2015高考物理试题分类汇编：光学

N 单元 光学 电磁波 相对论N1 光的传播18．N1[2015·安徽卷] 如图1-4所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB 面上，经AB 和AC 两个面折射后从AC 面进入空气．当出射角i ′和入射角i 相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ.已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为()图1-4A.sin α＋θ2sin α2B.sin α＋θ2sin θ2C.sin θsin θ－α2D.sin αsin α－θ218．A [解析] 由几何知识得2i ＋(180°－α)＋(180°－θ)＝360°，即i ＝α＋θ2，设图中单色光经AB 面第一次折射后射入棱镜的折射角为r ，由几何知识得2r ＋(180°－α)＝180°，即r ＝α2，根据折射定律，棱镜对该色光的折射率n ＝sin i sin r ＝sin α＋θ2sin α2，故本题答案为A.13．[2015·福建卷] N1 如图1-1所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a 、b ，波长分别为λa 、λb ，该玻璃对单色光a 、b 的折射率分别为n a 、n b ，则()图1-1A ．λa <λb ，n a >n bB ．λa >λb ，n a <n bC ．λa <λb ，n a <n bD ．λa >λb ，n a >n b[解析] B 将入射光线延长，可以看出b 光偏折程度较大，所以玻璃对b 光的折射率大，则b 光的频率大，波长短，即λa >λb ，n a <n b .34．[2015·全国卷Ⅱ] [物理选修3－4](1)N1N2如图1-12所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则________．图1-12A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失E．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距[答案] ABD3．[2015·四川卷] N1直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图．a、b光相比()图1-1A．玻璃对a光的折射率较大B．玻璃对a光的临界角较小C．b光在玻璃中的传播速度较小D．b光在玻璃中的传播时间较短[解析] C由a、b的光路图知b光在玻璃球中偏离入射方向的程度大，故b光折射率较大，由公式n＝cv，sin C＝1n知A、B错误，C正确；b光在玻璃中的速度小，路程大，故b光在玻璃中传播的时间长，D错误．13．[2015·浙江卷] 【自选3－4】G2N1N2(1)以下说法正确的是()A．真空中蓝光的波长比红光的波长长B．天空中的彩虹是由光干涉形成的C．光纤通信利用了光的反射原理D．机械波在不同介质中传播，波长保持不变[解析] C真空中光的波长由红到紫逐渐变小，选项A错误．天空中的彩虹是多次反射和折射产生的色散现象，不是干涉现象，选项B错误．光纤通信是利用了光的全反射原理，选项C正确．机械波在不同介质中传播速度不同，但频率保持不变，所以，波长会变，选项D错误．N2 光的波动性34．[2015·全国卷Ⅱ] [物理选修3－4](1)N1N2如图1-12所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a 、b 两束光线，则________．图1-12A ．在玻璃中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度B ．在真空中，a 光的波长小于b 光的波长C ．玻璃砖对a 光的折射率小于对b 光的折射率D ．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a 首先消失E ．分别用a 、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距[答案] ABD34．[物理—选修3－4][2015·全国卷Ⅰ] (1)N2在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx 1与绿光的干涉条纹间距Δx 2相比，Δx 1________Δx 2(填“＞”“＝”或“＜”)．若实验中红光的波长为630 nm ，双缝到屏幕的距离为1.00 m ，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm ，则双缝之间的距离为________mm.34．(1)＞ 0.300[解析] 双缝干涉条纹间距Δx ＝Lλd，红光波长较长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即Δx 1>Δx 2.根据题中数据可得条纹间距Δx ＝10.5 mm 5＝2.1 mm ＝2.1×10－3 m ，根据Δx ＝L λd可得d ＝L λΔx ＝1.00 ×630×10－92.1×10－3 m ＝3.00×10－4 m ＝0.300 mm. 13．[2015·浙江卷] 【自选3－4】G2N1N2(1)以下说法正确的是( )A ．真空中蓝光的波长比红光的波长长B ．天空中的彩虹是由光干涉形成的C ．光纤通信利用了光的反射原理D ．机械波在不同介质中传播，波长保持不变[解析] C 真空中光的波长由红到紫逐渐变小，选项A 错误．天空中的彩虹是多次反射和折射产生的色散现象，不是干涉现象，选项B 错误．光纤通信是利用了光的全反射原理，选项C正确．机械波在不同介质中传播速度不同，但频率保持不变，所以，波长会变，选项D错误．11．[2015·重庆卷] N2N7【选修3－4】(1)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明．两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图1-12所示．M、N、P、Q点的颜色分别为()A．紫、红、红、紫B．红、紫、红、紫C．红、紫、紫、红D．紫、红、紫、红图1-12[答案] (1)A[解析] (1)红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光的折射率依次增大，即偏折程度依次增大，上面的一束白光偏折程度大的射到M点上，偏折程度小的射到N点上，故M点为紫色，N点为红色，同理，下面一束白光折射后，P点的光偏折程度小，故为红光，Q点的光为紫光，A正确．N3 电磁场电磁波20．L1，N3[2015·北京卷] 利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题．IC卡内部有一个由电感线圈L和电容器C构成的LC振荡电路，公交卡上的读卡机(刷卡时“滴”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波．刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容器C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输．下列说法正确的是()A．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流D．IC卡只能接受读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息20．B[解析] 当读卡机发出特定频率的电磁波时，IC卡中的线圈产生感应电流，向读卡机传输自身信息，IC卡正常工作．所以选项B正确，选项D不正确．IC卡内没有电池，它的能量来源于读卡机．所以选项A不正确．当读卡机发射的电磁波偏离特定频率时，IC 卡也能产生感应电流，但向读卡机传输自身的信息时，读卡机不能正常接收．所以选项C 不正确．N4 相对论N5 实验：测玻璃砖的折射率21．[2015·北京卷] (1)N5在“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1-4所示．在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4.在插P3和P4时，应使________(选填选项前的字母)．图1-4A．P3只挡住P1的像B．P4只挡住P2的像C．P3同时挡住P1、P2的像21．(1)C[解析] (1)由测定玻璃的折射率的实验过程可知，P3应挡住P1和P2的像，P4应挡住P2、P1的像和P3，以此来确定经过P1和P2的光线透过玻璃砖后的折射光线．12．[2015·江苏卷] B.[选修3—4](3)N5人造树脂是常用的眼镜镜片材料. 如图1-12所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P点．已知光线的入射角为30°，OA＝5 cm，AB＝20 cm，BP＝12 cm，求该人造树脂材料的折射率n.图1-12(3)44914(或1.5)(3)设折射角为γ，由折射定律sin 30°＝n sin γ，由几何关系知sin γ＝PB －OA OP且OP ＝（PB －OA ）2＋AB 2代入数据解得n ＝44914(或n ≈1.5)． 38．[2015·山东卷] G1【物理—物理3－4】N5(2)半径为R 、介质折射率为n 的透明圆柱体，过其轴线OO ′的截面如图所示．位于截面所在平面内的一细束光线，以角i 0由O 点入射，折射光线由上边界的A 点射出．当光线在O 点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的B 点恰好发生全反射．求A 、B 两点间的距离．图1-14[答案] ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n 2－1－n 2－sin 2i 0sin i 0R [解析] 当光线在O 点的入射角为i 0时，设折射角为r 0，由折射定律得sin i 0sin r 0＝n ① 设A 点与左端面的距离d A ，由几何关系得sin r 0＝R d 2A ＋R 2② 若折射光线恰好发生全反射，则在B 点的入射角恰好为临界角C ，设B 点与左端面的距离为d B ，由折射定律得sin C ＝1n③ 由几何关系得sin C ＝d Bd 2B ＋R 2④设A 、B 两点间的距离为d ，可得d ＝d B －d A ⑤联立①②③④⑤式得d ＝⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n 2－1－n 2－sin 2i 0sin i 0R ⑥N6 实验：用双缝干涉实验测量光的波长N7 光学综合2．N7[2015·天津卷] 中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”．从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的．图1-1是彩虹成因的简化示意图，其中a 、b 是两种不同频率的单色光，则两光( )图1-1A ．在同种玻璃中传播，a 光的传播速度一定大于b 光B ．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b 光侧移量大C ．分别照射同一光电管，若b 光能引起光电效应，a 光也一定能D ．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a 光2．C [解析] 由图可知a 光偏折程度比b 光的大，所以a 光的折射率较大，在同种玻璃中a 光的速度比b 光的小，A 错误；以相同的角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a 光的侧移量大，B 错误；a 光光子的能量比b 光光子的能量大，若b 光能引起光电效应，则a 光也一定能引起光电效应，C 正确；a 光发生全反射时的临界角比b 光的小，如果光从水中射入空气中，在空气中只能看到一种光时，一定是b 光，D 错误．11．[2015·重庆卷] N2N7【选修3－4】(1)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明．两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN 和PQ 两条彩色光带，光路如图1-12所示．M 、N 、P 、Q 点的颜色分别为( )A ．紫、红、红、紫B ．红、紫、红、紫C ．红、紫、紫、红D ．紫、红、紫、红图1-12[答案] (1)A[解析] (1)红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光的折射率依次增大，即偏折程度依次增大，上面的一束白光偏折程度大的射到M 点上，偏折程度小的射到N 点上，故M 点为紫色，N 点为红色，同理，下面一束白光折射后，P 点的光偏折程度小，故为红光，Q 点的光为紫光，A 正确．1．[2015·福建漳州芗城中学高三第四次月考] 如图K48­1所示，红色细光束a 射到折射率为2的透明球表面，入射角为45°，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b ，则入射光线a 与出射光线b 的夹角α为( )图K48­1A ．30°B ．45°C ．60°D ．75°1．A [解析] 由折射定律知n ＝sin θ1sin θ2，即2＝sin 45°sin θ2，则折射角θ2＝30°，画出光路图，如图所示，光线方向改变了45°－30°＝15°，光在球面内的入射角为30°，经一次反射，光线的传播方向改变180°－2θ2＝120°，再射出球体时传播方向又改变15°角，因此光线方向改变了120°＋2×15°＝150°角，则α＝180°－150°＝30°，故A 选项正确．2．[2015·河北邯郸高三教学质量检测] 一透明半圆柱体折射率为n ＝2，半径为R ，长为L .平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射出，求该部分柱面的面积S .2.π3RL [解析] 设从A 点入射的光线在B 点处恰好满足全反射条件，全反射临界角为θ，由折射定律有n ＝1sin θ解得θ＝π6由几何关系得∠O ′OB ＝θ所以照亮面积为S ＝2R θL ＝π3RL . 3．[2015·湖北八校高三第一次联考] 图K48­2为某种材料做成的透明光学器件，横截面AOB 为半径为R 的四分之一圆弧，O 为圆心．一束宽度为R 的单色平行光垂直AO 入射，该器件对光的折射率为n ＝ 3.点C 、D 位于AO 上，CO ＝R 2，从C 点入射的光线从AB 上的E 点射出，出射角为β.从D 点入射的光经AB 一次反射后直接到达B 点．(1)求β的大小；(2)通过计算说明从D 点入射的光能否在AB 上发生全反射．图K48­23．(1)60° (2)发生全反射[解析] (1)由几何关系知入射角i ＝∠CEO ＝30°根据折射定律有n ＝sin βsin i代入n ＝3、i ＝30°，得β＝60°.(2)画出光路如图由反射定律有∠DFO ＝∠BFO由几何关系知∠DFO ＝60°由于sin 60°>1n ＝33，故在F 点发生全反射． 4．2015·重庆巴蜀中学高三一模一棱镜的截面为直角三角形ABC ，∠A ＝30°，斜边AB ＝a .棱镜材料的折射率为n ＝ 2.在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC 边的中点M 射入棱镜(如图K48­3所示)．画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)．图K48­34．略[解析] 光路图如图所示设折射光线与AB 的交点为D ，入射角为i ，折射角为r ，由折射定律得n ＝sin i sin r解得r ＝30°由几何关系可知，在D 点的入射角θ＝60°设全反射的临界角为C ，则sin C ＝1n解得C ＝45°θ>C ，光在D 点发生全反射，设光线的出射点为E ，由几何关系可知DE ⊥BC ，过M 作AD 的垂线交于点F ，由几何关系得：BD ＝a －2AF ，BE ＝BD sin 30°解得BE ＝18a ，即出射点在BC 边上离B 点18a 的位置．。

