高考物理历年真题 专题11 光学
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用心 爱心 专心 1 拾躲市安息阳光实验学校备战高考物理历年真题
专题11 光学
【2011高考】
1.(安徽)实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长的变化符合科西经验公式:24BCnA,其中A、B、C是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。则
A.屏上c处是紫光
B.屏上d处是红光
C.屏上b处是紫光
D.屏上a处是红光
答案:D
解析:白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由上至下(a、b、c、d)依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。屏上a处为红光,屏上d处是紫光,D正确。
2.(全国)雨后太阳光入射到水中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面 ,入射光线在过此截面的平面内,a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是
A.紫光、黄光、蓝光和红光
B.紫光、蓝光、黄光和红光
C.红光、蓝光、黄光和紫光
D.红光、黄光、蓝光和紫光 【答案】B
【解析】由于太阳光经过小水滴时,受到两次折射,一次反射,在进入小水滴后就被分解成七色光,这七色光再经过水滴内表面反射进入我们的视角,形成七彩的虹,通过比较第一次折射可以看出,入射角均相同,a光的折射角r最小而d光的折射角r最大,根据其折射率n=sinisinr知水对a光的折射率最大,而对d光的折射率最小,再由在同种介质中,紫光折射率最大而红光折射率最小可判断只有B选项正确。
3.(北京)如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以
A.增大S1与S2的间距
B.减小双缝屏到光屏的距离
C.将绿光换为红光
D.将绿光换为紫光
4.(福建)如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在白光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前,S1
S2 S P
单缝屏 双缝屏 光屏 单色用心 爱心 专心 2 反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是
A.减弱,紫光 B.减弱,红光
C.增强,紫光 D.增强,,红光
答案:C
解析:此题考查光的反射、光的折射、全反射等知识点。入射点由A向B缓慢移动,入射角增大,折射角增大,反射光强度增强,光屏上最先消失的光是折射率较大的紫光,选项C正确。
5.(重庆)在一次讨论中,老师问道:“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源,有人在水面上方同等条件下观测发现,b 在水下的像最深,c照亮水面的面积比a的大。关于这三种光在水中的性质,同学们能做出什么判断?”有同学回答如下:
①c光的频率最大 ②a光的传播速度最小
③b光的折射率最大 ④a光的波长比b光的短
根据老师的假定,以上回答正确的是
A. ①② B. ①③
C. ②④ D. ③④
6.(浙江) “B超”可用于探测人体内脏的病变状况。下图是超声波从肝脏表面入射,经折射与反射,最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似,可表述为1122sinsinvv(式中1是入射角,2是折射角,1v、2v为别是超声波在肝外和肝内的传播速度),超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同,已知129.0vv入射点与出射点之间的距离是d,入射角为i,肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行,则肿瘤离肝脏表面的深度h为
A. 229sin10081sindii B. 281100sini100sinid
C. 281100sini20sinid D. 210081sini18sinid
7.(天津)甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,设相邻两个亮条纹的中心距离为x,若xx甲乙,则下列说法正确的是
A.甲光能发生偏振现象,则乙光不能 B.真空中甲光的波长一定大于乙光的波长
C.甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D.在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光 用心 爱心 专心 3 8.(四川)下列说法正确的是
A 甲乙在同一明亮空间,甲从平面镜中看见乙的眼睛时,乙一定能从镜中看见甲的眼睛
B 我们能从某位置通过固定的注意透明的介质看见另一侧的所有景物
C 可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度
D 在介质中光总是沿直线传播
【2010高考】
1.2010·重庆·20如题20图所示,空气中有一折射率为2的玻璃柱体,其横截而是圆心角为90o,、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面,以45o入射角射到OA上,OB不透光,若考虑首次入射到圆弧AB上的光,则 AB上有光透出的部分的弧长为
A. 1/6 R
B. 1/4R C. .1/3 R
D. 5/12 R
【答案】B
【解析】根据折射定律,rsin45sin2可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出,C到B之间没有光线射出;越接近A的光线入2.2010·全国卷Ⅰ·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6.0 m,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.5.5m B.5.0m C.4.5m D.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
0.4m0.4m6cm眼睛距镜的距离眼睛距镜的距离树到镜的距离镜高树高,即0.4m0.4m.06m0LH。人离树越远,视野越大,看到树所需镜面越小,同理有0.4m6m0.4m.05m0LH,以上两式解得L=29.6m,H=4.5m。 用心 爱心 专心 4 3. 2010·全国卷Ⅱ·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,其光路如右图所示,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
4.2010·北京·14对于红、黄、绿、蓝四种单色光,下列表述正确的是
A.在相同介质中,绿光的折射率最大 B.红光的频率最高
C.在相同介质中,蓝光的波长最短 D.黄光光子的能量最小
5.2010·江苏物理·12(B)(1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是 (A)激光是纵波(B)频率相同的激光在不同介质中的波长相同
(C)两束频率不同的激光能产生干涉现象
(D)利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
(2)如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×710m,屏上P点距双缝1s和2s的路程差为7.95×710m.则在这里出现的应是 (选填“明条纹”或“暗条纹”)。现改用波长为6.30×710m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将
(选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。
(3)如图乙所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的A点射出。已知入射角为i ,A与O 相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.
答案:
6. 2010·新课标·33(1)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)
A、62 B、2 C、32 D、3
7.2010·海南物理·18(1)一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃,求出射光线与入射光线之间的距离(很小时.sin,cos1) 用心 爱心 专心 5 【答案】(1)ndin
【2009高考】
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是物体的像距离物体8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像,第3个像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
4.(09·上海物理·10)如图为双缝干涉的实验示意图,若要使干涉条纹的间距变大可改用长更___________(填长、短)的单色光,或是使双缝与光屏间的用心 爱心 专心 6 距离___________(填增大、减小)。
答案:长,增大。
解析:依据双缝干涉条纹间距规律Lxd,可知要使干涉条纹的间距变大,需要改用波长更长的单色光,应将增大双缝与屏之间的距离L。
5.(09·广东物理·4)硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。下列表述正确的是 ( A )
A.硅光电池是把光能转变为电能的一种装置
B.硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出
C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关
D.任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应
6.(09·广东物理·14)(1)在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射,再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的 上,不同的单色光在同种均匀介质中 不同。