如圖是恰好看到樹時的反射光路，由圖中的三角形可得樹高 樹到鏡的距離眼睛距鏡的距離0.4m鏡高6cm眼睛距鏡的距離0.4m L 0.4m 。人離樹越遠(yuǎn)，視野越大，看到樹所需鏡面0.06m0.4m越小，同理有 _-04m_6m,以上兩式

2、解得 L=29.6m, H=4.5m。 0.05m0.4m【命題意圖與考點定位】平面鏡的反射成像，能夠正確轉(zhuǎn)化為三角形求解。（全國卷2） 20.頻率不同的兩束單色光 1和2以相同的入射角從同一點射入一厚玻璃 板后，其光路如圖所示，下列說法正確的是A.單色光1的波長小于單色光 2的波長B.在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光 2的傳播速度C.單色光1通過玻璃板所需的時間小于單色光2通過玻璃板所需的時間D.單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角答案：AD解析：由折射光路知，1光線的折射率大，頻率大，波長小，在介質(zhì)中的傳播速度小，sin id廣生全反射的臨界角小，A

3、D對，B錯。n ，在玻璃種傳播的距離為 l ，傳播sin rcosrcldsini2d sini速度為v 一,所以光的傳播事件為 t 一 , 1光線的折射角小， 所nvcsinr cosrcsin 2r經(jīng)歷的時間長，c錯誤。【命題意圖與考點定位】平行玻璃磚的折射綜合。A為直角.此截面所在平面內(nèi)AC邊上，并剛好能發(fā)生全反（新課標(biāo)卷）33.物理一一選修3-4（1）（5分）如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABG的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到 射.該棱鏡材料的折射率為.（填入正確選項前的字母）A、-B、22.C D、33答案：A解析：根據(jù)折射率定義有，sin 1 nsin 2

4、,nsin 3 1 ,已知/ 1=450/ 2+/ 3=900, 解得：n=-6 o2（北京卷）14.對于紅、黃、綠、藍四種單色光，下列表述正確的是A.在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大B .紅光的頻率最高C.在相同介質(zhì)中，藍光的波長最短D.黃光光子的能量最小答案：C【解析】紅、黃、綠、藍四種單色光的頻率依次增大，光從真空進入介質(zhì)頻率不變，B錯。由色散現(xiàn)象同一介質(zhì)對頻率大的光有大的折射率，A錯。頻率大的光在真空中和介質(zhì)中的波長都小，藍光的波長最短，C正確。頻率大，光子能量大，D錯。（上海理綜）9.使用照相機拍攝清晰滿意的照片，必須選擇合適的曝光量。曝光量P可以表示為：P=k（d）2 t,式中k為常

5、數(shù)，d為照相機鏡頭“通光孔徑”的直徑，f為照相機鏡頭的f焦距，t為曝光時間，將 d的倒數(shù) 上稱為照相機的光圈數(shù)。一攝影愛好者在某次拍攝時， f d選擇的光圈數(shù)是 8,曝光時間是 so若他想把曝光時間減少一半，但不改變曝光量，那 30么光圈數(shù)應(yīng)選擇（）。A. 4 B .5.6 C . 8 D .11答案：B（上海物理）6.根據(jù)愛因斯坦光子說，光子能量E等于（h為普朗克常量，c、為真空中的光速和波長）c.h（A） hc（B） h-（C） h（D）一答案：Ac 斛析：E hv h o本題考查光子能量公式和光速公式。難度：易。（天津卷）8.用同一光管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光

6、電管兩極間所加電壓 U的關(guān)系如圖。則這兩種光 A照射該光電管時 a光使其逸出的光電子最大初動能大 B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大D.通過同一玻璃三棱鏡時，a光的偏折程度大 答案：BC(重慶卷)20.如題20圖所示，空氣中在一折射率為 J2的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90。、半徑為R的扇形OAB 一束平行光平行于橫截面，以45。入射角照射到 OA上，ob不透光，若只考慮首次入射到圓弧Ab上的光，則Ab上有光透出部分的弧長為A1R B 1 R C 1 R D R64312答案：Bsin 45【解析】根據(jù)折射定律，42 可得光進

