2022年高考物理試題分類匯編14光學(帶詳細解析)

1、2022 年高考物理試題分類匯編 14 光學(帶詳細解析)2022 年高考物理試題分類匯編光學(全國卷 1) 20某人手持邊長為 6cm 的正方形平面鏡測量身后一棵 樹的高度。測量時保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為 0.4m。在 某位置時，他在鏡中恰好能夠看到整棵樹的像；然后他向前走了 6.0m， 發(fā)現(xiàn)用這個鏡子長度的 5/6 就能看到整棵樹的像，這棵樹的高度約為A5.5mB5.0mC4.5mD4.0m 【答案】 B【解析】如圖是恰好看到樹時的反射光路，由圖中的三角形可得 樹高鏡高 6cmH0.06m樹到鏡的距離眼睛距鏡的距離0.4m0.4m眼睛距鏡的距離，即樹的像L0.4m0.4mH0

2、.05m。人離樹越遠，視野越大，看到樹所需鏡面L0.4m6m0.4m越小，同理有，以上兩式解得 L=29.6m，H=4.5m?！久}意圖與考點定位】平面鏡的反射成像，能夠正確轉(zhuǎn)化為三角形 求解。(全國卷 2) 20.頻率不同的兩束單色光 1 和 2 以相同的入射角從同 一點射入一厚玻璃板后，其光路如圖所示，下列說法正確的是A單色光 1 的波長小于單色光 2 的波長B在玻璃中單色光 1 的傳播速度大于單色光 2 的傳播速度C單色光 1 通過玻璃板所需的時間小于單色光 2 通過玻璃板所需的 時間D單色光 1 從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光 2 從玻璃到空 氣的全反射臨界角答案： AD解析：由

3、折射光路知， 1 光線的折射率大，頻率大，波長小，在介質(zhì) 中的傳播速度小，產(chǎn)生全反射的臨界角小， AD 對， B 錯。 n 為vcniniinrdinidcor，在玻璃種傳播的距離為 l2dinicin2r32，傳播速度，所以光的傳播事件為 tlvcinrcor，1 光線的折射角小，所經(jīng)歷的時間長， C 錯誤?！久}意圖與考點定位】平行玻璃磚的折射綜合。(新課標卷) 33.物理選修 3-4(1)(5 分)如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，A 為直角.此截 面所在平面內(nèi)的光線沿平行于 BC 邊的方向射到 AB 邊，進入棱鏡后直接射 到 AC 邊上，并剛好能發(fā)生全反射.該棱鏡材料的折射率為_

4、. (填 入正確選項前的字母)2022 最新高考物理試題分類匯編,好東西,大家一起分享 A、2B、2D答案： A解析：根據(jù)折射率定義有， in1nin2，nin31，已知1=4502+3=900，解得：n=2。(北京卷) 14對于紅、黃、綠、藍四種單色光，下列表述正確的是 A在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大B紅光的頻率最高C在相同介質(zhì)中，藍光的波長最短D黃光光子的能量最小 答案： C【解析】紅、黃、綠、藍四種單色光的頻率依次增大，光從真空進入 介質(zhì)頻率不變， B 錯。由色散現(xiàn)象同一介質(zhì)對頻率大的光有大的折射率， A 錯。頻率大的光在真空中和介質(zhì)中的波長都小，藍光的波長最短， C 正 確。頻率大，

5、光子能量大， D 錯。(上海理綜) 9使用照相機拍攝清晰滿意的照片，必須選擇合適的 曝光量。曝光量 P 可以表示為：P=k(df式中 k 為常數(shù)， d 為照相機鏡頭“通光孔徑”的直徑， f 為照相機鏡 頭的焦距， )t，t 為曝光時間，將df的倒數(shù)130fd稱為照相機的光圈數(shù)。一攝影愛好者在某次拍攝時，選擇的光 圈數(shù)是 8，曝光時間是選擇()。若他想把曝光時間減少一半，但不改變曝光量，那么光圈數(shù)應 A4B5.6C8D11 答案： B(上海物理) 6.根據(jù)愛因斯坦光子說，光子能量 E 等于(h 為普朗克 常量， c、為真空中的光速和波長)(A) hc(B) hc(C) h (D)h答案： A 解

6、析： Ehvhc。2022 最新高考物理試題分類匯編,好東西,大家一起分享本題考查光子能量公式和光速公式。難度：易。(天津卷) 8.用同一光管研究a、b 兩種單色光產(chǎn)生的光電效應，得 到光電流 I 與光電管兩極間所加電壓 U 的關(guān)系如圖。則這兩種光A 照射該光電管時 a 光使其逸出的光電子最大初動能大 B.從同種玻璃 射入空氣發(fā)生全反射時， a 光的臨界角大C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉， a 光的相鄰條紋間距大 D.通過同一玻璃三棱鏡時， a 光的偏折程度大答案： BC(重慶卷) 20.如題 20的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為 90、半徑為R 的扇形 OAB，一束 平行光平行于橫截面，以 45