历年(2020-2024)全国高考物理真题分类(物理光学)汇编一、单选题1．（2023ꞏ山东ꞏ统考高考真题）如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。

G 为标准石英环，C 为待测柱形样品，C 的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。

用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。

已知C 的膨胀系数小于G 的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（ ）A ．劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动B ．劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动C ．劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动D ．劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动2．（2023ꞏ北京ꞏ统考高考真题）阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的（ ）A ．偏振现象B ．衍射现象C ．干涉现象D ．全反射现象3．（2023ꞏ江苏ꞏ统考高考真题）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。

则双缝间的距离变为原来的（ ）A ．13倍B ．12倍C ．2倍D ．3倍4．（2022ꞏ北京ꞏ高考真题）下列现象能说明光是横波的是（ ）A ．光的衍射现象B ．光的折射现象C ．光的偏振现象D ．光的干涉现象5．（2022ꞏ浙江ꞏ统考高考真题）关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（ ）A ．用复色光投射就看不到条纹B ．明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果C ．把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹D ．蓝光干涉条纹的间距比红光的大6．（2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题）一点光源以113W 的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m 的光，在离点光源距离为R 处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。

普朗克常量为h = 6.63 × 10 - 34J s 。

R 约为（ ）A．1 × 102m B．3 × 102m C．6 × 102m D．9 × 102m7．（2021ꞏ江苏ꞏ高考真题）铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（ ）A．B．C．D．8．（2021ꞏ湖北ꞏ统考高考真题）如图所示，由波长为λ1和λ2的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后分成透射光和反射光。

目录
第一章直线运动
第二章相互作用
第三章牛顿运动定律
第四章曲线运动
第一节运动的合成与分解
第二节平抛运动
第三节圆周运动
第五章万有引力
第六章功和能的关系
第七章力学实验
第八章静电场
第一节电场力的性质
第二节电场能的性质
第三节电容器及带电粒子在电场中的运动第九章恒定电流
第十章电学实验
第一节电阻及电阻率的测量
第二节描绘小灯泡的伏安特性曲线
第三节测量电源电动势和内阻
第四节多用电表的使用
第五节电表内阻的测量及电表的改装
第六节传感器
第十一章磁场
第一节磁场对通电导线的作用
第二节带电粒子在磁场中的运动
第三节带电粒子在复合场中运动
第十二章电磁感应
第十三章交变电流
第十四章传感器
第十五章机械振动机械波
第十六章光学。