7、入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30。sin r過。的光線垂直入射到 AB界面上點C射出，C到B之間沒有光線射出；越接近 A的光線入1射到AB界面上時的入射角越大， 發(fā)生全反射的可能性越大，根據(jù)臨界角公式sinC 得V2臨界角為45 ,如果AB界面上的臨界點為 D,此光線在AO界面上點E入射，在三角形 ODE 中可求得OD與水平方向的夾角為 180 - (120 +45 ) =15 ,所以A到D之間沒有光線 射出。由此可得沒有光線射出的圓弧對應(yīng)圓心角為90。- (30。+15。)=45。，為R。4(江蘇卷)12.【選做題】B.(選修模塊3-4) (12分)(1)激光具有相干性好，平行度好、亮度高

8、等特點，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是(A)激光是縱波(B)頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同(C)兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象(D)利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離(2)如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，激光的波長為 5.30 X 10 7m,屏上P點距雙縫S和s2的路程差為7.95 X 10 7m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是 (選填“明條紋”或“暗條紋”)?，F(xiàn)改用波長為 6.30 X 10 7m的激光進行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將 (選填“變寬”、“變窄”、或“不變”。(3)如圖乙所示，一束激光從 。點由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)

9、下表面反射后，從上面的A點射出。已知入射角為i ,A 與O相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度d.答案：(1) D;795(2)暗條紋；變寬。 解析： 1.5,波程差是半波長的奇數(shù)倍，是暗條紋。5.30變大， x變大，變寬。（3）設(shè)折射角為r,折射定律sn n；幾何關(guān)系l 2dtanr sin r2解得d 一空I 2sin i（江蘇卷）12.【選做題】C.（選修模塊3-5） （12分）（1）研究光電效應(yīng)電路如圖所示，用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極K）,鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流。下列光電流 I與AK之間的電壓 Uak的關(guān)系圖象中，正確的是

10、 （2）鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子。光電子從金 屬表面逸出的過程中，其動量的大?。ㄟx填“增大、“減小”或“不變”），原因是。（3）已知氫原子處在第一、第二激發(fā)態(tài)的能級分別為-3.4eV和-1.51eV ,金屬鈉的截止頻率為5.53 1014Hz,普朗克常量h=6.63 10 34Jgs.請通過計算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板，能否發(fā)生光電效應(yīng)。【解析】（1）選C本題考查光電效應(yīng)規(guī)律（2）減?。还怆娮邮艿浇饘俦砻鎸又辛Φ淖璧K作用（或需要克服逸出功）（3）氫原子放出的光子能量 E E3 E2,帶入數(shù)據(jù)的E 1.89H金屬鈉的逸出

11、功 W0 hv0,帶入數(shù)據(jù)得 E 3.2eV因為E Wo,所以不能發(fā)生光電效應(yīng)。（福建卷）19.（1）（6 分）某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面 平行，正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示，此玻璃的折射率計算式為n=（用圖中的。1、。2表示）；如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇， 為了減小誤差，應(yīng)選用寬度 .（填“大”或“小”）的玻璃磚采測量。 解析：n U （或。sin（901） 大cos 2sin（902）（山東卷）37.物理一物理3-4（4分）（2）如圖所示，一段橫截面為正方形的玻璃棒，中間部分彎成四分之一圓弧形狀，一細(xì)束單色光由MN面的中點垂直

12、射入，恰好能在弧面EF上發(fā)生全反射，然后垂直 PQ端面射出。求該玻璃棒的折射率。若將入射光向N端平移，當(dāng)?shù)谝淮紊涞交∶?EF上時 （填“能” “不能”或“無 法確定能否”）發(fā)生全反射。1 一解析：（2）如圖，臨界角 C=45 , sinC ,n J2 2入射角大于臨界角，能。（浙江卷）16.在光電效應(yīng)實驗中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光） ，如圖所示。則可判斷出A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.乙光的波長大于丙光的波長C.乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D.甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能答案：B（四川卷）18

13、.用波長為2.0 107m的紫外線照射鴇的表面，釋放出來的光電子中最大的動能是4.7 10 19J。由此可知，鴇的極限頻率是（普朗克常量h=6.63 10 34J s）,光速c=3.0 108m /s ,結(jié)果取兩位有效數(shù)字）14141415A. 5.5 10 Hz B .7.910 Hz C . 9.810 Hz D .1.210 Hz答案：B【解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm h W ,在恰好發(fā)生光電效應(yīng)時最大出動能為0有h 0 W ,且c ,綜合化簡得hc EgEkm3 108h 2 10 74.710 196.63 10 34_148 10 Hz2009年高考物理試題分類匯編一一光學(xué)（09年

