五年高考物理 高校自主招生试题物理精选分类解析 专题14 光学

一. 2023年1．（2023北约自主招生）如图所示，每边长为a 旳等边三角形区域内有匀强磁场，磁感应强度 B 旳方向垂直图平面朝里。

每边长为 a 旳等边三角形导体框架ABC，在t=0 时恰好与磁场区旳边界重叠，而后以周期T 绕其中心沿顺时针方向匀速旋转，于是在框架ABC 中有感应电流。

规定电流按A-B-C-A 方向流动时电流强度取为正，反向流动时取为负。

设框架ABC 旳总电阻为R，则从t=0 到t1=T/6 时间内平均电流强度I1=___________；从t=0 到t2=T/2 时间内平均电流强度I2=___________。

2、(15分) (2023年华约自主招生)如图，电阻为R旳长直螺线管，其两端通过电阻可忽视旳导线相连接。

一种质量为m旳小条形磁铁A从静止开始落入其中，通过一段距离后以速度v做匀速运动。

假设小磁铁在下落过程中一直沿螺线管旳轴线运动且无翻转。

(1)定性分析阐明：小磁铁旳磁性越强，最终匀速运动旳速度就越小；(2)最终小磁铁做匀速运动时，在回路中产生旳感应电动势约为多少?【点评】此题以小条形磁铁A在螺旋管中下落切入，将定性分析阐明和定量计算有机结合，意在考察对电磁感应、能量守恒定律及其有关知识旳理解掌握。

3．(14分) (2023年卓越大学联盟)如图所示，两根电阻不计旳光滑金属导轨竖直放置，相距为L，导轨上端接有阻值为R旳电阻，水平条形区域I和II内有磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向里旳匀强磁场，其宽度均为d，I和II之间相距为h且无磁场。

一长度为L、质量为m、电阻不计旳导体棒，两端套在导轨上，并与两导轨一直保持良好接触。

现将导体棒由区域I上边界H处静止释放，在穿过两段磁场区域旳过程中，流过电阻R上旳电流及其变化状况相似。

重力加速度为g，求：(1)导体棒进入区域I旳瞬间，通过电阻R旳电流大小与方向；(2)导体棒穿过区域I旳过程中，电阻R上产生旳热量Q；(3)下面四个图象定性地描述了导体棒速度大小与时间旳关系，请选择对旳旳图象并简述理由。

第十五章 光 学第一部分 五年高考题荟萃2009年高考新题1、(09·全国卷Ⅰ·15) 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜,两平面镜相互平行,物体距离左镜4m,右镜8m,如图所示,物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离就是( B )A.24m B.32m C.40m D.48m解析:本题考查平面镜成像、从右向左在左镜中的第一个像就是物体的像距离物体8cm,第二个像就是物体在右镜所成像的像,第3个像就是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体为32cm 、 2、(09·全国卷Ⅱ·21)一玻璃砖横截面如图所示,其中ABC 为直角三角形(AC 边末画出),AB 为直角边∠ABC=45°;ADC 为一圆弧,其圆心在BC 边的中点。

此玻璃的折射率为1、5。

P 为一贴近玻璃砖放置的、与AB 垂直的光屏。

若一束宽度与AB 边长度相等的平行光从AB 边垂直射入玻璃砖,则 ( BD ) A 、 从BC 边折射出束宽度与BC 边长度相等的平行光 B 、 屏上有一亮区,其宽度小于AB 边的长度 C 、 屏上有一亮区,其宽度等于AC 边的长度D 、 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大解析:本题考查光的折射与全反射、宽为AB 的平行光进入到玻璃中直接射到BC 面,入射角为45o>临界角5.11arcsin=θ,所以在BC 面上发生全反射仍然以宽度大小为AB 长度的竖直向下的平行光射到AC 圆弧面上、根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB 的长度,B 对、D 正确。

3、(09·上海物理·6)光电效应的实验结论就是:对于某种金属 ( AD ) A.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B.无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应C.超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小D.超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大解析:每种金属都有它的极限频率0ν,只有入射光子的频率大于极限频率0ν时,才会发生光电效应,且入射光的强度越大则产生的光子数越多,光电流越强;由光电效应方程0k E h W h h ννν=-=-,可知入射光子的频率越大,产生的光电子的最大初动能也越大,与入射光的强度无关,所以AD 正确。