2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ)14.(2015全国新课标理综Ⅰ)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的( D )A.轨道半径减小,角速度增大B.轨道半径减小,角速度减小C.轨道半径增大,角速度增大D.轨道半径增大,角速度减小解析:因洛伦兹力不做功,故带电粒子从较强磁场区域进入到较弱的磁场区域后,其速度大小不变,由r=知,轨道半径增大;由角速度ω=知,角速度减小,选项D正确.15.(2015全国新课标理综Ⅰ)如图,直线a,b和c,d是处于匀强电场中的两组平行线,M,N,P,Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM,φN,φP,φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等.则( B )A.直线a位于某一等势面内,φM>φQB.直线c位于某一等势面内,φM>φNC.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功解析:由电子从M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等可知,φM>φN=φP,故过N,P点的直线d位于某一等势面上,则与直线d平行的直线c也位于某一等势面上,选项A错误,B正确;φM=φQ,则电子由M点运动到Q点,电场力不做功,选项C错误;由于φP<φM=φQ,电子由P点运动到Q点,电势能减小,电场力做正功,选项D错误.16.(2015全国新课标理综Ⅰ)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图所示.设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则( A )A.U=66 V,k=B.U=22 V,k=。

光的传播（2014·吉林九校联合体第二次摸底）1.如图所示，真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球．频率为γ的细光束在空中沿直线BC 传播，于C 点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D则下列说法中正确的是（设c为真空中的光速）（）A．激光束的入射角a =60°、B．改变入射角α的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射C．光子在射入玻璃球后，光的频率变小DE．从C【知识点】光的折射定律．【答案解析】 ADE解析：A、由几何知识得到激光束在在C点折射角r=30°，由得，r=60°．故A正确．B、激光束从C点进入玻璃球时，无论怎样改变入射角，折射角都小于临界角，根据几何知识可知光线在D点的入射角不可能大于临界角，所以在D点都不可能发生全反射．故B错误．C、光子的频率由光源决定，与介质无关，所以光子穿越玻璃球时频率不变，故C错误．D、此激光束在玻璃中的波速为由v=γλ得：在玻璃中的波长为λ故D正确．E、从C点射入玻璃球的激光束，在玻璃球中不经反射传播的最长路程为 S=2R，则最长时间为E正确．故选：ADE【思路点拨】本题是几何光学与物理光学的综合，要抓住光子的频率由光源决定，与介质无关，掌握折射定律、光速公式光从光密介质进入光疏介质时，入射角大于或等于临界角，即可进行解答．（2014·福建漳州八校第四次联考）2. 如图所示，有三块等腰直角三角形的透明材料（图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）恰好拼成一个正方形。

从E 点垂直于边射入的单色光在F 处发生全反射，在G 、H 连续发生两次折射后射出。

若该单色光在三块材料的传播速率依次为v 1、v 2、v 3，下列关系式中正确的是（ ）A ．v 3＞v 1＞v 2B ．v 2＞v 3＞v 1C ．v 3＞v 2＞v 1D ．v 1＞v 2＞v 3 【知识点】光的折射定律． 【答案解析】D解析：设Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ材料对光折射率分别为n 1、n 2、n 3．根据全反射产生的条件可知：光从Ⅱ射向Ⅰ时发生了全反射，则n 1＜n 2．由题，光从Ⅱ射向Ⅲ发生折射时，入射角大于折射角，则n 2＜n 3．所以n 1＜n 2＜n 3．根据光在介质中的速度公式v=可知，v 与n 成反比，则v 1＞v 2＞v 3．故选D ．【思路点拨】光从Ⅱ射向Ⅰ时发生全反射，则Ⅱ相对Ⅰ是光密介质．光从Ⅱ射向Ⅲ发生折射时，入射角大于折射角，则Ⅱ相对于Ⅲ是光疏介质，则可比较三种介质折射率的大小．由（2014·四川成都摸底）3. 如图所示，块上、下表面平行的玻璃砖的厚度为L ，玻璃砖的折射率AB 射入的人射角i=60°，光在真空中的光速为c ，则 A 折射角r=30°BCD 改变入射角i ，光在下表面CD 可能发生全发射 【知识点】 光的折射定律．【答案解析】AC 解析解：A 、由，得 r=30°．故A正确．B、C、光在玻璃中传播的速度为B错误，C正确．D、由于光在CD面上的入射角等于光在AB面上的折射角，根据光路可逆性原理得知光一定能从CD面射出，故D错误．故选：AC．【思路点拨】根据折射定律求解折射角r，由公式何关系求出光在玻璃中传播的路程，即可求得光在玻璃中传播的时间．根据光路可逆性分析光在下表面能否发生全发射．解决本题的关键是掌握折射率的两个公式n=运用光路可逆性分析玻璃砖的光学特性．（2014·吉林市普高二模）4. 在真空中有一正方体玻璃砖，其截面如图所示，已知它的边长为d.在AB面上方有一单色点光源S，从S发出的光线SP以60°入射角从AB面中点射入，当它从侧面AD射出时，出射光线偏离入射光线SP的偏向角为30°，若光从光源S到AB面上P点的传播时间和它在玻璃砖中传播的时间相等，求点光源S到P点的距离。

2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编：光学学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共5小题）1．（2022·全国·高考真题）一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。

普朗克常量为h = 6.63 × 10 - 34J s。

R约为（）A．1 × 102m B．3 × 102m C．6 × 102m D．9 × 102m2．（2017·全国·高考真题）在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示．有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（）A．r B．1.5r C．2r D．2.5r3．（2018·全国·高考真题）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，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。

在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是（）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4．（2019·全国·高考真题）下列现象中，属于光的衍射现象的是（）A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹5．（2019·全国·高考真题）在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589nm的光，在距双缝1.00m的屏上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm，则双缝的间距为（）A．2.06×10－7m B．2.06×10－4m C．1.68×10－4m D．1.68×10－3m二、多选题（本大题共5小题）(共0分)6．（2017·全国·高考真题）如图，P是一偏振片，P的振动方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向．下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？A．太阳光B．沿竖直方向振动的光C．沿水平方向振动的光D．沿与竖直方向成45°角振动的光7．（2019·全国·高考真题）如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失E．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距8．（2019·全国·高考真题）实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是．E．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关A．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利慢中子衍射来研究晶体的结构D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构9．（2020·全国·高考真题）频率不同的两束单色光1和2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右图所示，下列说法正确的是()A．单色光1的波长小于单色光2的波长B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2 的传播速度C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角10．（2020·全国·高考真题）关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失三、填空题（本大题共4小题）11．（2021·全国·高考真题）如图，单色光从折射率n=1.5、厚度d=10.0cm的玻璃板上表面射入。

2015年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共40题，共300分，共16页。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

注意事项：1.答题前，现将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.选择题必须使用2Ｂ铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔记清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无线；再猜告知、试题卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 AI 27 P 31 S 32 CL35.5 Ca 40 Fe 56 Zn 65 Br 80第I卷一、选择题：本题共13小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.如图，两平行的带电金属板水平放置。

若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，45，微粒恰好保持静止状态。

现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转°再由a点从静止释放一同样的微粒，改微粒将A．保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动15.如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。

当金属框绕ab边以角速度w逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l。

下列判断正确的是A．Ua> Uc，金属框中无电流B. Ub >Uc，金属框中电流方向沿a-b-c-aC .Ubc=-1/2Bl²w，金属框中无电流D. Ubc=1/2Bl²w，金属框中电流方向沿a-c-b-a16.由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。

2015年高考物理试题分类汇编：光学(2015新课标I-34（1）)【物理—选修3-4】（15分）（5分）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比Δx1______Δx2 （填“＞”“＜”或“＝”）。