14、全國卷I） 15.某物體左右兩側(cè)各有一豎直放置的平面鏡，兩平面鏡相互平行， 物體距離左鏡4nl右鏡8m,如圖所示，物體在左鏡所成的像中從右向左數(shù)的第三個像與物 體的距離是 A. 24m B . 32m C . 40m答案：B解析：本題考查平面鏡成像.從右向左在左鏡中的第一個像是 二個像是物體在右鏡所成像的像 ，第3個像是第一個像在右鏡中的像在左鏡中的像距離物體 為 32cm.（09年全國卷H） 21. 一玻璃磚橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形（AC邊末畫出），AB為直角邊 ABC=45 ; ADC為一圓弧，其圓心在 BC邊的中點。此玻璃的折射率為 1.5。P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂

15、直的光屏。若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則A.從BC邊折射出束寬度與 BC邊長度相等的平行光B.屏上有一亮區(qū)，其寬度小于 AB邊的長度C.屏上有一亮區(qū)，其寬度等于 AC邊的長度D.當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動時，屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大BD解析：本題考查光的折射和全反射 .寬為AB的平行光進入到玻璃中直接射到BC面,入射 o 1角為45 臨界角arcsin一，所以在bc面上發(fā)生全反射仍然以寬度大小為ab長度的豎1.5直向下的平行光射到 AC圓弧面上.根據(jù)幾何關(guān)系可得到在屏上的亮區(qū)寬度小于AB的長度，B.D正確。（09年上海物理）6.光電效應(yīng)的實驗結(jié)論是：對于

16、某種金屬A.無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B.無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.超過極限頻率的入射光強度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小D.超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大答案：AD解析：每種金屬都有它的極限頻率0,只有入射光子的頻率大于極限頻率0時，才會發(fā)生光電效應(yīng)，且入射光的強度越大則產(chǎn)生的光子數(shù)越多，光電流越強；由光電效應(yīng)方程Ek h W h h 0 ,可知入射光子的頻率越大，產(chǎn)生的光電子的最大初動能也越大，與入射光的強度無關(guān)，所以 AD正確。（09年上海物理）10.如圖為雙縫干涉的實驗示意圖，若要使干涉

17、條紋的間距變大可改用長更 （填長、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離 （填 增大、減?。?。答案：長，增大。解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律x -g ,可知要使干涉條紋的間距變大，需要改d用波長更長的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。（09年廣東物理）4.硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件。下列表述正確的是A.硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置B.硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出C.逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率無關(guān)D.任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng)答案：A解析：硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置，A正確；是利用光電效應(yīng)原理制成的器件，依據(jù)光電效應(yīng)方程 E

18、k h W h h 0可見只有當(dāng)入射光子的頻率大于極限頻率時才可能發(fā)生光電效應(yīng)，B錯誤，C錯誤，D錯誤。（09年廣東物理）14. （1） （4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的 上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中 不同。答案：（1）界面，傳播速度解析：（1）略；（09年上海卷）6.英國科學(xué)家瑞利于 1871年證明：一束光穿過大氣 x距離后，其強ax2 40度從I。下降為I（x）的公式為I（x） Ie ,其中|n 1|2叫做吸收系數(shù)，式中3 c4N為光的頻率，c為光速，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，N 2.6

19、9 1019個/厘米3, n 1 2.78 10 4。定1義A 1 ,叫做衰減長度，它表示光經(jīng)過A距離后其強度降低到原來的 一 0.368。根據(jù)e以上信息，結(jié)合所學(xué)知識可以判斷A .可見光中衰減最厲害的是紅光B .可見光中衰減最厲害的是紫光C.可見光中衰減最厲害的是黃綠光D .不同顏色的光衰減程序基本相同答案：B（09年寧夏卷）36.物理一一選修 3-5（5分）關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是 （填入選項前的字母，有填錯的不得分）A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B.只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小D.入射光的光強

20、一定時，頻率越高，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多答案：A（09年天津卷）7.已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光A.在該玻璃中傳播時，藍光的速度較大B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍光折射角較大C.從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時，紅光臨界角較大D.用同一裝置進行雙縫干涉實驗，藍光的相鄰條紋間距較大答案：CC 解析：由v 可知，藍光在玻璃中的折射率大，藍光的速度較小，A錯；以相同的入n射角從空氣中斜射入玻璃中，藍光的折射率大，向法線靠攏偏折得多， 折射角應(yīng)較小，B錯。1從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時的臨界角由公式sinC _可知，紅光的折射率小，臨界角大，nC正確；用同一裝置進

