近6年全国卷高考物理真题分类汇编:光学(Word版含答案)
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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。
高考物理光学知识点之物理光学真题汇编含答案解析一、选择题1.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的是()A.①③B.①④C.②④D.只有③2.如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M.则下列说法中正确的是()A.如果 a为蓝色光,则b可能为红色光B.在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率大C.棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大D.a光的折射率小于b光折射率3.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大4.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( )A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.在光导纤维内传送图象是利用光的色散现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象5.下列说法正确的是()A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D.在LC振荡电路中,电容器刚放电完毕时,电容器极板上电量最多,电路电流最小6.一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝,红光透过双缝后,在墙上呈现明暗相间的条纹,若将其中一个窄缝挡住,在墙上可以观察到()A.光源的像B.一片红光C.仍有条纹,但宽度发生了变化D.条纹宽度与原来条纹相同,但亮度减弱7.在阳光下肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹和雨后天空的彩虹,这分别是光的()A.干涉、折射 B.反射、折射 C.干涉、反射 D.干涉、偏振8.两束单色光Ⅰ、Ⅱ从水下同一位置同一方向射向水面,只产生两束光线,光路图如图所示,则A.两束光在水中传播时,光束Ⅱ的速度大于光束Ⅰ的速度B.两束光在水中传播时波长一样C.两束光线通过同一小孔时,光线Ⅰ的衍射现象更明显D.光束Ⅰ从水中到空气中频率变大9.下列说法正确的是()A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.光需要介质才能传播D.一束单色光由空气进入水中,传播速度和频率都改变10.一细光束由a、b两种单色光混合而成,当它由真空射入水中时,经水面折射后的光路如图所示,则以下看法正确的是A.a光在水中传播速度比b光小B.b光的光子能量较大C.当该两种单色光由水中射向空气时,a光发生全反射的临界角较大D.用a光和b光在同一装置上做双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距11.如图所示,一束太阳光通过三棱镜后,在光屏MN上形成的彩色光带落在bc区域内,e 为bc中点.现将一温度计放在屏上不同位置,其中温度计示数升高最快的区域为A.ab B.be C.ec D.cd12.如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态,则该时刻()A.振荡电流i在增大B.电容器正在放电C.磁场能正在向电场能转化D.电场能正在向磁场能转化13.如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是()A.在该玻璃体中,A光比B光的运动时间长B.光电效应实验时,用A光比B光更容易发生C.A光的频率比B光的频率高D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大14.我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑,米波雷达发射无线电波的波长在1~10 m范围内,则对该无线电波的判断正确的是A.米波的频率比厘米波频率高B.和机械波一样须靠介质传播C.同光波一样会发生反射现象D.不可能产生干涉和衍射现象15.下列几种说法中,正确的是()A.红外线、可见光、紫外线、γ射线,是按波长由长到短排列B.紫外线是一种紫色的可见光C.均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场D.光的干涉、衍射现象说明光波是横波16.如图所示,一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光.则A.玻璃对a、b光的折射率满足n a>n bB.a、b光在玻璃中的传播速度满足v a>v bC.逐渐增大入射角,a光将先消失D.分别通过同一双缝干涉实验装置时,相邻亮条纹间距离a光大于b光17.下面的说法正确的是()A.肥皂泡呈现彩色条纹是光的全反射现象造成的B.天空中彩虹是光的干涉现象造成的C.圈屏阴影中心的亮斑(泊松亮斑)是光的衍射现象造成的D.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的全反射现象18.下列说法中正确的是()A.炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱B.各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应C.气体发出的光只能产生明线光谱D.甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成的是甲物质的吸收光谱19.下列说法正确的是()A.物体做受迫振动时,驱动力频率越高,受迫振动的物体振幅越大B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应C.两列波发生干涉,振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大D.遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长短20.下列说法正确的是A.麦克斯韦证实了电磁波的存在B.在医学上常用红外线来杀菌消毒C.LC振荡电路中当电容器的电荷量最大时,线圈中的电流最大D.调幅和调频是电磁波调制的两种方法21.1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论:直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息,43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖,他被誉为“光纤通讯之父”.以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的()A.图甲中,弯曲的水流可以导光B.图乙中,用偏振眼镜看3D电影,感受到立体的影像C.图丙中,阳光下的肥皂薄膜呈现彩色D.图丁中,白光通过三棱镜,出现色散现象.比较22.如图所示,三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光a、b、c三束光,可知( )A.a为波长较长的光B.当它们在真空中传播时,a光的速度最大C.分别用这三种光做光源,使用同样的装置进行双缝干涉实验,a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小D.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大23.