十年高考試題分類解析物理專題24光學(xué)

一．2012年1.（2012·江蘇物理）如題12B-1圖所示,白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q,AP、Q之間,B點位于Q右側(cè).旋轉(zhuǎn)偏振片P,A、B兩點光的強度變化情況 A、BA、BA不變,BA有變化,B【答案】【解析】白熾燈光是自然光，旋轉(zhuǎn)偏振片P，A 點光的強度不變，B·2（2012 a、b兩束光·A．先后照射雙縫實驗裝置，在縫后屏上都能出現(xiàn)條紋，由此確定光是橫波B．先后照射某金屬，a光照射時恰能逸出光電子，b光照射時 也能C．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，若b光不 能進入空氣，則a光也不能進入空氣D．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，a光的反 射角比b光的反射角大【解析由題圖給出的折射光束可知，a光折射率大于b光，a光頻率大于ba、b兩束光先后照射雙縫實驗裝置在縫后屏上都能出現(xiàn)條紋由此確定光具有波動性，不能確定是橫波，選項Aa、b兩束光，先后照射某金屬，a光照射時恰能逸出光電子，b光照射時不能發(fā)生光電效應(yīng)，束單色可見光從空氣垂直于AB射入玻璃磚兩入射點到O的 光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示，則a、b兩束光在同種均勻介質(zhì)中，a光的速度較以相同的入射角從空氣斜射入水中，b若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，b分別通過同一雙縫裝置，a光的相鄰亮條紋間距【答案】D【考點定位】本題考查光的折射、全反射、光電效應(yīng)和雙縫實驗等，意在考查考生綜合（2012·理綜）一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃，這束光【考點定位】此題考查光 及其相關(guān)知識法有，改用波長較長的紅光作為入射光，增大雙縫到屏的距離L，減小雙縫之間的距離d，選項AC正確。【考點定位】此題考查雙縫實驗6（2012 （A）甲為紫光的圖 （B）乙為紫光的圖丙為紅光的圖 （D）丁為紅光的圖樣，乙為紫光的圖樣，選項B正確?！究键c定位】此題考查光的雙縫和單縫衍射圖樣的識別7（2012·山東理綜）如圖所示，一玻璃球體的半徑為R，O為球心，AB為直徑。來自BBMM點射出。出射光線平行于AB，另一光線BNN點發(fā)生全②球心O到BN33

33聯(lián)立上述各式 3R3（2012·2率 ，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值。2.【解析】如圖，考慮從玻璃立方體中心O點發(fā)出的一條光線，假設(shè)它斜射到玻璃立方體上表根據(jù)折射定律有 式中，nθ，α現(xiàn)假設(shè)A點是上表面面積最小的不透明薄膜邊緣上的一點 A點剛好發(fā)生全發(fā)射，故 OARAR 2R 2a2Ra

2n22n2 RAS與玻璃立方體的表面積SS6⑥

S 29（2012·海南物理）一玻璃三棱鏡，其截面為等腰三角形，頂角θ為銳角，折射率 2現(xiàn)在橫截面內(nèi)有一光線從其左側(cè)面上半部射入棱鏡。不 慮棱鏡內(nèi)部的反射若保持入射線在過入射點的法線的下方一側(cè)( 角θ可在【答案】 射角為射至棱鏡右側(cè)面的入射角為α。根據(jù)折射定律 sini=nsinr①由幾何關(guān)系得 當i=0r=0，ααm（如圖，即sinαm<1/n θ0<θ<45°二．2011年高考題符 經(jīng) ：nAB2 4

光進入三棱鏡后發(fā)生cdba.答案d由nAB2

可知ddaD2（2011·福建理綜）如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A點射入玻璃磚，在O點發(fā)生反射和折射，折射光在白光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點由A向 光在光上陸續(xù)在光帶未完全之前反射光的強度變化以及 光屏上最先的光分別是A.減弱，紫光B.減弱，紅光C.增強，紫光D.增強，,國理綜卷）雨后光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹。設(shè)水滴是球形的，圖中的圓代水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光答案 解析：由圖可知，折射率最大的是a，折射率最小的是d，所以選項B正確12“B12光的折射規(guī)律類似，可表述為sin1v1（式中