21、行雙縫干涉實驗，由公式 x - 可知藍光的波長短，相鄰條紋間d距小，D錯。（09年四川卷）21.如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為r ,外圓半徑為 R, R= J2r?，F(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經(jīng)過兩次全反射就垂直于水平端面B射出。設(shè)透明柱體的折射率為 n,光在透明柱體內(nèi)傳播的時間為t ,若真空中的光速為c,則n可能為J3n可能為222rt可能為2-i2Lc,4 8rt可能為48- c答案：AB解析：只經(jīng)過兩次全反射可知第一次入射角為45。，反射光路圖如右圖所示。根據(jù)全反射可知臨界角CW 45。，再根據(jù)n=可知n J2 ;光在透明柱體中運動路程為

22、L= 4r,運sinC動時間為 t = L/V = 4nr/c ,則 t4，2r/c , CD均錯。（09年重慶卷）21.用a、b、c、d表示四種單色光，若a、b從同種玻璃射向空氣，a的臨界角小于b的臨界角；用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實驗，c的條紋間距最大用b、d照射某金屬表面，只有 b能使其發(fā)射電子。則可推斷a、b、c、d可能分別是A.紫光、藍光、紅光、橙光 B ,藍光、紫光、紅光、橙光C.紫光、藍光、橙光、紅光 D .紫光、橙光、紅光、藍光答案：A（09年福建卷）13.光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是A.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用

23、光的偏振現(xiàn)象B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象答案：D解析：用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象，A錯；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象，B錯；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，C錯；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，D對。（09年浙江卷）18.如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面 ABC的單色光從空氣射向E點，并偏折到 F點，已知入射方向與邊AB的夾角為30, E、F分別為邊AB、BC的中點，則A.該棱鏡的折射率為 v;3

24、TB.光在F點發(fā)生全反射/ 工C.光從空氣進入棱鏡，波長變小D.從F點出射的光束與入射到 E點的光束平行答案：AC解析：在E點作出法結(jié)線可知入射角為60?,折射角為30,折射率為J3 ;由光路的可逆性可知，在BC邊上的入射角小于臨界角，不會發(fā)生全反射，B錯；由公式 介 一主氣，可知C對；三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，不會與入射到E點的光束平行，故 D錯。（09年山東卷）37. （4分）（物理物理 3-4） （2） 一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖2為過軸線的截面圖， 調(diào)整入射角a ,光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全八 一4反射，已知水的折射角為一，”的值。由折射定律有考點：光的折

25、射和全放射(09年江蘇物理)12選做題B.(選修模塊34) (8分)(1)如圖甲所示，強強乘電梯速度為 0.9 C (C為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯, 壯壯的飛行速度為 0.5 C,強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速 度為。(填寫選項前的字母)(A) 0.4c(B) 0.5c(C) 0.9c(D) 1.0c(3)圖丙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片，照相機的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運動館的景象呈現(xiàn)在半徑運動員手到腳的長度l 10cm,若已知水的折射率為該游泳池的水深h,(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案：(1) D； (3)設(shè)照片圓形區(qū)域的實際半

26、徑為R,運動員的實際長為 L折射定律nsinsin90r 11cm的圓型范圍內(nèi)，水面上的4，八n 一,請根據(jù)運動員的實際身高估算3幾何關(guān)系sin取 L 2.2m,解得 h 2.1(m) (1.6 2.6m都算對)解析：(1)根據(jù)愛因斯坦相對論，在任何參考系中，光速不變。D項正確。(3)根據(jù)題意能畫出光路圖，正確使用物象比解決本題的關(guān)鍵。設(shè)照片圓形區(qū)域的實際半徑為 R,運動員的實際長為 L,光路如圖:折射定律 nsin sin90RR幾何關(guān)系sin , R，物象比RR2 h2r得 h nn2 1 Lr l取 L 2.2m,解得 h 2.1 (m)（本題為估算題，在取運動員實際長度時可以有一個范圍