下面四种与光有关的叙述中,哪些说法是不正确的( )A.用光导纤维传播信号,是利用了光的全反射原理B.B 光的偏振也证明了光是一种波,而且是横波C.通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹,是光的干涉所致D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由黄光改为绿光,则条纹间距变窄24.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是( )A.周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场B.变化的电场一定产生变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场25.如图所示的LC振荡电路中,某时刻电流i的方向为顺时针,则以下判断正确的是A.若A板带正电,则电流i在增大B.若电容器在放电,则电流i在减小C.若电流i减小,则线圈两端电压减小D.若只减小电容C,则振荡电流周期变小【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】由干涉图样可知,a光的双缝干涉条纹间距比b光的大,根据双缝干涉相邻条纹间距公式△x=Ldλ可知,a光的波长长,则同一介质对a的折射率小,对b光的折射率大.根据平行玻璃砖的光学特性可知,出射光线与入射光线平行,由于a光的折射率小,偏折程度小,所以出射时a光应在右侧,故①正确,②错误.由sinC=1n分析可知,a光的临界角较大.当光从棱镜射入空气中时,若发生全反射的话首先是b光,若b不发生全反射,能射出棱镜,则a光一定也不发生全反射从棱镜射出,故③正确,④错误.故选A.点睛:解决本题是掌握光学的基本知识:双缝干涉相邻条纹间距公式△x=Ldλ、折射定律、临界角公式sinC=1n和全反射的条件.要知道折射率越大,介质对该光的折射率越大.2.A解析:A【解析】【分析】【详解】由图看出,a光通过三棱镜后偏折角较大,根据折射定律得知三棱镜对a光的折射率大于b光折射率,若a为蓝光,b可能为红光.故A正确,D错误.由cvn,知a光的折射率大于b光折射率,则在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率小,故B错误.由临界角公式1sinCn=分析知从棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角小,故C错误.故选A.【点睛】本题是光的色散问题,考查光的折射定律的应用问题;要知道在七种色光中,紫光的折射率是最大的,在同样条件下,其偏折角最大.在介质中传播速度最小,临界角最小;可结合光的色散实验结果进行记忆;3.C解析:C【解析】【分析】根据题目中的蓝光的折射率比红光的折射率大,可以判断这两种光在该玻璃中的波速大小,以及波长、临界角等大小情况,然后以及相关物理知识即可解答.【详解】A.由Cvn=可知,蓝光在玻璃中的折射率大,蓝光的速度较小,故A错误;B.以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中,蓝光的折射率大,向法线靠拢偏折得多,折射角应较小,故B错误;C.从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式1sin Cn=可知,红光的折射率小,临界角大,故C正确;D.用同一装置进行双缝干涉实验,由公式Lxdλ∆=可知蓝光的波长短,相邻条纹间距小,故D错误.4.D解析:D【解析】试题分析:检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,故A错误;用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成色散现象,故B错误;光导纤维束内传送图象是利用了光由光密介质到光疏介质时会发生全反射,故C错误;增透膜是利用光的干涉现象,故D正确;故选D.考点:光的干涉;光的色散;全反射【名师点睛】人类对于光学的研究及应用非常广泛,在学习中要注意掌握不同现象在生产生活中的应用,平时要注意观察积累生活中的光现象.5.B解析:B【解析】【分析】【详解】A.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成色散现象,故A错误;B.光导纤维束内传送图象是利用了光由光密介质到光疏介质时会发生全反射的性质,故B正确;C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,故C错误;D.在LC振荡电路中,电容器刚放电完毕时,电容器极板上电量最小,电路电流最大,故D错误。
专题14光学一、单选题1(2023·山东·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【答案】A【详解】由题知,C的膨胀系数小于G的膨胀系数,当温度升高时,G增长的高度大于C增长的高度,则劈形空气层的厚度变大,且同一厚度的空气膜向劈尖移动,则条纹向左移动。
故选A。
2(2023·北京·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【答案】C【详解】阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹,这种现象属于光的薄膜干涉现象。
故选C。
3(2023·江苏·统考高考真题)地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。
下列光路图中能描述该现象的是()A. B.C. D.【答案】A【详解】根据折射定律n 上sin θ上=n 下sin θ下由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,则n 下>n 上,则θ下逐渐减小,画出光路图如下则从高到低θ下逐渐减小,则光线应逐渐趋于竖直方向。
故选A 。
4(2023·江苏·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【答案】B【详解】根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有Δx =L dλ由题图知Dx 乙=2Dx 甲则d 乙=12d 甲故选B 。
(2013新课标)34⑵(9分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L ,折射率为n ,AB 代表端面。
已知光在真空中的传播速度为c 。
(i)为使光线能从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面,求光线在端面AB 上的入射角应满足的条件;(ii)求光线从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面所藉的最长时间。
【答案】(ii)2maxLn T c=【解析】(i )设光线在端面AB 上C 点(如图)的入射角为i ,折射角为r ,由折射定律有sin sin in r=① 设该光线射向玻璃丝内壁D 点的入射角为α,为了使该光线可在此光导纤维中传播,应有αθ≥ ②式中θ是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角,它满足1sin nθ=③ 由几何关系得90r α+= ④由①②③④式得sin i ≤ ⑤(ii )光在玻璃丝中传播速度的大小为cv n=⑥ 光速在玻璃丝中轴线方向的分量为sin x v v a = ⑦光线从玻璃丝端面AB 传播到其另一端面所需时间为xLT v =⑧光线在玻璃丝中传播,在刚好发生全反射时,光线从端面AB 传播到其另一面所需的时间最长,由②③⑥⑦⑧式得2maxLn T c= ⑨(2013北京)14.如图所示,一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O ,经折射后分为两束单色光a 和b 。