vv

超聲波在肝外和肝內(nèi)的速度，超聲波在腫瘤 面發(fā)生反射時循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同已知ν2=0.9v1入射 與出射點之間距離是d，入射角為i，腫瘤的反射面恰好與肝臟表 肝臟表面的深度h為 9dsin

d81d81100sin2dd81100sin2

20sin

d100-81sin2d100-81sin2dh2d2 h2d2

sin=

d100-81sin2d100-81sin2

D5（2011重慶理綜卷第18題）在一次討論中，老 師問道“假中相同深度處有ab、c三種不同顏色的單色點光源有人在水面上方同等條件下觀測發(fā)現(xiàn)，b在水下的像最深，c照亮水面的面積比a的大。關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì)，能做出什①c光的頻率最 ②a光的速度最③b光的折射率最大 ④a光的波長比b光的短A. B.C. D.【答案】（2011理綜第6題甲乙兩單色光分別通過一雙縫裝置得到各自的圖樣設(shè)相鄰兩個亮條紋的中心距離為x0，若x甲>x乙在同一均勻介質(zhì)甲光的速度大于乙6.BD說明光是橫波，甲、乙光都能發(fā)生偏振現(xiàn)象，選項A錯誤；由雙縫條紋間隔可知BE=hc/λCn=c/v中甲光的速度大于乙光，選項D正確。7.（2011理綜卷第15題）下列說法正確的可見光的速度總是大于電磁波的速在介質(zhì)中光總是沿直線8.（2011·物理）用極微弱的可見光做雙縫實驗，隨著時間的增加，在屏上先后出現(xiàn)答案：ABD解析：用紫外光也可觀察到類似的圖像，選項C9．（2011·物理）如圖，當用激光照射直徑小于激光束的不 明盤時，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個亮斑。這是光 (“”、“衍射”或“直線”)現(xiàn)象，這一實驗支持了光的 答案：衍射310（20113

直，則入射角為 。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的速度為 答案 33 聯(lián)立sin得i=60°；由n=c/v解得 3c3OM的單色光由OAOAOB。②折射光線中恰好射到M點的光線 解析：①由幾何知識可知，入射角i=60°，折射角r=30°根據(jù)折射定律得n=sini/sinr3代入數(shù)據(jù)解得 3②由圖中幾何關(guān)系可知，折射光線中恰好射到M點的光線 在33

/3， 生全1（2011尾部下端Q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端s1=0.8m處有一浮標，示意如圖。一潛水員浮標前方s2=3.0m處下潛到深度為h2=4.0m標記剛好被浮標擋住此處看不到船尾Q；繼續(xù)下潛△h=4.0m，Q水的折射率l（可用根式表示解析（i設(shè)過P點光線，恰好被浮子擋住時，入射角、 折射角s2s2h s2s2h nsinsin13（201134題）AOB鍍銀，O表示半圓截面的圓心，一束光線在橫截面內(nèi)從M30，角MOA=60，角NOB=30M解析：（i）如圖，透明物體內(nèi)部的光路為折線MPN，Q、 M點相對于底面EF對稱，QPN三點共線。設(shè)在M點處，光的入射角為i，折射角為r，∠OMQ=α，∠PNF=β.根據(jù)題意有α=30°，①由幾何關(guān)系得∠PNO=∠PQO=r，于是β+r=60° 且α+r=β r=15°（ii）根據(jù)折射率有 n=6+22三．2010年1.（2010·理綜）對于紅、黃、綠、藍四種單色光，下列表述正確的 C.在相同介質(zhì)中，藍光的波長最 【答案】頻率大的光2在真空中和介質(zhì)中的波長都小，藍光的波長最短，選項C 光子能量大，選項D錯。22．(2010·重慶理綜)如題20圖所示，空氣中有一折射

的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB、 行于橫截面以45°入射角射到OA上，OB不透光若考慮首次入射到圓弧AB上的光則A．1 B．1 C．1 D．5 【答案】22

的光線垂直入射到圓弧AB界面上點C射出而接近 點的光線進入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°，從F 射出到B之間沒有光線射出越接近A的光線入射到AB 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 12sinC12