若实验中红光的波长为630nm，双缝到屏幕的距离为1m，测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5nm，则双缝之间的距离为 mm。

【答案】（1） > (2分) 0.300 (3分)【考点】实验三：用双缝干涉测光的波长【解析】光的双缝干涉条纹间距Δx = (λ为光的波长，L为屏与双缝之间距离，d为双缝之间距离)，红光波长长λ红 >λ绿，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即Δx1> Δx2, 条纹间距根据数据可得Δx = = 2.1mm = 2.1×10-2m ,根据Δx = 可得d = ,代入数值得：d = 3.00×10-4m = 0.300mm .【2015新课标II-34】34.[物理选修3-4]（15分）(1)(5分) 如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A.在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B. 在真空中，a光的波长小于b光的波长C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距【答案】ABD【解析】试题分析：由图可知：玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，故C错误；在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故A正确；a光的频率大于b光的频率,在真空中，a光的波长小于b 光的波长，故B 正确；若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，因为a 光的折射率大，则折射光线a 首先消失，故D 正确；a 光的波长小于b 光的波长，分别用a 、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹间距小于b 光的干涉条纹间距，故E 错误。

O 单元 近代物理初步O1 量子论初步 光的粒子性24．E1，J2，O1[2015·北京卷] 真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图1-10所示．光照前两板都不带电．以光照射A 板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出．假设所有逸出的电子都垂直于A 板向B 板运动，忽略电子之间的相互作用．保持光照条件不变．a 和b 为接线柱．已知单位时间内从A 板逸出的电子数为N ，电子逸出时的最大动能为E km ，元电荷为e .(1)求A 板和B 板之间的最大电势差U m ，以及将a 、b 短接时回路中的电流I 短．(2)图示装置可看作直流电源，求其电动势E 和内阻r .(3)在a 和b 之间连接一个外电阻时，该电阻两端 的电压为U ，外电阻上消耗的电功率设为P ；单位时间内到达B 板的电子，在从A 板运动到B 板的过程中损失的动能之和设为ΔE k .请推导证明P ＝ΔE k .(注意：解题过程中需要用到、但题目中没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明)图1-1024．(1)E km e Ne (2)E km e E km Ne 2(3)略 [解析] (1)由动能定理，有E km ＝eU m ，可得U m ＝E km e短路时所有逸出电子都到达B 板，故短路电流I 短＝Ne .(2)电源的电动势等于断路时的路端电压，即上面求出的U m ，所以E ＝U m ＝E km e电源内阻r ＝E I 短＝E km Ne 2. (3)外电阻两端的电压为U ，则电源两端的电压也是U .由动能定理，一个电子经电源内部电场后损失的动能ΔE k e ＝eU设单位时间内有N ′个电子到达B 板，则损失的动能之和ΔE k ＝N ′eU根据电流的定义，此时电源内部的电流I ＝N ′e此时流过外电阻的电流也是I ＝N ′e ，外电阻上消耗的电功率P ＝IU ＝N ′eU所以P ＝ΔE k .17．[2015·海南卷] O1O3模块3－5试题(1)氢原子基态的能量为E 1＝－13.6 eV .大量氢原子处于某一激发态，由这些氢原子可能发出的所有的光子中，频率最大的光子能量为－0.96E 1，频率最小的光子的能量为________eV(保留两位有效数字)，这些光子可具有________种不同的频率．(2)运动的原子核A Z X 放出α粒子后变成静止的原子核Y.己知X 、Y 和α粒子的质量分别是M 、m 1和m 2，真空中的光速为c ，α粒子的速度远小于光速．求反应后与反应前的总动能之差以及α粒子的动能．[答案] (1)0.31 eV 10 (2)(M －m 1－m 2)C 2M （M －m 1－m 2）C 2M －m 2[解析] (1)量子数为n 的能级的能量E n ＝E 1n 2频率最大的光子是从最高能级直接跃迁到基态，则E n －E 1＝－0.96E 1，联立得n ＝5，频率最小的光子是从能级n ＝5跃迁到n ＝4放出的，则E 5－E 4＝E 152－E 142＝0.306 eV ≈0.31 eV ；大量氢原子从最高能级n ＝5向低能级跃迁，可以放出C 25＝10种光子．(2)设运动的原子核A Z Χ的速度为V 1，放出的α 粒子速度为V 2，由质量亏损可得12m 2V 22－12MV 21＝(M －m 1－m 2)C 2 ① 由动量守恒定律得MV 1＝m 2V 2②联立①②式得Εk ＝12m 2V 22＝M （M －m 1－m 2）C 2M －m 212．[2015·江苏卷] C. [选修3—5](1)O1波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有________．A ．光电效应现象揭示了光的粒子性B ．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C ．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D ．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等(1)AB[解析] (1)黑体辐射的实验规律只能用光的粒子性解释，普朗克用能量子理论分析，结果与事实完全相符，故选项C 错误；由于E k ＝12m v 2，p ＝m v ，因此p ＝2mE k ，质子和电子动能相等，但质量不等，故动量p 也不等，再根据德布罗意波的波长λ＝h p可知，德布罗意波的波长λ也不同，故选项D 错误．35．[2015·全国卷Ⅱ] [物理选修3－5](1)O1实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是________．A ．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样B ．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C ．人们利用中子衍射来研究晶体的结构D ．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E ．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关[答案] ACD35．[物理—选修3－5][2015·全国卷Ⅰ] (1)O1在某次光电效应实验中，得到的遏止电压U c 与入射光的频率ν的关系如图1-13所示．若该直线的斜率和截距分别为k 和b ，电子电荷量的绝对值为e ，则普朗克常量可表示为__________________，所用材料的逸出功可表示为________________．图1-1335．(1)ek －eb[解析] 在光电效应现象中，入射光子能量为hν，这些能量的一部分用于克服逸出功W 0，多余的能量转化为电子的最大初动能，由动能定理得eU c ＝h ν－W 0，整理得U c ＝h e ν－W 0e.图线斜率k ＝h e，所以普朗克常量h ＝ek ；截距为b ，即eb ＝－W 0，所以逸出功W 0＝－eb . 14．[2015·浙江卷] 【自选3－5】O1O2(1)以下说法正确的是( )A ．所有原子核中的质子数和中子数都相等B ．在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒C ．氢原子从高能级向低能级跃迁时能辐射出γ射线D ．只要光照射金属电极的时间足够长，就能发生光电效应[解析] B 原子核中的质子数和中子数是不一定相同的，例如一种元素可能有多种同位素，即质子数相同，但中子数不同，选项A 错误．在核反应中，虽然有质量亏损，但质量数、电荷数仍然守恒，B 正确．γ射线是原子核反应中伴随着α或β射线产生的，选项C 错误．光电效应能否发生只与照射光的频率有关，与照射时间无关，D 错误．O2 原子核14．O2[2015·北京卷] 下列核反应方程中，属于α衰变的是( )A. 14 7N ＋42He →17 8O ＋11HB. 238 92U →234 90Th ＋42HeC. 21H ＋31H →42He ＋10nD. 234 90Th →234 91Pa ＋ 0－1e14．B [解析] 当原子核放出一个α粒子就说它发生了一次α衰变，新核的质量数比原来核的质量数减少了4，而电荷数减少了2，新核在元素周期表中的位置前移两位，所以选项B 正确．选项A 是发现质子的人工核转变方程，所以不正确．选项C 是聚变方程，所以不正确．选项D 是β衰变方程，所以不正确．30．[2015·福建卷] O2〔物理一选修3－5](1)下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是________．(填选项前的字母)A ．γ射线是高速运动的电子流B ．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C ．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D. 210 83Bi 的半衰期是5天，100克210 83Bi 经过10天后还剩下50克[答案] B[解析] γ射线是光子流，A 错；太阳辐射能量主要来源于核聚变，C 错；100 g 210 83Bi经10天后剩下的质量为100×⎝⎛⎭⎫122g ＝25 g ，D 错．18．[2015·广东卷] O2科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：X ＋Y →42He ＋31H ＋4.9 MeV 和21H ＋31H →42He ＋X ＋17.6 MeV ，下列表述正确的有( )A ．X 是中子B ．Y 的质子数是3，中子数是6C ．两个核反应都没有质量亏损D ．