高考试题分类汇编光学

高考试题分类汇编光学高中物理学习资料金戈铁骑整理制作2000-2008 年高考试题分类汇编：光学（08 全国卷 1）21.一束由红、蓝两单色光构成的光芒从一平板玻璃砖的上表面以入射角 射入，穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为 1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为 t1和 t2，则在 从 0渐渐增大至 90的过程中A.t1一直大于 t21先大于后小于 t21一直小于 t21先小于后大于 t2答案：Bn=分析：设折射角为，玻璃砖的厚度为h，由折射定律sin sin c，且n=v，在玻璃砖中的时间为 t=hvcos，联立解得 t22n2，红光频次较小，时，n-sin 4 为零时，t1 t2，为 90趋近渐近线，初步判断该函数为单一函数，经过带入对。为其余特别值，仍旧有t1 t2，故 B（08 全国卷 2）15一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光芒相对于入射光芒侧移了一段距离。在以下状况下，出射光芒侧移距离最大的是A 红光以30的入射角入射B红光以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分析：因为同种介质对紫光的折射率较大，故入射角相同时，紫光侧移距离较大，A、B 项错；设入射角为i,折射角为r,则侧移距离xd sin i(1n2sin2 icosi),可见对于同一种色光 ,入射角越大,侧移距离越大,D 项正确。（08 北京卷）13以下说法正确的选项是A用分光镜观察光谱是利用光折射时的色散现象高考试题分类汇编光学B用 X 光机透视人体是利用光电效应C光导纤维舆信号是利用光的干预现象D门镜能够扩大视线是利用光的衍射现象答案：A分析：用X 光机透视人体是利用X 光的穿透性；光导纤维传输信号是利用光的全反射现象；门镜能够扩大视线是利用光的折射现象（08 天津卷）16以下相关光现象的说法正确的选项是A在光的双缝干预实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距必定变大B以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也必定能发生全反射C紫光照耀某金属时有电子向外发射，红光照耀该金属时也必定有电子向外发射D拍摄玻璃橱窗内的物件时，常常在镜头前加装一个偏振片以增添透射光的强度答案：A分析：依据干预条纹的间距的公式lx=d 可知，因为紫光的波长比红光的波长短，所以改为红光后条纹间距必定增大，A 正确；紫光的临界角比红光的临界角小，B 错误；因为紫光的频次大于红光的频次，所以紫光发生所以紫光的能全反射后红光不必定发生全反射，量比红光的能量大，紫光发生光电效应红光不必定发生光电效应，的物件时，常常在镜头前加装一个偏振镜是为了防备玻璃的反光，所以C 错误，拍摄玻璃橱窗内D 错误。（08 四川卷）21如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60。己知光芒在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光芒平行。此玻璃的折射率为A 2答案：CBC3D 2DC60 O分析：如图，为光芒在玻璃球内的光路图为反射点，作A、C 为折射点，BCODOD 平行于入射光芒，故AOD3 60，所以AOAB 30，玻璃的折射率sin 60nsin 30B（08 重庆卷）19.题 19 图是一个14圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H 将半径OM 分红 5 等份，虚线 EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径光芒.已知该棱镜的折射率n=,若平行光束垂直入射并覆盖5ON,ON 边可汲取抵达其上的所有3OM,则光芒A.不可以从圆孤 NF1射出高考试题分类汇编光学B.C.D.答案：B只好从圆孤 NG1射出能从圆孤 G1H1射出能从圆孤 H1M射出分析：此题考察光的折射相关的知识，此题为中等难度题目。由该棱镜的折射率为n5可知其临界角C 知足：sinC1n3,可求出 GG1右侧的入射光芒没有发生全反射，3其左边5的光芒所有发生全反射。所以光芒只好从圆弧NG1射出。（08 宁夏卷）(2)（9 分）一半径为R 的 1/4 球体搁置在水平面上，球体由折射率为3的透明资料制成。