45AOAB上有光DFα=30°+15°=45s=αR1RB4（·新課標理綜）如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角AC，A為直角.此截面所平面內(nèi)的光線沿平行于C邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能生全反射.該棱鏡材料的折射率為 .入正確選項前的字母)A、 2

C、 D23223答案：A，解析：根據(jù)折射率定義有，sin1nsin2，nsin313=900，解得 624（2010山東理綜）如圖所示，一段橫截面為正方形的玻 部分彎成四分之一圓弧形狀一細束單色光由MN端面的中 恰好能在弧面EF上發(fā)生全反射，然后垂直PQ端面射出。②若將入射光向N端平移，當?shù)谝淮紊涞交∶鍱F上時 （填“）MNEF2臨界角C=45°，由C=arcsin(1/2)，得該玻璃棒的折射率 2②能。若將入射光向N端平移，射到弧面EF(1)(6分)(2010海南物理)一光線以很小的入射角idn的平板玻璃，求出射光線與入射光線之間的距離（sincos1）解析(1)如圖，設(shè)光線以很小的入射角i入射到平板玻璃表面上的A點，折射角為B點作BDACACD點，則BD的長度就是出射光線與入射光線之間的sin

BADi AB

四．2009年 （2009·理綜1）某物體左右兩側(cè)各有一豎直放置的平面鏡，兩平面鏡相互平行，物體距離左鏡4m （2009· 率為n=2，徑為R、長為L。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直 分柱面有光線射出。球該部分柱面的面積S。解析式中，θ S 3五．2008年

23 233.答案：C解析：考查光的折射、反射、光路圖及折射定律等知識點。根據(jù)題述和對稱性畫出光路圖如圖所示。由圖可知，光在玻璃球中折射角為r=303

，所以選項C 一平板璃磚的上表面以入射角θ射入穿過玻璃磚自下表射出.已知該 玻璃對紅光的折射率為1.5.設(shè)紅光與藍光穿過玻璃磚所用的時間分別為t1和t2，則在θ從0°逐漸增大至90°的過程中t1始終大于 B.t1始終小于C.t1先大于后小于 D.t1先小于后大于t2項B六．2007年 A內(nèi)芯的折射率比外套的大光時在 內(nèi)芯與外套B、內(nèi)芯的折射率比外套的小，光時 C、內(nèi)芯的折射率比外套的小，光時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生折D2.（20076.0cm8.0cmn。 以看到此AOO1 asina n同理，若線光源頂端在Ｂ1點時，通過望遠鏡剛好可以看到此光源頂端，則BOB1。sina

2222

n AB

AB8.0cm，BB1代入③式 （2007·口的安全情況。已知為Ｌ，照明燈到池底的距離 為Ｈ。 當液 出液口的距離x。（２）控制出液口緩慢地排出液體，使液面以v0 的速率勻速下降，試求池底的光斑移動的速率vx。⑴：由幾何關(guān)系知：xl 液面高度變化，折射角不變，由hH2

lL4l 聯(lián)立①②解 x=L七．2006年ba在水中的速度，光束a比光束babb的臨界角比光束a的臨界角大 速度v=c知速度大.從水射入空氣的臨界角C=arcsin1aC項正確，ABD項是錯誤的n2.（2006·理綜1）紅光和紫光相比A.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中時紅光的速度較大B.紅光光子的能量較小；在同一種介質(zhì)中時紅光的速度較大C.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中時紅光的速度較小D.紅光光子的能量較?。辉谕环N介質(zhì)中時紅光的速度較可知，在同一種介質(zhì)中時紅光的速度較大，選項B正確3.（2006·理綜）水的折射率為n，距水面深h處有一個點光源，岸上的人看到水面被該2htan（arcsinn

C.2htan（arccosn

D．2hcot（arccosA

r2

2r=2htan（arcsin1An八．2005年·（5理綜3兩種單色光由水中射向空氣時發(fā)生全反射的臨界角分別為θ1θ2已知θ1>θ21n2v1v2分別表示兩單色光在水中的速度·A.nl＜n2、v1＜v2 C.nl>n2、 D.nl>n2、答案：B解析：由sinθ=1/n，n=c/v可知，nl＜n2、v1>v2，選項B5（2005·Ｂ．紅光的偏折最小，紫光的偏折最 圖 年高考1