7、入射角照射到OA 上， OB 不透光，若只考慮 首次入射到圓弧 AB 上的光，則 AB 上有光透出部分的弧長為ARB6151RCRDR4123in45inr答案： B【解析】根據(jù)折射定律， 2可得光進入玻璃后光線與豎直方向的夾角為 30。過O 的光線垂直入射到 AB 界面上點 C 射出， C 到 B 之間沒有光線射出； 越接近 A 的光線入射到 AB 界面上時的入射角越大，發(fā)生全反射的可能性 越大，根據(jù)臨界角公式 inC12得臨界角為 45，如果 AB 界面上的臨界點為 D，此光線在 AO 界面上點 E 入射， 在三角形 ODE 中可求得 OD 與水平方向的夾角為 180- (120+45)=

8、15，所以 A 到D 之間沒有光線射出。2022 最新高考物理試題分類匯編,好東西,大家一起分享由此可得沒有光線射出的圓弧對應圓心角為 90- (30+15) =45，為(江蘇卷) 12. 【選做題】 B(選修模塊 3-4)(12 分)14R。(1)激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特點，在科學技術(shù)和 日常生活中應用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是(A)激光是縱波(B)頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同(C)兩束頻率不同的 激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象(D)利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離(2)如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，激光的波長為 5.30 某 107m,屏上 P 點距雙縫1

9、 和 2 的路程差為 7.95 某 107m.則在這里出現(xiàn)的應是(選填“明條紋”或“暗條紋”)?，F(xiàn)改用波長為 6.30 某 107m 的激光進行上述實驗，保持其他條件不變， 則屏上的條紋間距將(選填“變寬”、“變窄”、或“不變”。(3)如圖乙所示，一束激光從 O 點由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng) 下表面反射后，從上面的 A 點射出。已知入射角為 i,A 與O 相距 l,介質(zhì) 的折射率為 n,試求介質(zhì)的厚度d.答案：(1) D；(2)暗條紋；變寬。解析：某Id7.955.301.5，波程差是半波長的奇數(shù)倍，是暗條紋。，變大，某變大，變寬。2022 最新高考物理試題分類匯編,好東西,大家一起分享(3

10、)設折射角為 r，折射定律2iniiniinrn；幾何關(guān)系 l2dtanr解得 d(江蘇卷) 12. 【選做題】 C. (選修模塊 3-5)(12 分)(1)研究光電效應電路如圖所示，用頻率相同、強度不同的光分別照 射密封真空管的鈉極板(陰極 K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極 A 吸收， 在電路中形成光電流。下列光電流 I 與 AK 之間的電壓U的關(guān)系圖象中，正確的是.(2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光 電子。光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小_ (選填 “增大、“減小”或“不變”)，原因是_。(3)已知氫原子處在第一、第二激發(fā)態(tài)的能級分別為 -3.4eV 和

11、-1.51eV， 金屬鈉的截止頻率為 5.5310Hz,普朗克常量 h=6.63101434J.請通過計算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板，能否發(fā)生光電效應。 【解析】(1)選 C 本題考查光電效應規(guī)律(2)減?。还怆娮邮艿浇饘俦砻鎸又辛Φ淖璧K作用(或需要克服逸 出功)(3)氫原子放出的光子能量 EE3E2,帶入數(shù)據(jù)的 E1.89eV 金屬鈉的 逸出功 W0hv0，帶入數(shù)據(jù)得 E3.2eV 因為 EW0，所以不能發(fā)生光電效應。(福建卷) 19. (1)(6 分)某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率， 所用的玻璃磚兩面平2022 最新高考物理試題分類匯編,好東西

12、,大家一起分享行，正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示，此玻 璃的折射率計算式為 n=_ (用圖中的 1、2 表示)；如果有幾 塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應選用寬度 _ (填“大”或“小”)的玻璃磚采測量。解析：(1)nco1co2(或 nin(901)in(902)大(山東卷) 37物理物理 3-4 (4 分)(2)如圖所示，一段橫截 面為正方形的玻璃棒，中間部分彎成四分之一圓弧形狀，一細束單色光由 MN 端面的中點垂直射入，恰好能在弧面 EF 上發(fā)生全反射，然后垂直 PQ 端面射出。求該玻璃棒的折射率。若將入射光向 N 端平移，當?shù)谝淮紊涞交∶?EF 上

13、時_ (填 “能”“不能”或“無法確定能否”)發(fā)生全反射。解析：(2)如圖，臨界角 C=45， inC1n入射角大于臨界角，能。(浙江卷) 16.在光電效應實驗中，飛飛同學用同一光電管在不同實 驗條件下得到了三條2022 最新高考物理試題分類匯編,好東西,大家一起分享光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示。則 可判斷出A.甲光的頻率大于乙光的頻率 B.乙光的波長大于丙光的波長 C.乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率D.甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能答案： B(四川卷) 18.用波長為 2.0107m 的紫外線照射鎢的表面，釋放出來 的光電子中最大的動能是 4.71019J