下列判断正确的是A .玻璃对a 光的折射率小雨对b 光的折射率B .a 光的频率大于b 光的频率C .在真空中a 光的波长大于b 光的波长D .a 光光子能力小于b 光光子能量 【答案】B(2013北京)20.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子子啊短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。
强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子电效应,这已被实验证实。
光电效应实验装置示意如图。
用频率为v 的普通光源照射阴极k ,没有发生光电效应,换同样频率为v 的强激光照射阴极k ,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U ,即将阴极k 接电源正极,阳极A 接电源负极,在kA 之间就形成了使光电子减速的电场,逐渐增大U ,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U 可能是下列的(其中W 为逸出功,h 为普朗克常量,e 为电子电量)A.e W e h U -=ν B eWe h U -=ν2 C.W h U -=ν2 D. eWe h U -=25ν 【答案】B(2013大纲)14.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 【答案】B(2013福建)14.一束由红、紫两色光组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜。
高考物理专题光学知识点之物理光学真题汇编含答案一、选择题1.下列几种说法中,正确的是()A.红外线、可见光、紫外线、γ射线,是按波长由长到短排列B.紫外线是一种紫色的可见光C.均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场D.光的干涉、衍射现象说明光波是横波2.下列说法不正确...的是()A.检验工件平整度的操作中,如图1所示,上面为标准件,下面为待检测工件,通过干涉条纹可推断:P为凹处,Q为凸处B.图2为光线通过小圆板得到的衍射图样C.图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样D.图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样3.下面事实与光的干涉有关的是()A.用光导纤维传输信号B.水面上的油膜呈现彩色C.水中的气泡显得格外明亮D.一束白光通过三棱镜形成彩色光带4.如图所示是利用薄膜干涉检查平整度的装置,同样的装置也可以用于液体折射率的测定.方法是只需要将待测液体填充到两平板间的空隙(之前为空气)中,通过比对填充后的干涉条纹间距d′和填充前的干涉条纹间距d就可以计算出该液体的折射率.已知空气的折射率为1.则下列说法正确的是()A.d′<d,该液体的折射率为B.d′<d,该液体的折射率为C.d′>d,该液体的折射率为D.d′>d,该液体的折射率为5.下列说法正确的是()A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D.在LC振荡电路中,电容器刚放电完毕时,电容器极板上电量最多,电路电流最小6.一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝,红光透过双缝后,在墙上呈现明暗相间的条纹,若将其中一个窄缝挡住,在墙上可以观察到()A.光源的像B.一片红光C.仍有条纹,但宽度发生了变化D.条纹宽度与原来条纹相同,但亮度减弱7.如图所示,两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图,实线表示波峰,虚线表示波谷,则()A.质点A为振动加强点,经过半个周期,这一点变为振动减弱点B.质点B为振动减弱点,经过半个周期,这一点变为振动加强点C.质点C可能为振动加强点,也可能为振动减弱点D.质点D为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动仍减弱8.下列说法不正确的是()A.在电磁波谱中,紫外线的热效应好B.天空是亮的原因是大气对阳光的色散C.天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射D.晚霞呈红色的原因是蓝光和紫光大部分被散射掉了9.下列四种现象不属于光的衍射现象的是A.太阳光照射下,架在空中的电线在地面上不会留下影子B.不透光的圆片后面的阴影中心出现一个泊松亮斑C.用点光源照射小圆孔,后面屏上会出现明暗相间的圆环D.通过游标卡尺两卡脚间的狭缝观察发光的日光灯管,会看到平行的彩色条纹10.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有关B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波C.电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射,但不能发生反射和折射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11.如图所示,一束太阳光通过三棱镜后,在光屏MN上形成的彩色光带落在bc区域内,e 为bc中点.现将一温度计放在屏上不同位置,其中温度计示数升高最快的区域为A.ab B.be C.ec D.cd12.如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态,则该时刻()A.振荡电流i在增大B.电容器正在放电C.磁场能正在向电场能转化D.电场能正在向磁场能转化13.图1、2是利用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样.下列关于a、b两束单色光的说法正确的是()A.真空中,a光的频率比较大B.同一介质中,a光传播的速度大C.a光光子能量比较大D.同一介质对a光折射率大14.在双缝干涉实验中,屏上出现了明暗相间的条纹,则A.中间条纹间距较两侧更宽B.不同色光形成的条纹完全重合C.双缝间距离越大,条纹间距也越大D.遮住一条缝后,仍有明暗相间的条纹15.目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz~1000 MHz的范围内,下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A.真空中,上述频率范围的电磁波的波长在30m~150m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.波长越短的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间,就可以确定障碍物的距离16.电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是()A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线17.如图所示,LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计,某瞬间回路中电流方向如箭头所示,且此时电容器的极板A带正电荷,则该瞬间()A.电流i正在增大,线圈L中的磁场能也正在增大B.电容器两极板间电压正在增大C.电容器带电量正在减小D.线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强18.第一次通过实验捕捉到电磁波,证明了麦克斯韦电磁场理论正确性的科学家是( ) A.法拉第B.安培C.奥斯特D.