一．选择题1．（2013北约自主招生）人在平面镜前看到站在自己身边朋友在镜中的像时，虽然上下不颠倒，左右却互换了.今将两块相互平行的平面反射镜如图放置，观察者 A 在图示右侧位置可看到站在图示左侧位置的朋友 B ，则 A 看到的像必定是( ) A ．上下不颠倒，左右不互换 B ．上下不颠倒，左右互换 C ．上下颠倒，左右不互换 D ．上下颠倒，左右互换 【参考答案】：A【名师解析】：根据平面镜成像规律，A 看到的像必定是上下不颠倒，左右不互换，选项A 正确. 【点评】此题所示装置实际上是潜望镜.此题考查平面镜成像，难度不大.2．图中L 为一薄凸透镜，ab 为一发光圆面，二者共轴，S 为与L 平行放置的屏，已知这时ab 可在屏上成清晰的像．现将透镜切除一半，只保留主轴以上的一半透镜，这时ab 在S 上的像A ．尺寸不变，亮度不变．B ．尺寸不变，亮度降低．C ．只剩半个圆，亮度不变．D ．只剩半个圆，亮度降低． 【参照答案】B3．图示两条虚线之间为一光学元件所在处，AB 为其主光轴，P 是一点光源，其傍轴光线通过此光学元件成像于Q 点.该光学元件可能是 ] A ．薄凸透镜 B ．薄凹透镜 C ．凸球面镜ABD ．凹球面镜 【参考答案】. D 【名师解析】解析：根据图示，物象分居透镜两侧，且为放大正立的像，一定为虚像.透镜所成虚像物像同侧，凸球面镜成像为缩小虚像，凹球面镜成像为放大虚像，选项D 正确.3．（2012卓越自主招生）如图，A 和B 两单色光，以适当的角度向半圆形玻璃砖射入，出射光线都从圆心O 沿OC 方向射出，且这两种光照射同种金属，都能发生光电效应，则下列说法正确的是A ．A 光照射该金属释放的光电子的最大初动能一定比B 光的大 B ．A 光单位时间内照射该金属释放的光电子数一定比B 光的多C ．分别通过同一双缝干涉装置，A 光比B 光的相邻亮条纹间距小D ．两光在同一介质中传播，A 光的传播速度比B 光的传播速度大 【参考答案】：AC4．（2012年华约自主招生）若实心玻璃管长40cm ，宽4cm ，玻璃的折射率为2，光从管的左端正中心射入，则光最多可以在管中反射几次（ ）A ．5B ．6C ．7D ．8 【参考答案】：B【名师解析】：入射角越大，折射角越大，光在管中反射次数越多.当入射角接近90°时，由折射定律可得折射角r=60°.发生第一次反射，光沿玻璃管中心前进距离s 1=12d tan r=0.5×4；第二次反射，光沿玻璃管中心前进距离s 2=d tan r=4×；以后每次反射光沿玻璃管中心前进距离都为；所以光最多可以在管中反射次数为N=（/ s 2+1=6次，选项B 正确.5. （2011华约自主招生）在杨氏双缝干涉实验中，如果单色光源S 从如图所示的中轴位置沿垂直于SO的方向向上移动一段微小的距离，则中心干涉条纹向何方向移动？相邻明条纹间的间距如何变化？A．相邻明条纹间的间距不变，中心干涉条纹向上移动B．相邻明条纹间的间距变大，中心干涉条纹向下移动C．相邻明条纹间的间距不变，中心干涉条纹向下移动D．相邻明条纹间的间距变小，中心干涉条纹向上移动【参考答案】：C6.（2011复旦大学）有一种新型材料的折射率n=-1，则从空气中一点光源发射的光线射向这种材料的光路图是【参考答案】：C【名师解析】：设入射角为i，折射角为r，由于材料的折射率n=-1，由折射定律得：sinsin ir=-1，所以sin i=-sin r，解得r=360°-i，由此可知，光路图C正确.7.（2010复旦）两块平面反射镜相互正交如图所示，一光源放在S处，从镜面的反射中可以看到光源的虚像有________个.A．一个B．二个C．三个D．四个【参考答案】：C【名师解析】：根据平面镜成像规律，从镜面的反射中可以看到光源的虚像有三个，选项C正确.8、（2010复旦自主招生）单缝衍射中，缝隙宽度越窄，则衍射条纹________. A ．越稀B ．越密C ．中间明纹变窄，其他条纹不变D ．条纹位置于缝宽无关 【参考答案】：A9．（2009复旦）一束单色光从空气射入水中，则________. A ．光的颜色、频率不变，而波长、波速都变小 B ．光的颜色、频率、波长都不变，只有波速变小 C.光的颜色、波长不变，而频率、波速都变小 D ．光的频率变小，而颜色、波长、波速都不变 【参考答案】：A【名师解析】：一束单色光从空气射入水中，则光的颜色、频率不变，而波长、波速都变小，选项A 正确. 10. （2009同济大学）如图所示，一束平行单色光垂直照射到薄膜上，经过上下两表面反射的光束发生干涉，若薄膜的厚度为e ，且n 1<n 2<n 3，λ为入射光在折射率为n 1的介质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为 A ．2πλ·21n n e B ．4πλ·12nn e+π C ．4πλ·21n n e+π D ．4πλ·21n n e 【参考答案】D【名师解析】：因为n 1<n 2，光束在薄膜上表面反射时有π相位的突变.设真空中单色光的波长为λ0，则c=λ0v ，同时：c/n 1=λv ，故：λ0=n 1λ.