氘和氚的核反应是核聚变反应[解析] AD 首先由第二个核反应方程，根据核反应中的质量数守恒和电荷数守恒知，X 的电荷数为0，质量数为1，故X 为中子(10n)，A 正确；再分析第一个核反应方程知，Y 的电荷数为3，质量数为6，中子数为3，即63Li 核，B 错误；氘核和氚核的反应生成了一个较重的核，反应为核聚变反应，D 正确；由于两个反应都释放能量，故均有质量亏损，C 错误．12．[2015·江苏卷] C. [选修3—5](2)O2核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，235 92U 是核电站常用的核燃料.235 92U 受一个中子轰击后裂变成144 56Ba 和8936Kr 两部分，并产生________个中子．要使链式反应发生，裂变物质的体积要________(选填“大于”或“小于”)它的临界体积．(3)O2取质子的质量m p ＝1.672 6×10－27 kg ，中子的质量m n ＝1.674 9×10－27 kg ，α粒子的质量m α＝6.646 7×10－27 kg ，光速c ＝3.0×108 m/s.请计算α粒子的结合能．(计算结果保留两位有效数字)(2)3 大于 (3)4.3×10－12 J[解析] (2)该核反应方程为235 92U ＋10n →144 56Ba ＋8936Kr ＋310n ；只有当铀块足够大时，裂变产生的中子才有足够的概率打中某个铀核，使链式反应不断进行下去．(3)组成α粒子的核子与α粒子的质量差Δm ＝(2m p ＋2m n )－m α结合能ΔE ＝Δmc 2代入数据得ΔE ＝4.3×10－12 J.39．[2015·山东卷] O2【物理—物理3－5】(1)14C 发生放射性衰变成为14N ，半衰期约5700年．已知植物存活期间，其体内14C 与12C 的比例不变；生命活动结束后，14C 的比例持续减少．现通过测量得知，某古木样品中14C 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一．下列说法正确的是________．(双选，填正确答案标号)a ．该古木的年代距今约5700年b. 12C 、13C 、14C 具有相同的中子数c. 14C 衰变为14N 的过程中放出β射线d ．增加样品测量环境的压强将加速14C 的衰变[解析] ac 由半衰期公式N ＝N 0⎝⎛⎭⎫12t T 得t ＝5700年.12C 、13C 、14C 质量数不同，说明中子数不同.14C 衰变成14N 过程放出电子，所以属于β衰变．半衰期与环境压强无关．a 、c 正确．1．O2，O3[2015·天津卷] 物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上．下列说法正确的是( )A ．天然放射现象说明原子核内部是有结构的B ．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C ．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D ．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的1．A [解析] 天然放射现象是原子核由于放出某种粒子而转变成新核的现象，说明原子核内部是有结构的，A 正确，α粒子的散射实验发现了原子的核式结构，B 、C 错误，密立根油滴实验表明电荷所带的电荷量是某一最小电荷量的整数倍，D 错误．14．[2015·浙江卷] 【自选3－5】O1O2(1)以下说法正确的是( )A ．所有原子核中的质子数和中子数都相等B ．在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒C ．氢原子从高能级向低能级跃迁时能辐射出γ射线D ．只要光照射金属电极的时间足够长，就能发生光电效应[解析] B 原子核中的质子数和中子数是不一定相同的，例如一种元素可能有多种同位素，即质子数相同，但中子数不同，选项A 错误．在核反应中，虽然有质量亏损，但质量数、电荷数仍然守恒，B 正确．γ射线是原子核反应中伴随着α或β射线产生的，选项C 错误．光电效应能否发生只与照射光的频率有关，与照射时间无关，D 错误．O3 近代物理初步综合17．[2015·海南卷] O1O3模块3－5试题(1)氢原子基态的能量为E 1＝－13.6 eV .大量氢原子处于某一激发态，由这些氢原子可能发出的所有的光子中，频率最大的光子能量为－0.96E 1，频率最小的光子的能量为________eV(保留两位有效数字)，这些光子可具有________种不同的频率．(2)运动的原子核A Z X 放出α粒子后变成静止的原子核Y.己知X 、Y 和α粒子的质量分别是M 、m 1和m 2，真空中的光速为c ，α粒子的速度远小于光速．求反应后与反应前的总动能之差以及α粒子的动能．[答案] (1)0.31 eV 10 (2)(M －m 1－m 2)C 2M （M －m 1－m 2）C 2M －m 2[解析] (1)量子数为n 的能级的能量E n ＝E 1n 2频率最大的光子是从最高能级直接跃迁到基态，则E n －E 1＝－0.96E 1，联立得n ＝5，频率最小的光子是从能级n ＝5跃迁到n ＝4放出的，则E 5－E 4＝E 152－E 142＝0.306 eV ≈0.31 eV ；大量氢原子从最高能级n ＝5向低能级跃迁，可以放出C 25＝10种光子．(2)设运动的原子核A Z Χ的速度为V 1，放出的α 粒子速度为V 2，由质量亏损可得12m 2V 22－12MV 21＝(M －m 1－m 2)C 2 ① 由动量守恒定律得MV 1＝m 2V 2②联立①②式得Εk ＝12m 2V 22＝M （M －m 1－m 2）C 2M －m 21．O2，O3[2015·天津卷] 物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上．下列说法正确的是( )A ．天然放射现象说明原子核内部是有结构的B ．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C ．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D ．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的1．A [解析] 天然放射现象是原子核由于放出某种粒子而转变成新核的现象，说明原子核内部是有结构的，A 正确，α粒子的散射实验发现了原子的核式结构，B 、C 错误，密立根油滴实验表明电荷所带的电荷量是某一最小电荷量的整数倍，D 错误．4．[2015·陕西省渭南市高三一模] 关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有( )A. 15 7N ＋11H →12 6C ＋42He 是α衰变，放出氦原子核B. 11H ＋21H →32He ＋γ是核聚变反应方程C. 238 92U →234 90Th ＋42He 是核裂变反应方程D. 42He ＋2713Al →3015P ＋10n 是原子核的人工转变方程E. 234 91Pa →234 92U ＋ 0－1e 是β衰变方程4．BDE [解析] 15 7N ＋11H →12 6C ＋42He 是人工核转变，不是α衰变，故A 错误；轻核聚变是把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，故B 正确；238 92U →234 90Th ＋42He 是α衰变，故C 错误；42He ＋2713Al →3015P ＋10n 是原子核的人工转变方程，故D 正确；234 91Pa →234 92U ＋ 0－1e 是β衰变，放出电子，故E 正确．5．[2015·云南省部分名校12月统考] 下列说法正确的是________A ．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型B ．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性C ．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D ．爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说E ．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应F ．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大5．ADE [解析] 由α粒子散射实验可知是卢瑟福通过该实验建立了原子核式结构模型，A 正确；宏观物体的物质波波长非常小，很难观察到它的波动性，B 错误；根据β衰变中产生β射线的机理可知C 错误；受普朗克量子论的启发，爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说，D 正确；根据光电效应规律可知入射光的频率高于该金属的极限频率(入射光的波长必须小于该金属的“最大波长”)才能发生光电效应，E 正确；根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能将减小，核外电子的加速度增大，F 错误．6．[2015·陕西省西安铁一中国际合作学校高三上期末] 太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J ，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近( )A ．1036 kgB ．1018 kgC ．1013 kgD ．109 kg6．D [解析] 根据爱因斯坦的质能方程ΔE ＝Δmc 2可得，Δm ＝ΔE c 2＝4×1026（3×108）2 kg ＝4.4×109kg ，选项D 正确．7．(多选)[2015·焦作质检] 下列说法中正确的是( )图K50­1A ．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为42He ＋14 7N →17 8O ＋11HB ．放射性元素的半衰期随温度的升高而增加C ．一个动量为p 的电子对应的物质波波长为hp (h 为普朗克常量)D ．从能级图中可知，氢原子从n ＝2能级跃迁到n ＝1能级释放出的光子能量高于从n ＝4能级跃迁到n ＝2能级所释放出的光子能量7．AD [解析] 卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，A 正确；放射性元素的半衰期是由原子核内部的因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关，B 错误；由德布罗意波长λ＝h p 可知一个动量为p 的电子对应的物质波波长λ＝h p (h 为普朗克常量)，C 错误；从能级图中可知，氢原子从n ＝2能级跃迁到n ＝1能级释放出的光子能量为10.2 eV ，从n ＝4能级跃迁到n ＝2能级释放出的光子能量为2.55 eV ，D 正确．。