27、，但要符合實際，故求得 值可以不同1.6 2.6m均可）（09年江蘇物理）12選做題C.（選修模塊35） （4分）（3）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。答案：（3）粒子的動量 p 42mEk ,物質(zhì)波的波長貝U 人n c h解析：（3）物質(zhì)波的的波長為一，要比較波長需P要將中子和電子的動量用動能表示出來即p j2mEk ,因為mn m所以PnPc ,故 n c。（09年海南物理）18.模塊3-4試題（I） （5分）如圖，一透明半圓柱體折射率為n 2 ,半徑為R長為L。一平一,由 mnmc,知 Pn Pc ,p TOC o 1-5 h z 行光束從半圓柱體的矩形表面垂

28、直射入，從部分柱面有光線射出。球該部分柱面的面積So解析：半圓柱體的橫截面如圖所示，OO為半徑。設(shè)從 A點入射的光線在 B點處恰好滿足全反射條件，由折射定律有式中，為全反射臨界角。由幾何關(guān)系得OOBS 2RL OOB 代入題所給條件得S -RL3評分參考：本題5分。式2分，式各1分。（09年海南物理）19 .模塊3-5試題（I） （5分）已知：功率為100W燈泡消耗的電能的5%專化為所發(fā)出的可見光的能量,光速c 3.0 108m/s,普朗克常量h 6.63 10 34J s,假定所發(fā)出的可見光的波長都是560nm,計算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。解析：（I） 一波長為 光子能量為設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的

29、光子數(shù)為 n ,燈泡電功率為 P,則式中，k 5%是燈泡的發(fā)光效率。聯(lián)立式得代入題給數(shù)據(jù)得評分參考：本題5分。式各2分：式1分，沒寫s1的，同樣給這1分。（09年寧夏卷）35.物理一一選修 3-4 （2） （10分）一棱鏡的截面為直角三角形 ABC /A=30o,斜邊AB= a。棱鏡材料的折射率為 n=匹。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點M!寸入棱鏡射出的點的位置 TOC o 1-5 h z （不考慮光線沿原來路返回的情況）。解析：設(shè)入射角為i ,折射角為r ,由折射定律得sin i nsin r由已知條件及式得r 300如果入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖AF 3

30、a8即出射點在AB邊上離A點3a的位置。81所示。設(shè)出射點為 F,由幾何關(guān)系可得如果入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線與 AB的交點為D。由幾何關(guān)系可知，在 D點的入射角600 TOC o 1-5 h z 設(shè)全發(fā)射的臨界角為c則.1-sin c n由和已知條件得450因此，光在D點全反射。設(shè)此光線的出射點為 E,由幾何關(guān)系得/ DEB=900 TOC o 1-5 h z BD a 2AFBE BD sin 300聯(lián)立式得 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1_BE -a8即出射點在BC邊上離B點1a的位置。82008年高考試題分類

31、匯編之光學(xué)（全國卷1） 21.一束由紅、藍兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角e射入，穿過玻璃磚自下表射出.已知該玻璃對紅光的折射率為 1.5.設(shè)紅光與藍光穿過玻璃醇所用的時間分別為 t1和t2,則在e從0。逐漸增大至90。的過程中A.t1始終大于t2B.t1始終小于t2C.t1先大于后小于t2D.t1先小于后大于t2答案：B sin 6c解析：設(shè)折射角為 a ,玻璃磚的厚度為 h,由折射定律n=snz，且n=V，在玻璃磚 h on4 .一.中的時間為t =vcos a ，聯(lián)立解得t 8n2 sin 2 8，紅光頻率較小，9為零時，t1t2, e為90。時，趨近漸近線，初步判定該函

32、數(shù)為單調(diào)函數(shù)，通過帶入e為其它特殊值，仍然有t1t2,故 B對。（全國卷2） 15. 一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個表面上，經(jīng)兩次折射后從玻璃板另一個表面射出，出射光線相對于入射光線側(cè)移了一段距離。在下列情況下，出射光線側(cè)移距離最大的是A.紅光以30的入射角入射B.紅光以45的入射角入射C.紫光以30。的入射角入射D.紫光以45。的入射角入射答案：D解析：因為同種介質(zhì)對紫光的折射率較大，故入射角相同時，紫光側(cè)移距離較大,A、B項錯；設(shè)入射角為i,折射角為r,則側(cè)移距離 xd s吧LcOsi） ,可見對于同一種色光2. 2 .n sin 入射角越大，側(cè)移距離越大，D項正確。（北東卷）13.下列