薄膜上下两个表面反射光的光程差δ=2n 2e.同时考虑到薄膜上下两表面反射光都有半波损失，两束反射光在相遇点的相位差为△φ=δλ·2π=4πλ·21n n e ，选项A 正确.二、填空题1．（2012北约自主招生真题）OA、OB是两面镜子，成36°夹角，观察者在两镜之间，则人从 A 镜中最多能看到个像；从B 镜中最多能看到个像.【参考答案】：5个像；5个像.【点评】此题以成一定夹角的平面镜切入，意在考查平面镜成像及其相关知识.2．（2010南京大学）右图为“用双缝干涉测量光的波长”实验装置的示意图.图中S0为狭缝，S1、S2为双狭缝，S为观察屏.当用单色光（以λ表示其波长）从左方照射狭缝S0时，由双狭缝S1、S2射出的光是相干光，可在观察屏S上出现明暗相间的干涉条纹.若屏S上的P点是某一暗条纹的中心，已知P点到S1的距离为r1，则P点到S2的距离为r2= .为了求出波长λ，实验中应测量的物理量是.若实验装置中单缝、双狭缝和屏的位置都不变，只是入射光第一次为红光，第二次是蓝光，则第二次观察到的干涉条纹与第一次比，不同之处除了条纹的颜色外，还有.【参考答案】：r1+(2k+1)λ/2，k=0,1,2,3，···双狭缝S1中心到S2中心的距离d，观察屏到双狭缝的距离L，相邻两亮条纹或暗条纹的距离△x.条纹之间的距离△x变小.三．计算题1、(15分) (2013年华约自主招生)如图所示，凸透镜和球面反射镜的中心与光源S在同一条直线上.半径为R 的球面反射镜放置在焦距为f的凸透镜右侧，其中心位于凸透镜的光轴上，并可沿凸透镜的光轴左右调节.(1)固定凸透镜与反射镜之间的距离l，将一点光源放置于凸透镜的左侧光轴上，调节光源在光轴上的位置，使该光源的光线经凸透镜——反射镜——凸透镜后，成实像于点光源处.问该点光源与凸透镜之间的距离d 可能是多少?(2)根据(1)的结果，若固定距离d，调节l以实现同样的实验目的，则l的调节范围是多少?【点评】此题涉及的知识是初中物理的凸透镜成像和凹面镜成像，但是能力要求较高.此题给出的信息是高校自主招生重点在于考查运用知识的能力.2．（2012年北约）图为杨氏双缝干涉实验装置，光源S 为单色面光源，波长为λ，单缝A 的中心位于双缝B和C的垂直平分线上，B与C相距为d，单缝与双缝相距为r，接收屏P 与双缝相距为R，R>>d，r>>d，，问：（1）接收屏上的干涉条纹间距是多少？（2）设单缝A 的宽度b可调，问b增大为多少时干涉条纹恰好第一次消失？（3）接（2）问，条纹恰好消失时，固定A 的宽度b，为了使干涉条纹再次出现，试问d、r、R三个参量中应调节那些量？【点评】此题以杨氏双缝干涉实验切入，意在考查双缝干涉实验干涉条纹间距公式、实验分析及其相关知识.3.2012清华保送生测试）在离海平面高200m的悬崖上有一个雷达，可以发射波长为5m的无线电波.若在离悬崖20km，且离海平面125m上方处接收到的电磁波信号最强.今有一架飞机在离悬崖20km处从接近海平面处开始竖直向上飞行，则其在另一处离海平面最近处接收到的信号最强的点距海平面m.【参考答案】：375【名师解析】：如图所示，从雷达A处直接发射的无线电波和通过海平面反射的无线电波在B处相遇，如果两者的光程差为波长的整数倍，则发生相长干涉，即接收到的信号最强.需要注意，在海平面反射的无线电波会有半波损失.题中给出的离海平面125m上方处接收到的电磁波信号最强即对应光程差为零的情形.而下一个离海平面最近处接收到的信号最强的点对应光程差为λλ/2，解得h=375m.4.（2011同济大学）利用尖劈空气膜的干涉可以测量微丝的直径.如图所示，取两块平面玻璃，一端互相接触，另一端夹着待测直径的微丝，微丝与接触棱平行，用单色光直接照射到玻璃上，则两块玻璃之间的空气膜产生等厚干涉.测出干涉条纹的间距可以测出微丝的直径.若已知入射光波长为λ，光垂直于玻璃表面入射，测得两条相邻明条纹之间的距离为a，微丝到劈棱的距离为L，求微丝的直径D.5．（2011北约）等腰直角三角形棱镜ABC，一组平行光垂直斜边AB射入.（1）如果光线不从AC、BC面射出，七三棱镜的折射率n的范围.（2）如果光线顺时针转过θ=30°，即与AB呈60°角斜向下，不计反射两次以上的光线，当n取（1）中最小值时，能否有光线从BC、AC边射出？（不考虑经过多次反射的情况）百度文库、精选习题试题习题、尽在百度 6.（2011年卓越自主招生）利用光的干涉可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差（约为微米量级），实验装置如图所示.T 1和T 2是具有标准平面的玻璃平晶，A0为标准金属丝，直径为D 0；A 为待测金属丝，直径为D ；两者中心间距为L.实验中用波长为λ的单色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图所示，测得相邻条纹的间距为ΔL .（1）证明│D -D 0│=2L Lλ∆. （2）若轻压T 1的右端，发现条纹间距变大，试由此分析D 与D 0的大小关系.。

