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1、2015 年高考物理试题分类汇编：光学年高考物理试题分类汇编：光学(2015(2015 新课标新课标 I-34I-34（1）)【)【物理物理选修选修 3-4】3-4】 （1515 分）分） （5 分）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上， 红光的干涉条纹间距 x1与绿光的干涉条纹间距 x2相比 x1_x2 （填“” “”或“” ） 。若实验中红光的波长为 630nm，双缝到屏幕的距离为 1m，测得第一条到 第 6 条亮条纹中心间的距离为 10.5nm，则双缝之间的距离为 mm。 【答案答案】 （1） (2 分分) 0.300 (3 分分) 【考点考点】实验三：
2、用双缝干涉测光的波长【解析解析】光的双缝干涉条纹间距 x = ( 为光的波长，L 为屏与双缝之间距离，d 为双缝之间距离)，红光波长长 红 绿 ，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即 x1 x2 , 条纹间距根据数据可得 x = = 2.1mm = 2.110-2m ,根据 x = 10.5 5可得 d = ,代入数值得：d = 3.0010-4m = 0.300mm .【2015 新课标 II-34】34.物理选修 3-4（15 分）(1)(5 分) 如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出 a、b 两束光线，则 （填正确答案标号，选对 1 个给 2
3、分，选对2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分 0 分）A.在玻璃中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度B. 在真空中，a 光的波长小于 b 光的波长C. 玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率D.若改变光束的入射方向使 角逐渐变大，则折射光线 a 首先消失E.分别用 a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹间距大于 b 光的干涉条纹间距【答案】ABD【解析】试题分析：由图可知：玻璃砖对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率，故 C 错误；在玻璃中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度，故 A 正确；a 光的频率大于 b
4、光的频率,在真空中，a 光的波长小于 b 光的波长，故 B 正确；若改变光束的入射方向使 角逐渐变大，因为 a光的折射率大，则折射光线 a 首先消失，故 D 正确；a 光的波长小于 b 光的波长，分别用a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹间距小于 b 光的干涉条纹间距，故 E 错误。考点：光的折射；光的干涉【2015 重庆重庆-11（1） 】.选修 3-4（6 分）虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成 MN 和 PQ两条彩色光带，光路如题 11 图 1 所示.M 、N
5、、P、Q 点的颜色分别为A。紫、红、红、紫 B.红、紫、红、紫 C.红、紫、紫、红 D.紫、红、紫、红【答案】A【解析】试题分析：白光 中的可见光部分从红到紫排列，对同一介质的折射率nn红紫，由折射定律知紫光的折射角较小，由光路可知，紫光将到达 M 点和 Q 点，而红光到达 N 点和 P 点，故选 A。考点：本题考查光的折射和全反射、光路、折射率。（2015 四川四川-3） 直线 P1P2过均匀玻璃球球心 O，细光束 a、b 平行且关于 P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图。a、b 光相比A玻璃对 a 光的折射率较大 B玻璃对 a 光的临界角较小Cb 光在玻璃中的传播速度较小 Db 光在玻
6、璃中的传播时间较短【答案】C考点：对折射率、临界角、光的折射定律的理解与应用。【2015 山东山东-38（2） 】半径为 R、介质折射率为 n 的透明圆柱体，过其轴线 OO的截面如图所示。位于截面所在平面内的一细束光线，以角 i0由 O 点入射，折射光线由上边界的 A 点射出。当光线在 O 点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的 B 点恰好发生全反射。求 A、B 两点间的距离。【答案】22 020sin1()sin1niRin 考点：光的折射定律；全反射.来源:Zxx【2015 福建福建-13】13.如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光 a、b，波长分别为a、b,该玻璃对单色光
7、a、b 的折射率分别为 na、nb，。则 （ ）A. anb， B. ab , na b , na nb【答案】B【2015 北京北京-21（1） 】.（18 分）分）“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa和 bb分别是玻璃砖与空气的 两个界面，如图 1 所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 P1和 P2，用“+”表示大头针 的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察并依次插上 P3和 P4。在插 P3和 P4时，应使A.P3 只挡住 P1 的像B.P4 只挡住 P2 的像 C.P3 同时挡住 P1、P2 的像【答案】C 【难度】 【考点】测定玻璃的折射率 【解析】测定玻璃折射率相对较简
8、单，需要了解本实验的具体实验步骤即可解题；【2015【2015 安徽安徽- -18】 如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角i和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为。已知棱镜顶角为，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为Asin2sin2Bsin2sin2Csinsin()2 Dsinsin()2 来源:学科网【答案】A考点：考查折射率知识。来源:学_科_网 Z_X_X_K【2015 江苏江苏-12】B、 （3）人造树脂时常用的眼镜片材料，如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的 P 点，已知光线的入射角
9、为 30，OA=5cm，AB=20cm，BP=12cm，求该人造树脂材料的折射率 n（1）【答案】BC【解析】在同种介质中，超声波的传播速度保持不变，根据多普勒效应可知，频率变高，所以 BC 正确。（2） 【答案】1.5 不容易【2015 海南海南-16】 （2）一半径为 R 的半圆形玻璃砖，横截面如图所示。已知玻璃的全反射临界角 r（r3） 。与玻璃砖的底平面成（2r）角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上。经柱面折射后，有部分光（包括与柱面相切的入射光）能直接从玻璃砖底面射出。若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光，求底面透光部分的宽度。【答案】sinOERr【解析】光路图如
10、图所示，沿半径方向射入玻璃砖的光线，即光线射到 MN 上时，根据几何知识入射角恰好等于临界角，即恰好在圆心 O 处发生全反射，光线左侧的光线，经球面折射后，射到 MN 上的角一定大于临界角，即在 MN 上发生全反射，不能射出，光线右侧的光线射到 MN 上的角小于临界角，可以射出，如图光线与球面相切，入射角0 190，从 MN 上垂直射出，根据折射定律可得1 2sinsinn，根据全反射定律1 sinnr，两式联立解得2r根据几何知识，底面透光部分的宽度sinOERr【2015 天津-2】2. 中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在玄真子涛之灵 中写道：“雨色映日而为虹” 。从物理学的角度看，虹是太阳光经过 雨滴的两次折射和一次反射形成的。右图是彩虹成因的简化示意图， 其中 a、b 是两种不同频率的单色光，则两光 A在同种玻璃中传播，a 的传播速度一定大于 b 光B以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b 光侧移量大C分别照射同一光电管，若 b 光能引起光电效应a 光也一定能D以相同的入射角从水中射入空气在空气中只能看到一种光时，一定是 a 光 【答案】C