赫兹19.1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论:直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息,43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖,他被誉为“光纤通讯之父”.以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的()A.图甲中,弯曲的水流可以导光B.图乙中,用偏振眼镜看3D电影,感受到立体的影像C.图丙中,阳光下的肥皂薄膜呈现彩色D.图丁中,白光通过三棱镜,出现色散现象20.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源s,它发出的是两种不同颜色的a光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a光的颜色(见图乙).则一下说法中正确的是()A.a光的频率比b光大B.水对a光的折射率比b光大C.a光在水中的传播速度比b光大D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹比b光窄21.如图所示,两束单色光a、b从水下射向A点后,光线经折射合成一束光c,则下列说法中正确的是A.水对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大B.在水中a光的临界角比b光的临界角大C.在水中a光的速度比b光的速度小D.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距22.我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑,米波雷达发射无线电波的波长在1~10 m范围内,则对该无线电波的判断正确的是A.米波的频率比厘米波频率高B.和机械波一样须靠介质传播C.同光波一样会发生反射现象D.不可能产生干涉和衍射现象23.各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是A.γ射线、紫外线、可见光、红外线B.γ射线、红外线、紫外线、可见光C.紫外线、可见光、红外线、γ射线D.红外线、可见光、紫外线、γ射线24.下列说法正确的是()A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.声波只能在空气中传播D.光需要介质才能传播25.以下列出的电磁波中,频率最高的是()A.无线电波 B.红外线 C.X射线 D. 射线【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】A、红外线、可见光、紫外线、γ射线,是按波长由长到短排列,A正确。
专题十七光学考纲解读考点内容要求高考示例常考题型预测热度光的折射与全反射光的折射定律Ⅱ2017课标Ⅲ,34(2),10分2017课标Ⅱ,34(2),10分2017北京理综,14,6分2017天津理综,2,6分2016课标Ⅰ,34(2),10分选择题计算题★★★折射率Ⅰ测定玻璃的折射率全反射、光导纤维Ⅰ光的波动性光的干涉、衍射和偏振现象Ⅰ2017课标Ⅱ,34(1),5分2015课标Ⅰ,34(1),5分选择题填空题★★★用双缝干涉测光的波长分析解读本专题内容为新课标高考的选考内容,是选修模块3-4中的两个重要部分之一,高考命题为了突出知识的覆盖面,该部分出题的可能性很大。
光学专题体现了几何光学和物理光学的基本规律和重要的研究方法,研究了光的传播规律、光的本性及它们在科技、生活中的重要应用。
复习时应在理解概念和规律上多下工夫。
重点是光的折射、色散、全反射、光的干涉、衍射现象以及利用它们分析解决实际问题。
在几何光学中,正确作图是基础,应结合规律和几何关系进行分析解决问题。
在物理光学中,应正确理解产生现象的原因和条件,并能熟练地运用解决实际问题。
命题探究如图,根据光路的对称性和光路可逆性,与入射光线相对于OC 轴对称的出射光线一定与入射光线平行。
这样,从半球面射入的折射光线,将从圆柱体底面中心C 点反射。
设光线在半球面的入射角为i,折射角为r 。
由折射定律有 sini=nsinr① 由正弦定理有sinr 2R=sin(i -r)R ②由几何关系,入射点的法线与OC 的夹角为i 。
由题设条件和几何关系有 sini=LR③式中L 是入射光线与OC 的距离。
由②③式和题给数据得 sinr=6√205④由①③④式和题给数据得 n=√2.05≈1.43⑤五年高考考点一光的折射与全反射1.(2017北京理综,14,6分)如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光。
如果光束b是蓝光,则光束a可能是()A.红光B.黄光C.绿光D.紫光答案 D2.(2017天津理综,2,6分)明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。
2024全国高考真题物理汇编光章节综合一、单选题1.(2024海南高考真题)一正三角形OPQ 玻璃砖,某束光线垂直火OP 射入,恰好在PQ 界面发生全反射,则玻璃砖的折射率()ABC D .22.(2024浙江高考真题)如图为水流导光实验,出水口受激光照射,下面桶中的水被照亮,则()A .激光在水和空气中速度相同B .激光在水流中有全反射现象C .水在空中做匀速率曲线运动D .水在水平方向做匀加速运动3.(2024江苏高考真题)用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕,左镜片明亮,右镜片暗,现在将手机屏幕旋转90度,会观察到()A .两镜片都变亮B .两镜片都变暗C .两镜片没有任何变化D .左镜片变暗,右镜片变亮4.(2024江苏高考真题)现有一光线以相同的入射角θ,打在不同浓度NaCl 的两杯溶液中,折射光线如图所示(β1<β2),已知折射率随浓度增大而变大。
则()A .甲折射率大B .甲浓度小C .甲速度大D.甲临界角大5.(2024辽宁高考真题)某同学自制双缝干涉实验装置,在纸板上割出一条窄缝,于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝,将该纸板与墙面平行放置,如图所示。
用绿色激光照双缝,能在墙面上观察到干涉条纹。
下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是()A.换用更粗的头发丝B.换用红色激光照双缝C.增大纸板与墙面的距离D.减小光源与纸板的距离6.(2024山东高考真题)检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示,将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间,用单色平行光垂直照射平板玻璃,形成如图乙所示的干涉条纹。
若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格,下列说法正确的是()A.滚珠b、c均合格B.滚珠b、c均不合格C.滚珠b合格,滚珠c不合格D.滚珠b不合格,滚珠c合格7.(2024广东高考真题)如图所示,红绿两束单色光,同时从空气中沿同一路径以 角从MN面射入某长方体透明均匀介质。
考点七:光学——五年(2018-2022)高考物理真题专项汇编卷新高考版1.【2022山东卷】柱状光学器件横截面如图所示,OP 右侧是以O 为圆心、半经为R 的14圆,左侧是直角梯形,AP 长为R ,AC 与CO 夹角45°,AC 中点为B 。
a b 、两种频率的细激光束,垂直AB 面入射,器件介质对a ,b 光的折射率分别为1.42、1.40。
保持光的入射方向不变,入射点从A 向B 移动过程中,能在PM 面全反射后,从OM 面出射的光是(不考虑三次反射以后的光)()A.仅有a 光B.仅有b 光C.a b 、光都可以D.a b 、光都不可以2.【2022山东卷】某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象,狭缝1S 、2S 的宽度可调,狭缝到屏的距离为L 。