专题14光学--高考物理5年真题分项汇编（2019-2023）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【答案】A【详解】由题知，C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，G增长的高度大于C增长的高度，则劈形空气层的厚度变大，且同一厚度的空气膜向劈尖移动，则条纹向左移动。

故选A。

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【答案】C【详解】阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的薄膜干涉现象。

故选C。

3．（2023·江苏·统考高考真题）地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。

下列光路图中能描述该现象的是（）A．B．C．D．【答案】A【详解】根据折射定律n上sinθ上=n下sinθ下由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则n下>n上，则θ下逐渐减小，画出光路图如下则从高到低θ下逐渐减小，则光线应逐渐趋于竖直方向。

故选A。

4．（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．13倍B．12倍C．2倍D．3倍【答案】B【详解】根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有L x dλ∆=由题图知∆x乙=2∆x 甲则12d d =乙甲故选B 。

专题14光学B.换用红色激光照双缝增大纸板与墙面的距离D.减小光源与纸板的距离C.甲中光线的传播速度大 D.甲临界角大，根据折射定律可知>n n 甲乙，故甲浓度大；根据可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。

故选B.滚珠b、c均不合格D.滚珠b不合格，滚珠c合格单色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面发生干涉，点B.θ逐渐增大时，红光的全反射现象先消失面发生全反射D.θ逐渐减小时，两束光在【解析】红光的频率比绿光的频率小，则红光的折射率小于绿光的折射率，在A．光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为2l aλB．光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为l aλn 的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为D．若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为θ=︒，光线c消失B．若45D．若入射光a变为紫光，光线【解析】根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为6011<H光的中央明条纹宽度宽照射同一单缝衍射装置，δH光的侧移量小以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖，δ向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变向左略微平移平面镜，干涉条纹向A处移动发出的光与通过平面镜反射光（可以等效成虚像S′发出的光）是同一列光分成的，满足相干光条件。