现有一束位于过球心O 的竖直平面内的光芒，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如下图。已知入射光芒与桌面的距离为3R/2。求出射角。分析：设入射光芒与1/4 球体的交点为C，连结 OC，OC即为入射点的法线。所以，图中的角 为入射角。过 C 点作球体水平表面的垂线，垂足为 B。依题意，COB=。又由 OBC知sin=32设光芒在 C 点的折射角为 ，由折射定律得sinsin由式得330由几何关系知，光芒在球体的竖直表面上的入射角(见图)为 30。由折射定律得sin13sin高考试题分类汇编光学所以sin32解得60此题考察几何光学知识，经过画光路图，依据折射定律，由几何关系列式求解。（08 山东卷）37(8 分）【物理一物理3 一 4】交克斯韦在1865 年发布的（电磁场的动力学理论）一文中揭露了电、磁现象与光的内在联系及一致性，即光是电磁波。(l）一单色光波在折射率为1.5 的介质中流传，某时辰电场横波图象如图1 所示求该光波的频次。(2）图2 表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b是此中的两条平行光芒。光芒a 在玻璃砖中的光路已给出。画出光芒b 从玻璃砖中首次出射的光路图并标出出射光芒与界面法线夹角的度数。分析：(l）设光在介质中的流传速度为vf=v，波长为 频次为f，则cv=n联立式得cfn从波形图上读出波长f=5 1014Hz=4 10-7m，代人数据解得（2）光路如下图高考试题分类汇编光学（08 上海卷）12在杨氏双缝干预实验中，假如（A）用白光作为光源，屏大将表现黑白相间的条纹（B）用红光作为光源，屏大将表现红黑相间的条纹（C）用红光照耀一条狭缝，用紫光照耀另一条狭缝，屏大将表现彩色条纹（D）用紫光作为光源，遮住此中一条狭缝，屏大将表现间距不等的条纹答案：BD分析：白光作杨氏双缝干预实验，屏大将表现彩色条纹，A 错；用红光作光源，屏大将表现红色两条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，B 对；红光和紫光频次不一样，不可以产生干预条纹，C 错；紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹，即间距不等的条纹，D 对。（08 上海卷）16（4 分，单项选择题）用如下图的实验装置察看光的薄膜干预现象。图（a）是点燃酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是直立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。将金属丝圈在其所在的竖直平面内迟缓旋转，察看到的现象是（A）当金属丝圈旋转 30 时干预条纹同方向旋转 30（B）当金属丝圈旋转 45 时干预条纹同方向旋转 90（C）当金属丝圈旋转 60 时干预条纹同方向旋转 30（D）干预条纹保持本来状态不变答案：D分析：金属丝圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干预原理可知干预条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动没关，仍旧是水平的干预条纹，D 对。（广东卷）14（10 分）（1）海洋中航行的轮船，遇到狂风大浪冲击时，为了防备颠覆，应当改变航行方向和，使风波冲击力的频次远离轮船摇晃的（2）光纤通讯中 ,光导纤维递光信号的物理原理是利用光的现象，一定知足的条件是：光从光密介质射向现象，要发生这类，且入射角等于或大于光疏介质临界角答案（1）速度频次（2）全反射（08 上海卷理科综合）9.红外遥感卫星经过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水气（H2O）、二氧化碳（CO2）能激烈汲取某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够经过大气层被遥感卫星接收。右图为水和二氧化碳对某一波段不一样波长电磁波的汲取状况，由图可知，在该波段红外遥感大概能够接收到的波长范围为（）A.3.5 mB.44.5mC.57mD.813 m高考试题分类汇编光学答案：D分析：由图可知，813 m的波段被水和二氧化碳汲取的较少，能够接收到，选项D正确。（08 上海卷理科综合）44.