高考物理光学部分的考点有哪些高考物理中的光学部分一直是重要的考点之一，它不仅考察了学生对物理概念的理解和掌握，还要求学生具备运用知识解决实际问题的能力。

接下来，让我们详细探讨一下高考物理光学部分的主要考点。

一、光的折射与反射这是光学部分的基础考点。

光的折射定律是重点，即入射角的正弦与折射角的正弦之比为常数，也称为折射率。

学生需要理解折射率与光在不同介质中传播速度的关系。

同时，反射定律也是必须掌握的，包括反射角等于入射角等。

在实际题目中，常常会给出光线从一种介质进入另一种介质的情况，要求计算折射角、入射角或者判断光线的偏折方向。

例如，在一个由玻璃和空气组成的界面上，一束光线以一定角度入射，就需要运用折射定律来计算折射光线的角度。

另外，反射现象在日常生活中也随处可见，比如镜子成像，这也是常见的考题类型。

二、光的全反射当光从光密介质射向光疏介质时，如果入射角大于临界角，就会发生全反射现象。

理解全反射的条件以及临界角的计算是关键。

临界角的计算公式为：sinC ＝ 1/n（其中 C 为临界角，n 为折射率）。

高考中可能会给出某种介质的折射率，然后让学生判断在特定入射角情况下是否会发生全反射。

全反射在光纤通信等领域有重要应用，因此也可能会结合实际应用来考察学生对这一概念的理解。

三、光的干涉与衍射干涉和衍射是光的波动性的重要表现。

光的干涉现象包括双缝干涉、薄膜干涉等。

在双缝干涉中，条纹间距与波长、双缝间距以及双缝到光屏的距离有关，这一关系的公式需要牢记。

薄膜干涉则常见于检查平面的平整度、增透膜等应用中。

光的衍射现象，如单缝衍射、圆孔衍射等，需要理解衍射条纹的特点和形成原因。

在考题中，可能会给出干涉或衍射的实验装置图，要求学生分析条纹的分布、间距等特征，或者计算相关的物理量。

四、光的偏振光的偏振现象表明光是横波。

了解偏振片的工作原理以及自然光和偏振光的区别是重要的。

偏振现象在立体电影、摄影等方面有应用，也可能作为考点出现。

近5年物理高考试题分类汇编
本文将汇总整理近5年(2016-2020)物理高考试题的分类，以期帮助考生更好地备考、复习。

考生可按分类有针对性地进行弱点攻克和提高。

以下是分类列表：
第一部分：力学
1.一维运动
2.二维运动
3.力的合成与分解
4.牛顿定律及应用
5.动量守恒定律及应用
6.机械能守恒定律及应用
7.万有引力与行星运动
第二部分：热学
1.温度
2.热量
3.热传递
4.热力学第一定律
5.热力学第二定律
6.热力学循环
第三部分：波动光学
1.近似理论
2.光的干涉
3.光的衍射
4.光的偏振
5.光的反射与折射
6.光的全反射
7.光的色散
8.光的衍射格与全息
第四部分：电学
1.静电场与电势
2.恒定电流
3.电阻与电功率
4.电容器
5.磁场力学
6.电磁感应与电磁波
7.电磁振荡
第五部分：现代物理
1.相对论
2.光量子说
3.原子物理与原子核物理
4.半导体物理与器件
每个分类里面，题目数量相近。

题目难度也是相对平均的。

考生可以有条不紊地进行分类练习。

此外，考生要熟练掌握公式推导和公式的应用，掌握一定的物理思维方法，分析问题时要讲究逻辑，尽量做到严密的推理。

以上是本文的物理分类汇编。

良好的复习方式是有效提高成绩的重要保证，深入分类复习不仅可以有针对性地提高自己的成绩，还可以提高应对变形题和摆脱往年重复题的实力。

祝愿各位考生，早日成功迎来自己喜欢的高校！。

二、选择题（共7小题，每小题6分，共42分；每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）14．距地面高5m 的水平直轨道A 、B 两点相距2m ，在B 点用细线悬挂一小球，离地高度为h ，如图。

小车始终以4m s 的速度沿轨道匀速运动，经过A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B 点时细线被轧断，最后两球同时落地。

不计空气阻力，取重力加速度的大小210g m s =。

可求得h 等于 A ．1.25m B ．2.25m C ．3.75m D ．4.75m 【答案】A考点：自由落体运动.15．如图，拉格朗日点L 1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。

据此，科学家设想在拉格朗日点L 1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动。

以1a 、2a 分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，3a 表示地球同步卫星向心加速度的大小。

以下判断正确的是A ．231a a a >>B ．213a a a >>C ．312a a a >>D ．321a a a >> 【答案】D考点：万有引力定律的应用.16．如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑。

已知A 与B 间的动摩擦因数为1μ，A 与地面间的动摩擦因数为2μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

A 与B 的质量之比为 A ．121μμ B ．12121μμμμ- C ．12121μμμμ+ D ．12122μμμμ+【答案】B考点：物体的平衡.17. 如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。

现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。

在圆盘减速过程中，以下说法正确的是A ．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B ．所加磁场越强越易使圆盘停止转动C ．若所加磁场反向，圆盘将加速转动D ．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动 【答案】ABD考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律.18．直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图，M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零。

2015年高考物理试题分类汇编：选修3--4光学D计算棱镜对该色光的折射率表达式为A ．sin 2sin 2αθα+B ．sin 2sin 2αθθ+C ．sin sin()2θαθ- D ．sin sin()2αθα-【答案】A【解析】由折射定律公式：12sin sin n θθ=，由几何关系可得：棱镜中的折射角002180(180)22ααθ--==、空气中的入射角122αθθ=+代入得sin 2sin2n αθα+=，选项A 正确。

3．[福建理综]13．如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a 、b ，波长分别为λa 、λb ,该玻璃对单色光a 、b 的折射率分别为n a 、n b ，。

