2020年全國各地物理試題分章匯編(光學(xué))高中物理

1、2021年全國各地物理試題分章匯編光學(xué)高中物理幾何光學(xué)09全國I卷15.某物體左右兩側(cè)各有一豎直放置的平面鏡，兩平面鏡相對平行，物體距離左鏡4m，右鏡8m，如下列圖，物體在左鏡縮成的像中從右向左數(shù)的第三個與物體的距離是A.24mB.32mC.40mD.48m答案B【解析】此題考查平面鏡成像從右向左在左鏡中的第一個像是物體的像距離物體8cm,第二個像是物體在右鏡所成像的像 ，第3個像是第一個像在右鏡中的像在左鏡中的像距離物體為 32cm.09全國n卷21、一玻璃磚橫截面如下列圖， 其中ABC為直角三角形AC邊末畫出，AB為直角邊， ABC=45 ，ADC為一圓弧，其圓心在 BC邊的中點。此玻璃的

2、折射率為 1.5。P為一貼近玻璃磚放置的與 AB垂直的光屏。假設(shè)一束寬度與AB邊長度相等的平行光 從AB邊垂直射入玻璃，那么A、從BC邊折射出束寬度與 BC邊長度相等的平行光B、 屏上有一亮區(qū)，其寬度小于 AB邊的長度C、 屏上有一亮區(qū)，其寬度等于 AC邊的長度D、當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動時，屏上亮區(qū)先逐步變小然后逐步變大 答案BD【解析】此題考查光的折射和全反射.寬為AB的平行光進(jìn)入到玻璃中直截了當(dāng)射到BC面,1入射角為45臨界角arcsin ,因此在BC面上發(fā)生全反射仍舊以寬度大小為AB長度1.5的豎直向下的平行光射到AC圓弧面上.依照幾何關(guān)系可得到在屏上的亮區(qū)寬度小于AB的長度,B

3、對.D正確.09重慶卷21.用 a、b、c、d表示四種單色光，假設(shè) a、b從同種玻璃射向空氣，a的臨界角小于b的臨界角； 用b、c和d在相同條件下分不做雙縫干預(yù)實驗，c的條紋間距最大 用b、d照耀某金屬外表，只有 b能使其發(fā)射電子。那么可推斷a、b、c、d可能分不是A. 紫光、藍(lán)光、紅光、橙光C.紫光、藍(lán)光、橙光、紅光B. 藍(lán)光、紫光、紅光、橙光D.紫光、橙光、紅光、藍(lán)光答案：A解析：依照臨界角 C折射率1n =，由可知na nb，依照色散規(guī)律可知a的頻率大sin C于b；依照雙縫干預(yù)條紋間距厶X L入，由可知b、c和d中c的波長最長，再依照色散 d規(guī)律可知bcd中c的頻率最小；每種金屬都有對

4、應(yīng)的最小入射光頻率，入射光頻率越大、 光電效應(yīng)越容易發(fā)生，由可知b和d中b的頻率大，綜合上述可知到小依次為abdc,只有A選項中滿足。09四川卷21.如下列圖，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的平均透亮 柱體，其內(nèi)a、b、c、d的頻率從大圓半徑為r，外圓半徑為 R，R = 2 ro現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透亮柱體，只通過兩次全反射就垂直于水平端 面B射出。設(shè)透亮柱體的折射率為 時刻為t,假設(shè)真空中的光速為c,n，光在透亮柱體內(nèi)傳播的 那么A. n可能為3n可能為2C. t可能為乙彳cDo t可能為4竺cn =運動答案：AB解析：只通過兩次全反射可知第一次入射角為45 ，反射光路圖如右圖所示。

5、依照全反射可知臨界角CW 45，再依照1 _可知n , 2 ;光在透亮柱體中運動路程為L= 4r，sinC時刻為 t = L/V = 4nr/c，那么 t 4 . 2 r/c , CD均錯。09天津卷7某玻璃對藍(lán)光的折射率比對紅光的折射率大，那么兩種光A. 在該玻璃中傳播時，藍(lán)光的速度較大B. 以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍(lán)光折射角較大C. 從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時，紅光臨界角較大D. 用同一裝置進(jìn)行雙縫干預(yù)實驗，藍(lán)光的相鄰條紋間距較大CC【解析】由v可知，藍(lán)光在玻璃中的折射率大，藍(lán)光的速度較小，A錯；以相同的入n射角從空氣中斜射入玻璃中，藍(lán)光的折射率大，向法線靠攏偏折得多， 折射

6、角應(yīng)較小，B錯。1從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時的臨界角由公式sinC可知，紅光的折射率小，臨界角大，nC正確；用同一裝置進(jìn)行雙縫干預(yù)實驗，由公式x L 可知藍(lán)光的波長短，相鄰條紋間d距小，D錯09江蘇理綜卷18 .如下列圖，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點，入射方向與邊 AB的夾角為30，E、F分不為邊AB、BC的中點，那么A .該棱鏡的折射率為3B .光在F點發(fā)生全反射C.光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長變小D .從F點出射的光束與入射到 E點的光束平行 答案AC空氣n【解析】在E點作出法結(jié)線可知入射角為60。，折射角為30。，折射率為.3 ;由光路的可 逆性可知，在