同一单色光垂直照射狭缝,实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样。
下列描述正确的是()A.图乙是光的双缝干涉图样,当光通过狭缝时,也发生了衍射B.遮住一条狭缝,另一狭缝宽度增大,其他条件不变,图丙中亮条纹宽度增大C.照射两条狭缝时,增加L ,其他条件不变,图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D.照射两条狭缝时,若光从狭缝1S 、2S 到屏上P 点的路程差为半波长的奇数倍,P 点处一定是暗条纹3.【2021山东卷】用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。
下列关于该区域薄膜厚度d 随坐标x 的变化图象,可能正确的是()A. B. C. D.4.【2021湖北卷】如图所示,由波长为1λ和2λ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。
透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。
O 是两单色光中央亮条纹的中心位置,1P 和2P 分别是波长为1λ和2λ的光形成的距离O 点最近的亮条纹中心位置。
反射光入射到三棱镜一侧面上,从另一侧面M 和N 位置出射,则()A.12λλ<,M 是波长为1λ的光出射位置B.12λλ<,N 是波长为1λ的光出射位置C.12λλ>,M 是波长为1λ的光出射位置D.12λλ>,N 是波长为1λ的光出射位置5.【2021江苏卷】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.6.【2021江苏卷】某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上,将激光束垂直于AC 面射入,可以看到光束从圆弧面ABC 出射,沿AC 方向缓慢平移该砖,在如图所示位置时,出射光束恰好消失,该材料的折射率为()A.1.2B.1.4C.1.6D.1.87.【2020北京卷】以下现象不属于干涉的是()A.白光经过杨氏双缝得到彩色图样B.白光照射肥皂膜呈现彩色图样C.白光经过三棱镜得到彩色图样D.白光照射水面油膜呈现彩色图样答案以及解析1.答案:A解析:本题考查光的全反射、光的折射定律。
2011-2018年高考真题物理试题分类汇编:光学综合试题部分1. 2014年理综天津卷8.一束由两种频率不同的单色组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后,出射光分成a ,b 两束,如图所示,则a 、b 两束光( )A .垂直穿过同一块平板玻璃,a 光所用的时间比b 光长B .从同种介质射入真空发生全反射时,a 光临界角比b 光的小C .分别通过同一双缝干涉装置,b 光形成的相邻亮条纹间距小D .若照射同一金属都能发生光电效率,b 光照射时逸出的光电子最大初动能大2. 2014年理综浙江卷18.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 .光从空气向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D .分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽3.2012年理综四川卷18.a 、b 两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示。
用a 、b 两束光A .先后照射双缝干涉实验装置,在缝后屏上都能出现干涉条纹,由此确定光是横波B .先后照射某金属,a 光照射时恰能逸出光电子,b 光照射时也能逸出光电子C .从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b 光不能进入空气,则a 光也不能进入空气D .从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,a 光的反射角比b 光的反射角大4.2012年理综天津卷6、半圆形玻璃砖横截面如图,AB 为直径,O 点为圆心。
在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖, 两入射点到O 的距离相等。
两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示:则a、b两束光,A在同种均匀介质中传播,a光的传播速度较大B以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角大C若a光照射某金属表面能发生光电效应,b光也一定能D分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大5.2015年理综天津卷2、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”,从物理学的角度看,虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的,右图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()A、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6.2015年理综北京卷24.(20分)真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置,如图所示。
高考全国1卷物理试题分类解析(原卷版)专题15 光学一、 选择题1.(2010年)34.[物理——选修3-4](1)(5分)如图,一个三棱镜的截面为等腰直角AB C ∆,A ∠为直角。
此截面所在平面内的光线沿平行于BC 边的方向射到AB 边,进入棱镜后直接射到AC 边上,并刚好能发生全反射。
该棱镜材料的折射率为 。
(填入正确选项前的字母)C.二、 计算题1.(2011年)34.(物理选修3-4)(2)(9分)一般圆柱形透明物体横截面积如图所示,底面AOB(图中曲线),O 表示半圆截面的圆心。
一束光线在横截面内从M 点入射,经过AB 面反射后从N 点射出。
已知光线在M 点的入射角为300,∠MOA=600,∠NOB=300.求(1)光线在M 点的折射角;(2)透明物体的折射率。
2.(2012年)16.一玻璃立方体中心有一点状光源.今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过32一次折射不能透出立方体.已知该玻璃的折射率为,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值.3.(2013年)34.(2)(9分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面。
已知光在真空中的传播速度为c。
(i)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,求光线在端面AB上的入射角应满足的条件;(ii)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所用的最长时间。
4. 2014.34(2)(9分)一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示。
玻璃的折射率为n=。
(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?(ii)一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置。