则 （ ）A ．a bλλ<，a b n n > B ．a b λλ>，a b n n < C ．a b λλ<，a b n n < D ．a b λλ>，a b n n >【答案】B【解析】由图知，三棱镜b 光的折射率较大，又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，所以a b n n <，故a 光的频率小于b 光的频率，再根据c v λ=，所以a 光的波长大于b 光的波长，即a b λλ<，所选项B 正确，ACD 错误。

4．[北京理综]20．利用所学物理知识，可以初步了解常用的一卡通（IC 卡）的工作原理及相关问题。

IC 卡内部有一个由电感线圈 L 和电容 C 构成的 LC 振荡电路，公交车上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波。

刷卡时，IC 卡内的线圈 L 中产生感应电流，给电容 C 充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。

下列说法正确的是A ．IC 卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B ．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC 卡才能有效工作C ．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈 L 不会产生感应电流D．IC 卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息【答案】B【解析】本题考查的是 LC 振荡电路的相关知识。

【高考试题】2015年全国高考物理试题及参考答案全集(144页) 2015年高考真题汇编(物理)2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)新课标1本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分110分．第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)14．两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行．一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的() A．轨道半径减小，角速度增大B．轨道半径减小，角速度减小C．轨道半径增大，角速度增大D．轨道半径增大，角速度减小15.如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等．则()A．直线a位于某一等势面内，φM＞φQB．直线c位于某一等势面内，φM＞φNC．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功16.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U ，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ，则( )A ．U ＝66 V ，k ＝19B ．U ＝22 V ，k ＝19C ．U ＝66 V ，k ＝13D ．U ＝22 V ，k ＝1317.如图，一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ 水平．一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入轨道．质点滑到轨道最低点N 时，对轨道的压力为4mg ，g 为重力加速度的大小．用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功．则( )A ．W ＝12mgR ，质点恰好可以到达Q 点 B ．W ＞12mgR ，质点不能到达Q 点 C ．W ＝12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离 D ．W ＜12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离 18.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示．水平台面的长和宽分别为L 1和L 2，中间球网高度为h .发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h .不计空气的作用，重力加速度大小为g .若乒乓球的发射速率v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v 的最大取值范围是( )A.L 12 g 6h ＜v ＜L 1 g 6hB.L 14 g h ＜v ＜ (4L 21＋L 22)g 6hC.L 12 g 6h ＜v ＜12 (4L 21＋L 22)g 6hD.L 14 g h ＜v ＜12 (4L 21＋L 22)g 6h19.1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后．下列说法正确的是()A．圆盘上产生了感应电动势B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动20.如图(a)，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t图线如图(b)所示．若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出()A．斜面的倾角B．物块的质量C．物块与斜面间的动摩擦因数D．物块沿斜面向上滑行的最大高度21．我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4 m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器自由下落．已知探测器的质量约为1.3×103kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2.则此探测器()A．在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9 m/sB．悬停时受到的反冲作用力约为2×103NC．从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒D．在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度2015·新课标Ⅰ卷第2页第Ⅱ卷(非选择题共62分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分．第22题～第25题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第35题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题(4题，共47分)22．(6分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验．所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R＝0.20 m)．完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图(a)所示，托盘秤的示数为1.00 kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图(b)所示，该示数为________kg；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧．此过程中托盘秤的最大示数为(4)；小车通过最低点时的速度大小为________m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s2，计算结果保留2位有效数字)23．(9分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻．若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可以求出R1＝________Ω，R2＝________Ω.(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表○A 对改装电表的3 mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R0应选用阻值为________Ω的电阻，R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器．(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻．图(b)中的R′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路．则图中的d点应和接线柱______(填“b”或“c”)相连．判断依据是：________________________.2015·新课标Ⅰ卷第3页24.(12分)如图，一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连，电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm.重力加速度的大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量．25．(20分)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m ，如图(a)所示．t ＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t ＝1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1 s 时间内小物块的v －t 图线如图(b)所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g 取10 m/s 2.求：(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；(2)木板的最小长度；(3)木板右端离墙壁的最终距离．(二)选考题(共15分，请考生从给出的3道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)33．[选修3－3](15分)(1)(5分)下列说法正确的是________(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A ．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B ．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C ．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D ．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E ．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变(2)(10分)如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞．已知大活塞的质量为m 1＝2.50 kg ，横截面积为S 1＝80.0 cm 2；小活塞的质量为m 2＝1.50 kg ，横截面积为S 2＝40.0 cm 2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l ＝40.0 cm ；汽缸外大气的压强为p ＝1.00×105 Pa ，温度为T ＝303 K ．初始时大活塞与大圆筒底部相距l 2，两活塞间封闭气体的温度为T 1＝495 K ．现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g 取10 m/s 2.求：(ⅰ)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度；(ⅱ)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强．34．[选修3－4](15分)(1)(5分)在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1________Δx2(填“＞”、“＝”或“＜”)．若实验中红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为1.00 m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm，则双缝之间的距离为________mm.(2)(10分)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v＝25 cm/s.两列波在t＝0时的波形曲线如图所示．求：(ⅰ)t＝0时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标；(ⅱ)从t＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm的质点的时间．35．[选修3－5](15分)(1)(5分)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压U c与入射光的频率ν的关系如图所示．若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为________，所用材料的逸出功可表示为________．(2)(10分)如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间．A的质量为m，B、C的质量都为M，三者均处于静止状态．现使A以某一速度向右运动，求m和M之间应满足什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞．设物体间的碰撞都是弹性的．2015·新课标Ⅰ卷第4页2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)理综物理部分本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分110分．第Ⅰ卷(选择题 共48分)2015·新课标Ⅱ卷 第1页一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)14.如图，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将( )A ．保持静止状态B ．向左上方做匀加速运动C ．向正下方做匀加速运动D ．向左下方做匀加速运动 15.如图，直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向平行于ab边向上，当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时，a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c .已知bc 边的长度为l .下列判断正确的是( )A ．U a >U c ，金属框中无电流B ．U b >U c ，金属框中电流方向沿a -b -c -aC ．U bc ＝－12Bl 2ω，金属框中无电流 D ．U bc ＝12Bl 2ω，金属框中电流方向沿a -c -b -a 16.由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道．当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行．已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103 m/s ，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m/s ，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( )A ．西偏北方向，1.9×103 m/sB ．东偏南方向，1.9×103 m/sC ．西偏北方向，2.7×103 m/sD ．东偏南方向，2.7×103 m/s17.一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变．下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中，可能正确的是( )18．指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法正确的是( )A ．指南针可以仅具有一个磁极B ．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C ．指南针的指向会受到附近铁块的干扰D ．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转19．有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k 倍．两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动．与Ⅰ中运动的电子相比，Ⅱ中的电子( )A ．运动轨迹的半径是Ⅰ中的k 倍B ．加速度的大小是Ⅰ中的k 倍C ．做圆周运动的周期是Ⅰ中的k 倍D ．做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等20．在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ；当机车在西边拉着车厢以大小为23a 的加速度向西行驶时，P 和Q 间的拉力大小仍为F .不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为( )A ．8B ．10C ．15D ．182015·新课标Ⅱ卷 第2页21.如图，滑块a 、b 的质量均为m ，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h ，b 放在地面上．a 、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a 、b 可视为质点，重力加速度大小为g .则( )A ．a 落地前，轻杆对b 一直做正功B ．a 落地时速度大小为 2ghC ．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于gD ．a 落地前，当a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为mg第Ⅱ卷(非选择题 共62分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分．第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33～35题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题(共4题，共47分)22．(6分)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离．(1)物块下滑时的加速度a＝________ m/s2，打C点时物块的速度v＝________ m/s；(2)已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是________(填正确答案标号)．A．物块的质量B．斜面的高度C．斜面的倾角23．(9分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：待测电压表○V(量程3 V，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关两个，导线若干．(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整．(2)根据设计的电路，写出实验步骤：________________________________________________________________________.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R V′，与电压表内阻的真实值R V相比，R V′________R V(填“>”、“＝”或“<”)，主要理由是________________________________________________________．24．(12分)如图，一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点，已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力．求A、B两点间的电势差．25．(20分)下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害．某地有一倾角为θ＝37°⎝⎛⎭⎫sin 37°＝35的山坡C ，上面有一质量为m 的石板B ，其上下表面与斜坡平行；B 上有一碎石堆A(含有大量泥土)，A 和B 均处于静止状态，如图所示．假设某次暴雨中，A 浸透雨水后总质量也为m (可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，A 、B 间的动摩擦因数μ1减小为38，B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A 、B 开始运动，此时刻为计时起点；在第2 s 末，B 的上表面突然变为光滑，μ2保持不变．已知A 开始运动时，A 离B 下边缘的距离l ＝27 m ，C 足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度大小g ＝10 m/s 2.求：(1)在0～2 s 时间内A 和B 加速度的大小； (2)A 在B 上总的运动时间．2015·新课标Ⅱ卷 第3页(二)选考题(共15分，请考生从给出的3道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)33．[选修3－3](15分)(1)(5分)关于扩散现象，下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A ．温度越高，扩散进行得越快B ．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C ．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D ．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E ．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的(2)(10分)如图，一粗细均匀的U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上端与大气相通，下端开口处开关K 关闭；A 侧空气柱的长度为l ＝10.0 cm ，B 侧水银面比A 侧的高h ＝3.0 cm.现将开关K 打开，从U 形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h 1＝10.0 cm 时将开关K 关闭．已知大气压强p 0＝75.0 cmHg.(ⅰ)求放出部分水银后A 侧空气柱的长度．(ⅱ)此后再向B 侧注入水银，使A 、B 两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度．34．[选修3－4](15分) (1)(5分)如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线．则________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失E．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距(2)(10分)平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向)，P与O的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间．已知波源自t＝0时由平衡位置开始向上振动，周期T＝1 s，振幅A＝5 cm.当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置．求：(ⅰ)P、Q间的距离；(ⅱ)从t＝0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程．2015·新课标Ⅱ卷第4页35.[选修3－5](15分)(1)(5分)实物粒子和光都具有波粒二象性．下列事实中突出体现波动性的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关(2)(10分)两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段．两者的位置x随时间t变化的图像如图所示．求：(ⅰ)滑块a、b的质量之比；(ⅱ)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比．2015年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理综物理部分2015·山东卷 第1页本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分110分．第Ⅰ卷(选择题 共42分)一、选择题(本题共7小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)14.距地面高5 m 的水平直轨道上A 、B 两点相距2 m ，在B 点用细线悬挂一小球，离地高度为h ，如图．小车始终以4 m/s 的速度沿轨道匀速运动，经过A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B 点时细线被轧断，最后两球同时落地．不计空气阻力，取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2.可求得h 等于( )A ．1.25 mB ．2.25 mC ．3.75 mD ．4.75 m15．如图，拉格朗日点L 1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点L 1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动．以a 1、a 2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a 3表示地球同步卫星向心加速度的大小．以下判断正确的是( )A ．a 2>a 3>a 1B ．a 2>a 1>a 3C ．a 3>a 1>a 2D ．a 3>a 2>a 1 16.如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B 的质量之比为( )A.1μ1μ2 B.1－μ1μ2μ1μ2 C.1＋μ1μ2μ1μ2 D.2＋μ1μ2μ1μ217.如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的是( )A ．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B ．所加磁场越强越易使圆盘停止转动C ．若所加磁场反向，圆盘将加速转动D ．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动 18.直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图．M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k 表示．若将该正点电荷移到G 点，则H 点处场强的大小和方向分别为( )A.3kQ 4a 2，沿y 轴正向B.3kQ4a 2，沿y 轴负向 C.5kQ 4a 2，沿y 轴正向 D.5kQ4a 2，沿y 轴负向 19.如图甲，R 0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内．左端连接在一周期为T 0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R 0的电流i 始终向左，其大小按图乙所示规律变化．规定内圆环a 端电势高于b 端时，a 、b 间的电压u ab 为正，下列u ab －t 图像可能正确的是( )20.如图甲，两水平金属板间距为d ，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t ＝0时刻，质量为m 的带电微粒以初速度v 0沿中线射入两板间，0～T3时间内微粒匀速运动，T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g .关于微粒在0～T 时间内运动的描述，正确的是( )A ．末速度大小为2v 0B ．末速度沿水平方向C ．重力势能减少了12mgd D ．克服电场力做功为mgd2015·山东卷 第2页第Ⅱ卷(非选择题 共68分)二、非选择题(其中第21～24题为必做部分，第37～39题为选做部分)【必做部分】(56分)21.(10分)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则． 实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向． ②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O 1、O 2，记录弹簧秤的示数F ，测量并记录O 1、O 2间的距离(即橡皮筋的长度l )．每次将弹簧秤示数改变0.50 N ，测出所对应的l ，部分数据如下表所示：③找出②中F ＝2.50 N 时橡皮筋两端的位置，重新标记为O 、O ′，橡皮筋的拉力记为F OO ′.④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O 点，将两笔尖的位置标记为A 、B ，橡皮筋OA 段的拉力记为F OA ，OB 段的拉力记为F OB .完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F －l 图线，根据图线求得l 0＝________cm. (2)测得OA ＝6.00 cm ，OB ＝7.60 cm ，则F OA 的大小为________N. (3)根据给出的标度，在图中上作出F OA 和F OB 的合力F ′的图示．。