所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光，且该干涉可看成双缝干涉，设，代入双缝干涉公式lxdλ∆=，可得2lxλ∆=向左）略微平移平面镜，对l和d均没有影响，则干涉条纹间距不变，也不错误；同理再次画出光路图有向右略微平移平面镜，即图中从①位置→②位置，由图可看出双缝的间距增大，则干涉条纹间距减小，向左略微平移平面镜，即图中从②位置→①位置，由图可看出干涉条纹向上移动，故某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。

该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示：单色光类别1/mm x 6/mm x 单色光110.6018.64①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线AA'和BB'，交点为O。

一．选择题1．（2013北约自主招生）人在平面镜前看到站在自己身边朋友在镜中的像时，虽然上下不颠倒，左右却互换了。

今将两块相互平行的平面反射镜如图放置，观察者A 在图示右侧位置可看到站在图示左侧位置的朋友B，则A 看到的像必定是( )A．上下不颠倒，左右不互换B．上下不颠倒，左右互换C．上下颠倒，左右不互换D．上下颠倒，左右互换【参考答案】：A【名师解析】：根据平面镜成像规律，A 看到的像必定是上下不颠倒，左右不互换，选项A正确。

【点评】此题所示装置实际上是潜望镜。

此题考查平面镜成像，难度不大。

2．图中L为一薄凸透镜，ab为一发光圆面，二者共轴，S为与L平行放置的屏，已知这时ab可在屏上成清晰的像．现将透镜切除一半，只保留主轴以上的一半透镜，这时ab在S上的像A．尺寸不变，亮度不变．B．尺寸不变，亮度降低．C．只剩半个圆，亮度不变．D．只剩半个圆，亮度降低．【参照答案】B3．图示两条虚线之间为一光学元件所在处，AB为其主光轴，P是一点光源，其傍轴光线通过此光学元件成像于Q点。

该光学元件可能是]A．薄凸透镜B．薄凹透镜C．凸球面镜A BPD ．凹球面镜 【参考答案】. D 【名师解析】解析：根据图示，物象分居透镜两侧，且为放大正立的像，一定为虚像。

透镜所成虚像物像同侧，凸球面镜成像为缩小虚像，凹球面镜成像为放大虚像，选项D 正确。

3．（2012卓越自主招生）如图，A 和B 两单色光，以适当的角度向半圆形玻璃砖射入，出射光线都从圆心O 沿OC 方向射出，且这两种光照射同种金属，都能发生光电效应，则下列说法正确的是A ．A 光照射该金属释放的光电子的最大初动能一定比B 光的大 B ．A 光单位时间内照射该金属释放的光电子数一定比B 光的多C ．分别通过同一双缝干涉装置，A 光比B 光的相邻亮条纹间距小D ．两光在同一介质中传播，A 光的传播速度比B 光的传播速度大 【参考答案】：AC4．（2012年华约自主招生）若实心玻璃管长40cm ，宽4cm ，玻璃的折射率为2/3 ，光从管的左端正中心射入，则光最多可以在管中反射几次（ ）A ．5B ．6C ．7D ．8 【参考答案】：B【名师解析】：入射角越大，折射角越大，光在管中反射次数越多。

2009-2013五年高校自主招生试题物理精选分类解析一、直线运动和相互作用一. 2013年1、(15分) (2013年华约自主招生)明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg的物体。

一重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为μ=33≈0.58。

试求该同学向上拉动的重物质量M的最大值?二．2012年1．（2012年华约自主招生）利用光电计时器测量重力加速度的实验装置如图。

所给器材有：固定在底座上带有刻度的竖直钢管，钢球吸附器（固定在钢管顶端，可使钢球在被吸附一段时间后由静止开始自由下落），两个光电门（用于测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔），接钢球用的小网。

实验时，将第一光电门固定在靠近钢球开始下落的位置。

测量并求出钢球下落不同路程的平均速度，通过作图得到重力加速度的数值。

（1）写出实验原理；三．2011年1.（2011复旦大学）如图所示，竖直杆AB在细绳AC的拉力作用下处于平衡。

若AC加长，使C点左移，AB仍保持平衡状态.。

细绳AC上拉力T和杆AB受到的细绳的压力N与原先相比，下列说法正确的是A．T增大，N减小B．T减小，N增大C．T和N都减小D．T和N都增大2、（2011年卓越自主招生）甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v-t图像如图所示。