5.(2016年)34.(2)(10分)如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m。
光 学第一部分 五年高考题荟萃20XX 高考新题1.〔09·全国卷Ⅰ·15〕某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜,两平面镜相互平行,物体距离左镜4m ,右镜8m ,如图所示,物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是〔 B 〕A .24m B .32m C .40m D .48m解析:本题考查平面镜成像.从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像,第3个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体为32cm.2.〔09·全国卷Ⅱ·21〕一玻璃砖横截面如图所示,其中ABC 为直角三角形〔AC 边末画出〕,AB 为直角边∠ABC=45°;ADC 为一圆弧,其圆心在BC 边的中点。
此玻璃的折射率为1.5。
P 为一贴近玻璃砖放置的、与AB 垂直的光屏。
若一束宽度与AB 边长度相等的平行光从AB 边垂直射入玻璃砖,则 〔 BD 〕 A. 从BC 边折射出束宽度与BC 边长度相等的平行光 B. 屏上有一亮区,其宽度小于AB 边的长度 C. 屏上有一亮区,其宽度等于AC 边的长度D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大解析:本题考查光的折射和全反射.宽为AB 的平行光进入到玻璃中直接射到BC 面,入射角为45o>临界角5.11arcsin=θ,所以在BC 面上发生全反射仍然以宽度大小为AB 长度的竖直向下的平行光射到AC 圆弧面上.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB 的长度,B 对.D 正确。
3.〔09·XX 物理·6〕光电效应的实验结论是:对于某种金属 〔 AD 〕 A .无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B .无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应C .超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小D .超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大解析:每种金属都有它的极限频率0ν,只有入射光子的频率大于极限频率0ν时,才会发生光电效应,且入射光的强度越大则产生的光子数越多,光电流越强;由光电效应方程0k E h W h h ννν=-=-,可知入射光子的频 率越大,产生的光电子的最大初动能也越大,与入射光的强度无关,所以AD 正确。
高考物理光学知识点之物理光学真题汇编含答案一、选择题1.下列说法中正确的是A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉2.如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态,则该时刻()A.振荡电流i在增大B.电容器正在放电C.磁场能正在向电场能转化D.电场能正在向磁场能转化3.如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M.则下列说法中正确的是()A.如果 a为蓝色光,则b可能为红色光B.在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率大C.棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大D.a光的折射率小于b光折射率4.如图所示是利用薄膜干涉检查平整度的装置,同样的装置也可以用于液体折射率的测定.方法是只需要将待测液体填充到两平板间的空隙(之前为空气)中,通过比对填充后的干涉条纹间距d′和填充前的干涉条纹间距d就可以计算出该液体的折射率.已知空气的折射率为1.则下列说法正确的是()A.d′<d,该液体的折射率为B.d′<d,该液体的折射率为C.d′>d,该液体的折射率为D.d′>d,该液体的折射率为5.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( )A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.在光导纤维内传送图象是利用光的色散现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象6.下列说法正确的是()A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D.在LC振荡电路中,电容器刚放电完毕时,电容器极板上电量最多,电路电流最小7.先后用两种不同的单色光,在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验,在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同,其中间距较大.....的那种单色光,比另一种单色光()A.在真空中的波长较短B.在玻璃中传播的速度较大C.在玻璃中传播时,玻璃对其折射率较大D.其在空气中传播速度大8.下列关于电磁波的说法正确的是A.电磁波是横波B.电磁波只能在真空中传播C.在真空中,电磁波的频率越大,传播速度越大D.在真空中,电磁波的频率越大,传播速度越小9.关于电磁场和电磁波理论,下面几种说法中正确的是A.在电场的周围空间一定产生磁场B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场C.振荡电场在周围空间产生振荡磁场D.交替产生的电磁场形成电磁波,只能在大气中传播10.下列关于电磁波的说法,正确的是A.只要有电场和磁场,就能产生电磁波B.电场随时间变化时,一定产生电磁波C.做变速运动的电荷会产生电磁波D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在11.关于甲、乙、丙、丁四个实验,以下说法正确的是甲:单色光通过劈尖产生产生明暗条纹乙:单色光通过牛顿环产生明暗条纹丙:单色光通过双缝产生明暗条纹丁:单色光通过单缝明暗条纹A.四个实验产生的条纹均为干涉条纹B.甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹C.丙实验中,产生的条纹间距越大,该光的频率越大D.丁实验中,产生的明暗条纹为光的衍射条纹12.5G是“第五代移动通信网络”的简称,目前世界各国正大力发展 5G网络.5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段(如图所示),比目前4G及以下网络(通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率.未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10G bps(bps为bits per second的英文缩写,即比特率、比特/秒),是4G网络的50-100倍.关于5G网络使用的无线电波,下列说法正确的是A.在真空中的传播速度更快B.在真空中的波长更长C.衍射的本领更强D.频率更高,相同时间传递的信息量更大13.下列说法正确的是()A.变化的磁场产生稳定的电场,变化的电场可产生稳定的磁场B.透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹,这是光的折射现象,C.通过测定超声波被血流反射回来其频率的变化可测血流速度,这是利用了多普勒效应D.光的偏振现象说明光是一种纵波14.雨后太阳光射入空气中的水滴,先折射一次,然后在水滴的背面发生反射,最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。