考点16 光学 一、选择题 1.(2014·北京高考)以往,已知材料的折射率都为正值(n>0)。

现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n<0),称为负折射率材料。

位于空气中的这类材料,入射角i与折射角r依然满足=n,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。

现空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束电磁波从其上表面射入,下表面射出。

若该材料对此电磁波的折射率n=-1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( ) 【解题指南】本题为信息给予题,一定要把握两个关键信息: (1)折射线与入射线位于法线的同一侧; (2)电磁波的折射率n=-1,即折射角与入射角大小相等。

【解析】选B。

根据题目所给负折射率的意义,两个角应该在法线的同一侧;折射率等于-1,说明折射角与入射角大小相等,B正确,A、C、D错误。

2.(2014·浙江高考)关于下列光学现象,说法正确的是( ) A.水中蓝光的传播速度比红光快 B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射 C.在岸边观察前方水中的一条鱼鱼的实际深度比看到的要深 【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析: (1)知道光在介质中传播速度的公式; (2)知道产生全反射的条件; (3)知道双缝干涉条纹间距公式。

【解析】选C、D。

光在介质中的传播速度v=,其中n是折射率,由于蓝光折射率大于红光折射率,所以蓝光传播速度比红光慢,A项错误;光从光密介质向光疏介质传播时,可能发生全反射,所以B项错误;视深h和实际深度H关系为h=, 所以鱼的实际深度比看到的要深,C项正确;条纹间距,由于红光波长大于蓝光波长,所以红光得到的条纹间距更宽,D项正确。

3.(2014·福建高考)如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路的是( ) 【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析: (1)光的折射定律; (2)光的全反射发生的条件。