《最新高考物理试题分类汇编 光学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新高考物理试题分类汇编 光学（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、ConfidentialPage 14/4/20182009 年高考物理试题分类汇编年高考物理试题分类汇编光学光学1、 （2009 年全国卷）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 24m 32m 40m 48m 答案 B 【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、 （2009 年全国卷）21一玻璃砖横截面如图所示，其中 ABC
2、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， 则 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 答案 BD 【解析】本题考查光的折射和全反射。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，所
3、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 AC1arcsin1.5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、 （2009 年上海物理）6光电效应的实验结论是：w对于某种金属（） （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 【答案】AD。【解析】每种金属都有它的极限频率，只有入射光子的频率大于极限频
4、率时，才会发生光电效应，00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，可知0kEhWhh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。 4、 （2009 年上海物理）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 双缝与光屏间的距离_（填增大、减小） 。 【答案】长，增大。w【解析】依据双缝干涉条纹间距规律，可知要使干涉条纹的间Lxd g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、 （2009 年广东物理）14 （1）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上
5、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。 答案：（1）界面；的传播速度8m4mConfidentialPage 24/4/20186、 （2009 年上海综合）6英国科学家瑞利于 1871 年证明：一束光穿过大气距离后，其强度从下降x0I为的公式为，其中叫做吸收系数，式中为光的频率，为光( )I x0( )axI xI e4 2 42|1|3nc Nc速，标准状况下，个/厘米 ，。定义，叫做衰减长度，它192.69 10N 3412.78 10n 1A表示光经过距离后其强度降低到原
6、来的。根据以上信息，结合所学只是可以判断A10.368eA可见光中衰减最厉害的是红光 B可见光中衰减最厉害的是紫光C可见光中衰减最厉害的是黄绿光 D不同颜色的光衰减程序基本相同 【答案】B。【解析】由可知光的衰减量为，又，可见光中只有紫0( )axI xI e0II -x（1-e（4 2 42|1|3nc N光的频率最大，则最大，代入上式可知紫光是衰减量最大。B 正确。 7、 （2009 年宁夏卷）35 （2）一棱镜的截面为直角三角形 ABC，A=30o，斜边 ABa。棱镜材料的折 射率为 n=。在此截面所在的平面内，一条光线以 45o的入射角从 AC 边的中点 M 射入棱镜射出的点 的位置（
7、不考虑光线沿原来路返回的情况） 。答案： 1 8a【解析】（2）设入射角为 i，折射角为 r，由折射定律得sin sininr由已知条件及式得 030r 如果入射光线在法线的右侧，光路图如图 1 所示。设出射点为 F，由几何关系可得 3 8AFa即出射点在 AB 边上离 A 点的位置。3 8a如果入射光线在法线的左侧，光路图如图 2 所示。设折射光线与 AB 的交点为 D。由几何关系可知，在 D 点的入射角 060设全发射的临界角为，则 c1sincn由和已知条件得 045c因此，光在 D 点全反射。设此光线的出射点为 E，由几何关系得DEB=0902BDaAF0sin30BEBD联立式得 1
8、 8BEaConfidentialPage 34/4/2018即出射点在 BC 边上离 B 点的位置。1 8a8、 （2009 年天津卷）7已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光A.在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大 答案：C【解析】由可知，蓝光在玻璃中的折射率大，蓝光的速度较小，A 错；以相同的入射角从空气中Cvn斜射入玻璃中，蓝光的折射率大，向法线靠拢偏折得多，折射角应较小，B 错。从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式可