下列判断正确的是（）A．乙车启动时，甲车在其前方50m处B．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75mC．乙车启动10s后正好追上甲车D．乙车超过甲车后，两车不会再相遇四．2010年3．（2010北京大学）如图，一个质量为M、棱边长为L的立方体放在粗糙的平面上，在左上棱施力，使立方体向前或向后翻转，立方体不与平面发生相对滑动，求向前和向后施加力的最小值以及对应的动摩擦因数。

五．2009年4．（2009复旦）一火箭竖直向上发射，在开始的30s内以18m/s2的加速度推进，然后关闭推进器，继续上升一段距离后又落回地面，g取9.8 m/s2，则火箭上升的最大高度和整个飞行时间为A．1.5×104m，123.6sB．2.3×104m，153.6sC．1.5×104m，68.5sD．2.3×104m，123.6s5．（2009复旦）一物体以v A从A点出发做匀加速直线运动，经过时间t以速度v B到达相距为s的B点，则该物体经过2t/5和距B点为2s/5处的瞬时速度为________。

2022年高考物理试题分类汇编14光学(带详细解析) 2022年高考物理试题分类汇编——光学（全国卷1）20．某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。

测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m。

在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0m，发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为A．5.5mB．5.0mC．4.5mD．4.0m【答案】B【解析】如图是恰好看到树时的反射光路，由图中的三角形可得树高镜高6cmH0.06m树到镜的距离眼睛距镜的距离0.4m0.4m眼睛距镜的距离，即树的像L0.4m0.4mH0.05m。

人离树越远，视野越大，看到树所需镜面L0.4m6m0.4m越小，同理有，以上两式解得L=29.6m，H=4.5m。

【命题意图与考点定位】平面镜的反射成像，能够正确转化为三角形求解。

（全国卷2）20.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是A．单色光1的波长小于单色光2的波长B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角答案：AD解析：由折射光路知，1光线的折射率大，频率大，波长小，在介质中的传播速度小，产生全反射的临界角小，AD对，B错。

n为v cniniinrdinidcor，在玻璃种传播的距离为l2dinicin2r，传播速度，所以光的传播事件为tlvcinrcor，1光线的折射角小，所经历的时间长，C错误。

【命题意图与考点定位】平行玻璃砖的折射综合。

（新课标卷）33.[物理——选修3-4](1)(5分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为_________.(填入正确选项前的字母)2022最新高考物理试题分类汇编,好东西,大家一起分享A、2B、32D答案：A解析：根据折射率定义有，in1nin2，nin31，已知∠1=450∠2+∠3=900，解得：n=2。