生活中常常用“吼叫而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在流传过程中对接收这而言频次发生变化的表现，无线电波也拥有这类效应。图中的测速雷达正在向一辆凑近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线电波。因为车辆的运动，接收的无线电波频次与发出时不一样。利用频次差f接收f发出就能计算出车辆的速度。已知发出和接收的频次间关系为2 109Hzf接收(12v车C）f，式 中C为 真 空 中 的 光 速，若f发出发出，f接收f发出400Hz，可知被测车辆的速度大小为答案：30_m/s。分析：依据题意有(12v车）ff400，解得v 30m/s。发出发出C02 全国 1 为了察看门外状况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入此中，圆柱体轴线与门面垂直。从圆柱底面中心看出去，能够看到的门外入射光芒与轴线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为面半径为 r，则视场角是 Bn，圆柱长为 l，底nlA arcsinr2l 2B arcsinnrl2r2C arcsinrn r2l2D arcsinln r2l202 春天理综 2 一个点源S 对平面镜成像，设光源不动，平面镜以速率向光源平移，镜面与OS 方向之间的夹角为30o，则光源的像S将 Bv 沿 OS 方向A、以速率 0.5v 沿 SS 连线向 S 运动B、以速率v 沿 SS 连线向 S 运动C、以速率3v 沿 SS 连线向 S 运动D、以速率 2v 沿 SS 连线向 S 运动高考试题分类汇编光学02 年广东、河南3.（13 分）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中洋溢的水珠上时出现的现象。水的折射率为 n。（1）在说明这个现象时，需要剖析光芒射入水珠后的光路。R 的球，球心 O 到入射光芒的垂直距离为一细束光芒射入水珠，水珠可视为一个半径为在图上画出该束光芒射入水珠内d，经一次反射后又从水珠中射出的光路图。RdO（2）求这束光芒从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度。1irrirOrrOr2rri3i图 2图 1 答案 ：（1）光路图见 图 1。（2）图 2 中1=sin1 -sind1R1dnR2=d-2 sinnR3=sin1d-sinR1dnR01 津晋卷）4 如下图，两块相同的玻璃直角三O 垂直于 AB棱镜 ABC，二者的 AC 面是平行搁置的，在它们之间是平均的未知透明介质。一单色细光束面入射，在图示的出射光芒中BA 1、2、3（相互平行）中的任一条都有可能B4、5、6（相互平行）中的任一条都有可能C7、8、9（相互平行）中的任一条都有可能D只好是 4、6 中的某一条04（春天）5 对于某单色光，玻璃的折射率比水的大，则此单色光在玻璃中流传时，A其速度比在水中的大，其波长比在水中的长B其速度比在水中的大，其波长比在水中的短C其速度比在水中的小，其波长比在水中的短D其速度比在水中的小，其波长比在水中的长C高考试题分类汇编光学04（广东卷）6（8 分）如图，画有直角坐标系位于水平桌面上，M 是放在白纸上的半圆原点，直Oxy 的白纸形玻璃砖，其底面的圆心在座标的A边与 x 轴重合，OA 是画在纸上的直线，yP1P2P1、P2为竖直地插在直线OA 上的M两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，向的夹角，Ox是直线 OA 与 y 轴正方P3是直线 OP3与轴负方向的夹角，只需直线角OA 画得适合，且P3的地点获得正确，测得和，即可求得玻璃得折射率。某学生在用上述方法丈量玻璃的折射率，在他画出的直线OA 上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在 y0 的地区内，不论眼睛放在哪处，都没法透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应当采纳的举措是 _.若他已透过玻璃砖看到了 P1、P2的像，确立 P3地点的方法是 _.若他已正确地测得了的的折射率 n=_.解：在白纸上另画一条与画的直线上，直到在、的值，则玻璃y 轴正方向的夹角较小的直线ynbB navbD vav2BA.nl n2、v1 v2高考试题分类汇编光学C.nln2、v1 v2D.nln2、v1 v206（江苏卷）13