7、BC邊上的入射角小于臨界角，可不能發(fā)生全反射，B錯；由公式介可知C對；三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，可不能與入射到E點的光束平行，故D錯09廣東物理卷1在陽光照耀下，充滿霧氣的瀑布上方常常會顯現(xiàn)漂亮的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的上，不同的單色光在同種平均介質(zhì)中 不同?！敬鸢浮?界面，傳播速度；2相等，等于 零，等于原振幅的二倍。09寧夏卷2 10分一棱鏡的截面為 直角三角形 ABC，/ A=30,斜邊 AB = a。棱鏡材 料的折射率為 n=.。在此截面所在的平面內(nèi)，一 條光線以45。的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡 射出的點

8、的位置不考慮光線沿原先路返回的情 形?！窘馕觥?設(shè)入射角為i，折射角為r，由折射定律得S!H nsin r由條件及式得r 300假設(shè)入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖為F,由幾何關(guān)系可得3 AF -a83即出射點在 AB邊上離A點-a的位置。8假設(shè)入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖1所示。設(shè)出射點2所示。設(shè)折射光線與AB的交點為D。由幾何關(guān)系可知，在 D點的入射角600設(shè)全發(fā)射的臨界角為c ,那么sinA由和條件得 c 450因此，光在D點全反射。設(shè)此光線的出射點為 E,由幾何關(guān)系得/ DEB=90BD a 2AFBE BD sin301聯(lián)立式得BE -a8 -即出射點在BC邊上離B點a的位置。8

9、09山東卷2一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖 2為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角a,光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，水的折射角為一，的值。2當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有sinC-，當(dāng)光線從左側(cè)n射入時，由折射定律有sinsin(2 C)數(shù)據(jù)可得sinn,聯(lián)立這兩式代入【考點】光的折射和全放射09海南卷I 5分如圖，一透亮半圓柱體折 射率為n 2，半徑為R、長為L。一平行光束從半圓柱體的 矩形外表垂直射入， 從局部柱面有光線射出。 球該局部柱面的 面積S。-8.半圓柱體的橫截面如下列圖，00為半徑。設(shè)從 A點入射的光線在B點處恰好滿足全反射條件，由折射定律有nsin -式中， 為全反射臨

10、界角。由幾何關(guān)系得OOBS 2RL OOB 帶入題給條件得S RL3評分參考：此題5分。式2分，式各-分。09海南卷I 5分：功率為-00W燈泡消耗的電能的 5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量，光速 c 3.0 -08m/s，普朗克常量h 6.63 -0 34J s，假定所發(fā)出的可 見光的波長差不多上 560nm,運算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。I丨一波長為光子能量為Eyhe設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為n，燈泡電功率為式中，k 5%是燈泡的發(fā)光效率。聯(lián)立式得P，那么nkPEkPnhc代入題給數(shù)據(jù)得n 1.4 1019s 1評分參考：此題5分。式各2分：式1分，沒寫s 1的，同樣給這1分。09江蘇物理卷(

11、2)在t 0時刻，質(zhì)點A開始做簡諧運動, A振動的周期是租S； t 8s時，質(zhì)點A的運動沿y軸的 方向填正或負(fù)； 質(zhì)點B在波動的傳播方向上與 A相距16m，波的傳播速 度為2m/s,在t 9s時，質(zhì)點B偏離平穩(wěn)位置的位移是其振動圖象如圖乙所示。cm2 4 正 1009江蘇物理卷3圖丙是北京奧運會期間安置在 游泳池底部的照相機(jī)拍照的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎 直向上。照片中，水利方運動館的景象出現(xiàn)在半徑 r 11cm的圓型范疇內(nèi)，水面上的運發(fā)動手到腳的長度4一l 10cm，假設(shè)水的折射率為 n，請依照運發(fā)動的3實際身高估算該游泳池的水深h，結(jié)果保存兩位有效數(shù)字(3)依照題意能畫出光路圖，正確使用物

12、象比解決此 題的關(guān)鍵。設(shè)照片圓形區(qū)域的實際半徑為R ,運發(fā)動的實際長為L,光路如圖：折射定律n si nsin90RR L幾何關(guān)系sin ,物象比 一r l得 h . n21 rl取 L 2.2m，解得 h 2.1(m)此題為估算題，在取運發(fā)動實際長度時能夠有一個范疇，但要符合實際，故求得h值能夠不同1.6 2.6m均可光的本性(第12E幾國乙)質(zhì)點10 CFtt09福建卷13.光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，以下講法正確的選項是A. 用透亮的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平坦程度是利用光的偏振現(xiàn)象B. 用三棱鏡觀看白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C. 在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光

13、的色散現(xiàn)象D. 光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干預(yù)現(xiàn)象答案D【解析】用透亮的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平坦程度是利用光的薄膜干預(yù)現(xiàn)象，A錯;用三棱鏡觀看白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象，B錯；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象， C錯；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干預(yù)現(xiàn)象，D對。09寧夏卷1 5分關(guān)于光電效應(yīng)，以下講法正確的選項是 填入選項前的字母，有填錯的不得分A .極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B 只要光照耀的時刻足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.從金屬外表出來的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小D .入射光的光強(qiáng)一定時，頻率越高，單位時刻內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多09江蘇物理卷1如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9CC為光速的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5C,強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，那么壯壯觀測到該光束的傳播速度為。填寫選項前的字母0.9 c0.5 c魁甥 光東牡牡第雌圖甲A0.4c B0.5c C0.9c D1.0c09廣東物理卷4.硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成