光学 历年高考题(99年)某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是:C(A )延长光照时间,(B )增大光的强度,(C )换用波长较短的光照射,(D )换用频率较低的光照射。
[99年]14 古希腊某地理学家通过长期观察,发现6月21日正午时刻,在北半球A 城阳光与铅直方向成7.5︒角下射,而在A 城正南方,与A 城地面距离为L 的B 城,阳光恰好沿铅直方向下射,射到地球的太阳光可视为平行光,据此他估算出了地球的半径,试写出估算地球半径的表达式R =___24L /π_____。
(00年)下列关于光的说法中正确的是:B 、D(A )在真空中红光波长比紫光波长短,(B )红光光子能量比紫光光子能量小,(C )红光和紫光相遇时能产生干涉现象,(D )红光照射某金属时有电子向外发射,紫光照射该金属时一定也有电子向外发射。
(01年)单色光源发出的光经一狭缝,照射到光屏上,可观察到的图象是 ( A) (A)(B) (C)(D)(01年) A 、B 两幅是由单色光分别入射到圆孔而形成的图象,其中A 图是光的______(填干涉或衍射)图象,由此可以出图A 所对应的圆孔的孔径____(填大于或小于)图B 所对应的圆孔的孔径。
衍射,小于(01年)光电效应实验的装置如图所示,则下面说法中正确的是( A 、D )(A )用紫外线照射锌板,验电器指针会发生偏转,(B )用红外线照射锌板,(C )锌板带的是负电荷,(D )使验电器指针发生偏转的是正电荷。
(02年)(5分)如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,p 是附有肥皂膜的铁丝圈,S 是一点燃的酒精灯,往火焰上洒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的( D)(03年)爱因斯坦由光电效应的实验规律,猜测光具有粒子性,从而提出光子说,从科学的方法来说,这属于() (A )等效替代,(B )控制变量, (C )科学假说, (D )数学归纳。
【2014高考真题精选】1.【物理——选修34]【2014·新课标全国卷Ⅰ】(2)一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R 的半圆,AB 为半圆的直径,O 为圆心,如图所示.玻璃的折射率为n =.(ⅰ)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB 上的最大宽度为多少?(ⅱ)一细束光线在O 点左侧与O 相距23R 处垂直于AB 从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置.射到G点的光有一部分被反射,沿原路返回到达C 点射出.2.【2014·新课标Ⅱ卷】【物理——选修3-4】(2)一厚度为h 的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为r 的圆形发光面,在玻璃板上表面放置一半径为R 的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上,已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率.现假设A ′恰好在纸片边缘,由题意,在A ′点刚好发生全反射,故α=2π② 设AA ′线段在玻璃上表面的投影长为L ,由几何关系有sin θ=L2+h2L③ 由题意,纸片的半径应为 R =L +r ④联立以上各式可得n =2h⑤3.【2014·北京卷】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sin r sin i=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( )A BC D4.【2014·全国卷】在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589 nm 的光,在距双缝1.00 m 的屏上形成干涉图样.图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm ,则双缝的间距为( ) A .2.06×10-7 m B .2.06×10-4 mC .1.68×10-4 m D .1.68×10-3 m【答案】C【解析】本题考查双缝干涉条纹间距离公式.双缝干涉相邻条纹间距Δx =d l λ,则d =Δx l λ=1.68×10-4 m ,C 正确.5.【2014·福建卷Ⅰ】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( )A BC D6.【2014·江苏卷】【选修3-4](1)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到题12B1(甲)图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如题12B1(乙)图所示.他改变的实验条件可能是______.(题12B1图)A .减小光源到单缝的距离B .减小双缝之间的距离C .减小双缝到光屏之间的距离D .换用频率更高的单色光源 【答案】(1)B【解析】根据Δx =d lλ知,要使条纹间距变大,可减小双缝之间的距离,增大光的波长(即降低光的频率)或增大双缝到屏的距离,故只有B 正确.7.【2014·四川卷】电磁波已广泛运用于很多领域.下列关于电磁波的说法符合实际的是( ) A .电磁波不能产生衍射现象B .常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C .根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D .光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 【答案】C【解析】衍射现象是波的特有现象,A 错误;常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机,B 错误;遥远天体和地球的距离发生变化时,遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现多普勒效应,所以能测出遥远天体相对地球的运动速度,C 正确;光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的,即光速不变原理,D 错误.8.【2014·四川卷】如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则( )A .小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B .小球所发的光能从水面任何区域射出C .小球所发的光从水中进入空气后频率变大D .小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大9.【2014·天津卷】一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后,出射光分成a 、b 两束,如图所示,则a 、b 两束光( )A .垂直穿过同一块平板玻璃,a 光所用的时间比b 光长B .从同种介质射入真空发生全反射时,a 光临界角比b 光的小C .分别通过同一双缝干涉装置,b 光形成的相邻亮条纹间距小D .若照射同一金属都能发生光电效应,b 光照射时逸出的光电子最大初动能大 【答案】AB【解析】本题考查了光的折射率、全反射、双缝干涉及光电效应等知识点,根据图中光线的偏转角度可以判断出三棱镜对a 光的折射率比b 光的大,所以a 光的频率大,在玻璃中速度小,通过玻璃所用的时间长,A 正确;a 光发生全反射的临界角小于b 光发生全反射的临界角,B 正确;发生双缝干涉时相邻条纹间的距离公式Δx = d lλ,由于b 光的波长长,所以b 光形成的相邻亮条纹间距大,C 错误;由于a 光的频率大于b 光的频率,根据公式E k =hν-W 得出a 光照射金属时逸出的光电子的最大初动能大,D 错误. 10. 