专题14 光学 电磁波 相对论1.[2018·全国卷Ⅰ] [物理——选修3­4]如图1­，在注满水的游泳池的池底有一点光源A ，它到池边的水平距离为3.0 m ．从点光源A 射向池边的光线AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为43.图1­(i)求池内的水深；(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m ．当他看到正前下方的点光源A 时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)．解析： (i)如图，设到达池边的光线的入射角为i ，依题意，水的折射率n ＝43，光线的折射角θ＝90°，由折射定律有nsin i ＝sin θ ① 由几何关系有 sin i ＝l l 2＋h2②式中，l ＝3 m ，h 是池内水的深度，联立①②式并代入题给数据得 h ＝7 m ≈2.6 m ③(ii)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x.依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′＝45°.由折射定律有nsin i ′＝sin θ′ ④式中，i ′是光线在水面的入射角．设池底点光源A 到水面入射点的水平距离为a ，由几何关系有 sin i ′＝a a 2＋h2⑤x ＋l ＝a ＋h ′ ⑥式中h ′＝2 m ，联立③④⑤⑥式得 x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3723－1 m ≈0.7 m ⑦ 2．[2018·全国卷Ⅲ] [物理——选修3­4]如图1­所示，玻璃球冠的折射率为3，其底面镀银，底面的半径是球半径的32倍；在过球心O 且垂直于底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M 点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A 点．求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角．图1­解析：设球半径为R ，球冠底面中心为O ′，连接OO ′，则OO ′⊥AB.令∠OAO ′＝α，有 cos α＝O ′A OA ＝32RR ①即α＝30° ②由题意MA ⊥AB 所以∠OAM ＝60°设图中N 点为光线在球冠内底面上的反射点，所考虑的光线的光路图如图所示．设光线在M 点的入射角为i 、折射角为r ，在N 点的入射角为i ′，反射角为i ″，玻璃折射率为n.由于△OAM 为等边三角形，有 i ＝60° ④由折射定律有sin i ＝nsin r ⑤ 代入题给条件n ＝3得r ＝30° ⑥作底面在N 点的法线NE ，由于NE ∥AM ，有i ′＝30° ⑦ 根据反射定律，有i ″＝30° ⑧连接ON ，由几何关系知△MAN ≌△MON ，故有∠MNO ＝60°⑨由⑦⑨式得∠ENO＝30°⑩于是∠ENO为反射角，ON为反射光线．这一反射光线经球面再次折射后不改变方向．所以，经一次反射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角β为β＝180°－∠ENO＝150°⑪3.[2018·天津卷] 图1­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( )图1­A．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光的能级能量差大答案：D解析：从图中可以看出，a光干涉条纹的间距比b光干涉条纹的间距要小，由于是在同一双缝干涉装置上形成的干涉图样，因此a光的波长小于b光的波长，a光的频率大于b光的频率，a光的折射率大于b光的折射率，所以在同种均匀介质中传播时，a光的速度小于b光的速度，A错误；从同种介质射入真空发生全反射时，a光的临界角小于b光的临界角，B错误；发生光电效应的光电流大小与光子的能量和光强有关，故无法判断饱和电流的大小，选项C错误；a光的频率高，光子的能量大，故由氢原子能级跃迁产生这两种光时，产生a光的能级能量差大，D正确．4．[2018·江苏卷]B．[选修3­4](2)杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的________相同．如图1­所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在________(选填“A”“B”或“C”)点会出现暗条纹．图1­答案：频率 C解析：只有频率相同的两列波才可能发生干涉现象．只有波峰与波谷相遇处才是振动减弱点，也就是出现暗条纹处．4.（2019年上海卷2题2分）一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时（A）速度相同，波长相同（B）速度不同，波长相同（C）速度相同，频率相同（D）速度不同，频率相同答案：D解析：不同的单色光频率不相同，同一单色光在不同的介质内传播过程中，光的频率不会发生改变；由公式c vn =可以判断，水的折射率大于空气的，所以该单色光进入水中后传播速度减小。

2025人教版高考物理复习单元集训检测含答案解析单元检测十四光近代物理一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(2023·辽宁沈阳市模拟)光给世界带来五彩斑斓的景象，也将自然规律蕴含其中。

下列有关光学现象的叙述正确的是()A ．荷叶上的露珠底部显得特别“明亮”是由于水珠将光线会聚而形成的B ．照相机镜头前镀增透膜，应用了光的干涉原理C ．泊松亮斑是光沿直线传播产生的D ．医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光信号是利用光的偏振答案B 解析水珠呈“球形”，光线从水中射向空气时，发生全反射，所以水珠看起来特别明亮，故A 错误；照相机、摄影机镜头表面涂有增透膜，利用了光的干涉原理，使反射光线进行叠加削弱，从而增加透射光的强度，故B 正确；泊松亮斑是光的衍射形成的，故C 错误；光导纤维传递光信号是利用了光的全反射原理，故D 错误。

2．(2023·湖南衡阳市一模)2021年开始实行的“十四五”规划提出，把新材料领域、生物工程、量子技术、热核反应和人工智能一起列为重点研发对象，中国已有多项专利领先发达国家，下列有关说法正确的是()A ．普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性B ．原子核衰变成新核时，新原子核处于高能级状态不稳定，会向低能级跃迁，跃迁时放出一些特定频率的γ射线，因此γ射线是新核发生跃迁的产物C ．动能相同的一个质子和电子，电子的德布罗意波长比质子的德布罗意波长短D ．核反应方程：147N ＋42H →178O ＋11H 为热核反应答案B 解析德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，A 错误；根据γ衰变的本质可知，原子核衰变成新核时，新原子核处于高能级状态不稳定，会向低能级跃迁，跃迁时放出一些特定频率的γ射线，因此γ射线是新核发生跃迁时的产物，B 正确；质子质量大于电子质量，根据p ＝2mE k 可知，质子动量大于电子的动量，由λ＝h p，可知质子的德布罗意波长比电子的短，C 错误；太阳内部的两个轻核结合成质量较大的核，可在瞬间产生大量热能，发生的反应是热核反应，核反应方程为21H ＋31H →42He ＋10n ，D 错误。