9、知，红光的折射率小，临界角大，C 正确；用同一装置进行双缝干涉1sinCn实验，由公式可知蓝光的波长短，相邻条纹间距小，D 错Lxd 9、 （2009 年四川卷）21如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为 r，外圆半径为 R，Rr。现有一束单色光垂直于水平端面 A 射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水2平端面 B 射出。设透明柱体的折射率为 n，光在透明柱体内传播的时间为 t，若真空中的光速为 c，则（ ）A.n 可能为3B.n 可能为 2C.t 可能为2 2r cD.t 可能为4.8r c 答案答案：AB 解析解析：只经过两次全反射可知第一次入射角为 45，反射光
10、路图如右图所示。根据全反射可知临界角 C45，再根据 n可知 n；光在1 sinC2透明柱体中运动路程为 L4r，运动时间为 tL/V4nr/c，则t4r/c，CD 均错。210、 （2009 年重庆卷）21用 a、b、c、d 表示四种单色光，若a、b 从同种玻璃射向空气，a 的临界角小于 b 的临界角； 用 b、c 和 d 在相同条件下分别做双缝干涉实验，c 的条纹间距最大 用 b、d 照射某金属表面，只有 b 能使其发射电子。 则可推断 a、b、c、d 可能分别是 A.紫光、蓝光、红光、橙光 B. 蓝光、紫光、红光、橙光 C.紫光、蓝光、橙光、红光 D. 紫光、橙光、红光、蓝光 答案答案：
11、A解析解析：根据临界角 C、折射率 n，由可知 nanb，根据色散规律可知 a 的频率大于 b；根据双1 sinCConfidentialPage 44/4/2018缝干涉条纹间距 X，由可知 b、c 和 d 中 c 的波长最长，再根据色散规律可知 bcd 中 c 的频率最L d 小；每种金属都有对应的最小入射光频率，入射光频率越大、光电效应越容易发生，由可知 b 和 d 中 b 的频率大，综合上述可知 a、b、c、d 的频率从大到小依次为 abdc,只有 A 选项中满足。 11、 （2009 年浙江卷）18如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面 ABC 的单色光从空气射向 E 点，并 偏折到
12、F 点。已知入射方向与边 AB 的夹角为 =300，E、F 分别为边 BC 的中点，则A该棱镜的折射率为3B光在 F 点发生全反射 C光从空气进入棱镜，波长变小 D从 F 点出射的光束与入射到 E 点的光束平行 答案 AC 【解析】在 E 点作出法结线可知入射角为 60o ，折射角为 30o，折射率为；由光路的可逆性可知，在 BC 边上的入射角小于临界角，不会3发生全反射，B 错；由公式，可知 C 对；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入n空气 介射到点的光束平行，故 D 错E 12、 （2009 年山东卷）37 （2）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱 比，图 2 为过轴线的截面图，
13、调整入射角 ，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为34， 的值。【解析】当光线在水面发生全放射时有 sinC=1/n，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得sinsin()2n C 。7sin313、 （2009 年江苏物理）12B（1）如图甲所示，强强乘电梯速度为 0.9（为光速）的宇宙飞船追赶cc 正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为 0.5，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播c 速度为 。 （填写选项前的字母）（A）0.4c (B)0.5c (C) 0.9c (D)1.0c （3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片
14、，照相机的镜头竖直向上。照片中，水利方运动馆的景象呈限在半径的圆型范围内，水面上的运11rcm动员手到脚的长度，若已知水的折射率为，请根据运10lcm4 3n 动员的实际身高估算该游泳池的水深， （结果保留两位有效数字）h 答案：（1）D ABCEF图 2ConfidentialPage 54/4/2018（3）设照片圆形区域的实际半径为,运动员的实际长为RL折射定律0nsinsin90几何关系 22sin,RRL rlRh 得21Lhnrl g取，解得（都算对）2.2Lm2.1( )hm1.6 2.6m【解析】 （1）根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变。D 项正确。(3)根据题意能
15、画出光路图，正确使用物象比解决本题的关键。 设照片圆形区域的实际半径为,运动员的实际长为，光路如图：RL折射定律 0nsinsin90几何关系 22sin,RRL rlRh 物象比得21Lhnrl g取，解得2.2Lm2.1( )hm（本题为估算题，在取运动员实际长度时可以有一个范围，但要符合实际，故求得 h 值可以不同 均可）1.6 2.6m 14、 （2009 年海南物理）18 （I） （5 分）如图，一透明半圆柱体折射率为，半径为 R、长为 L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射2n 入，从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积 S。答案：3RL【解析】半圆柱体的横截面如图所示，为半径。设从 A 点入射的光OO 线在 B 点处恰好满足全反射条件，由折射定律有sin1n式中，为全反射临界角。由几何关系得OO B2SRLO OB带入题给条件得 3SRL15、 （2009 年北京卷）21 （1）在用双缝干涉测光的波长实验中，将双缝干涉实验