33、說法正確的是A.用分光鏡觀測光譜是利用光折射時的色散現(xiàn)象B.用X光機透視人體是利用光電效應(yīng)C.光導(dǎo)纖維輿信號是利用光的干涉現(xiàn)象D.門鏡可以擴大視野是利用光的衍射現(xiàn)象答案：A解析：用X光機透視人體是利用 X光的穿透性；光導(dǎo)纖維傳輸信號是利用光的全反射現(xiàn) 象；門鏡可以擴大視野是利用光的折射現(xiàn)象（天津卷）16.下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法正確的是A .在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紫光改為紅光，則條紋間距一定變大B .以相同入射角從水中射向空氣，紫光能發(fā)生全反射，紅光也一定能發(fā)生全反射C .紫光照射某金屬時有電子向外發(fā)射，紅光照射該金屬時也一定有電子向外發(fā)射D .拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加

34、裝一個偏振片以增加透射光的強度答案：A解析：根據(jù)干涉條紋的間距的公式x=d入可知，由于紫光的波長比紅光的波長短，所以改為紅光后條紋間距一定增大， A正確；紫光的臨界角比紅光的臨界角小，所以紫光發(fā)生 全反射后紅光不一定發(fā)生全反射， B錯誤；由于紫光的頻率大于紅光的頻率，所以紫光的能量比紅光的能量大，紫光發(fā)生光電效應(yīng)紅光不一定發(fā)生光電效應(yīng)，C錯誤，拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加裝一個偏振鏡是為了防止玻璃的反光，所以（四川卷）21.如圖，一束單色光射入一玻璃球體， 入射角為60。己知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行。此玻璃的折射率為A.& B . 1.5 C .

35、於 D . 2答案：C解析：如圖，為光線在玻璃球內(nèi)的光路圖.A、C為折射點，B為反射點，作 OD平行于入射光線，故 AOD COD 60 ,所以D錯誤。sin 30OAB 30 ,玻璃的折射率n1 一（重慶卷）19.題19圖是一個.圓柱體棱鏡的截面圖，圖中 E、F、G H將半徑OMb成5等份，虛線EE、FR、GG HH平行于半徑ONQNfe可吸收到達其上的所有光線 .已知該棱鏡的折射率5 一、， ，一n=5,若平行光束垂直入射并覆蓋 OM則光線3A.不能從圓孤NF1射出B.只能從圓孤NG1射出C.能從圓孤G1Hl射出D.能從圓孤H1M射出答案: ,一八、 5解析：本題考查光的折射有關(guān)的知識，

36、本題為中等難度題目。由該棱鏡的折射率為 n - 313可知其島界角 C?兩足：sinC 一 一，可求出 n 5GG右邊的入射光線沒有發(fā)生全反射，其左邊的光線全部發(fā)生全反射。所以光線只能從圓弧NG射出。（寧夏卷）（2） （9分）一半徑為 R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為 J3的透明材料制成。現(xiàn)有一束位于過球心 O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射R出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為 HYPERLINK V3R/2。求出射角為入射點的法線。因此，圖中的角a為入射角。過C點作球體wwwhl七力e解析：設(shè)入射光線與 1/4球體的交點為 C連接OC

37、 OC即水平表面的垂線，垂足為 區(qū) 依題意，/ COB a o又由 OB口sin設(shè)光線在C點的折射角為3 ,由折射定律得辿，3 sin由式得30由幾何關(guān)系知，光線在球體的豎直表面上的入射角丫(見圖)為30。由折射定律得sin 1sin 3因此解得本題考查幾何光學(xué)知識，通過畫光路圖，根據(jù)折射定律，由幾何關(guān)系列式求解。(山東卷)37. (8分)【物理一物理3 4】交克斯韋在1865年發(fā)表的(電磁場的動力學(xué)理論)一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi) 在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波。(1 ) 一單色光波在折射率為 1.5的介質(zhì)中傳播，某時刻電場橫波圖象如圖 1所示.求該 光波的頻率。(2)圖2表示兩面平行玻璃磚的截面圖，一束平行于CD邊的單色光入射到 AC界面上，a、b是其中的兩條平彳T光線。光線 a在玻璃磚中的光路已給出。畫出光線 b從玻璃磚中首 次出射的光路圖.并標(biāo)出出射光線與界面法線夾角的度數(shù)。解析：(1 )設(shè)光在介質(zhì)中的傳播速度為v,波長為入.頻率為 f,則v TOC o 1-5 h z f=八 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document cv=-n聯(lián)立式得f =二n入從波形圖上讀出波長入=4 X 10-7m,代人數(shù)據(jù)解得f=5X 1014Hz(2)光路如