【2014·浙江卷】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D .分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽11.【2014·重庆卷】打磨某剖面如题11图1所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况),则下列判断正确的是( )题11图1A.若θ>θ2,光线一定在OP边发生全反射B.若θ>θ2,光线会从OQ边射出C.若θ<θ1,光线会从OP边射出D.若θ<θ1,光线会在OP边发生全反射【答案】(1)D【解析]本题第一问考查光的折射和全反射,第二问考查波的图像.12.【2014·江苏卷】(3)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉.电子显微镜下鳞片结构的示意图见题12B2图.一束光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射.设鳞片的折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h.取光在空气中的速度为c,求光从a到b所需的时间t.(题12B2图)13.【2014·山东卷】(2)如图所示,三角形ABC 为某透明介质的横截面,O 为BC 边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O 以角i 入射,第一次到达AB 边恰好发生全反射.已知θ=15°,BC 边长为2L ,该介质的折射率为.求: (ⅰ)入射角i ;(ⅱ)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c ,可能用到:sin 75°=42或tan 15°=2-.【答案】(2)(ⅰ)45° (ⅱ)2c 2L【解析】(2)(ⅰ)根据全反射规律可知,光线在AB 面上P 点的入射角等于临界角C ,由折射定律得sin C =n 1①代入数据得C =45°②【2013高考真题精选】(2013·天津卷)8、固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO’为直径MN的垂线,足够大的光屛PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作2008年高考试题分类汇编之《光学》 (全国卷1)21.一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ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t 1和t 2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中A.t 1始终大于t 2B.t 1始终小于t 2C.t 1先大于后小于t 2D.t 1先小于后大于t 2 答案:B解析:设折射角为α,玻璃砖的厚度为h ,由折射定律n =sinθsin α ,且n =c v,在玻璃砖中的时间为t =h vcos α ,联立解得t 2∝n 4n 2- sin 2θ,红光频率较小,θ为零时,t 1<t 2,θ为90°时,趋近渐近线,初步判定该函数为单调函数,通过带入θ为其它特殊值,仍然有t 1<t 2,故B 对。
(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°的入射角入射答案:D解析: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i n i i d x 22sin )cos 1(sin --=∆,可见对于同一种色光,入射角越大,侧移距离越大,D 项正确。
(北京卷)13.下列说法正确的是A .用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象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涉现象D .门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象答案:A解析: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;门镜可以扩大视野是利用光的折射现象(天津卷)16.下列有关光现象的说法正确的是A .在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由紫光改为红光,则条纹间距一定变大B .以相同入射角从水中射向空气,紫光能发生全反射,红光也一定能发生全反射C .紫光照射某金属时有电子向外发射,红光照射该金属时也一定有电子向外发射D .拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度 答案:A解析:根据干涉条纹的间距的公式△x =l dλ可知,由于紫光的波长比红光的波长短,所以改为红光后条纹间距一定增大,A 正确;紫光的临界角比红光的临界角小,所以紫光发生全反射后红光不一定发生全反射,B 错误;由于紫光的频率大于红光的频率,所以紫光的能量比红光的能量大,紫光发生光电效应红光不一定发生光电效应,C 错误,拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振镜是为了防止玻璃的反光,所以D 错误。
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)2011年高考物理真题分类汇编(详解+精校)光学1.(2011年高考·四川理综卷)下列说法正确的是A .甲乙在同一明亮空间,甲从平面镜中看见乙的眼睛时,乙一定能从镜中看见甲的眼睛B .我们能从某位置通过固定的任意透明的介质看见另一侧的所有景物C .可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度D .在介质中光总是沿直线传播1.A 解析:根据光路的可逆性甲从平面镜中看见乙的眼睛时,乙一定能从镜中看见甲的眼睛;由于光的折射,通过透明的介质观察景物时总是存在一定的视角,其边缘光学是全反射的临界光学;可见光和电磁波在真空中的传播速度相等;在单一均匀介质中光才能沿直线传播。
所以只有A 正确。
2.(2011年高考·全国大纲版理综卷)雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。
设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a 、b 、c 、d 代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是( )A .紫光、黄光、蓝光和红光B .紫光、蓝光、黄光和红光a bc d 太阳光C .红光、蓝光、黄光和紫光D .红光、黄光、蓝光和紫光2.B 解析:由光路图显然可看出a 光的偏折程度最大,故a 光的折射率最大,选项中应该以“红橙黄绿蓝靛紫”反过来的顺序进行排列,B 对。
3.(2011年高考·重庆理综卷)在一次讨论中,老师问道:“假如水中相同深度处有a 、b 、c 三种不同颜色的单色点光源,有人在水面上方同等条件下观测发现,b 在水下的像最深,c 照亮水面的面积比a 的大。
关于这三种光在水中的性质,同学们能做出什么判断?”有同学回答如下:①c 光的频率最大;②a 光的传播速度最小;③b 光的折射率最大;④a 光的波长比b 光的短。
根据老师的假定,以上回答正确的是A .①②B .①③C .②④D .③④3.C 解析:根据视深公式h h n'=说明频率最小的光,水对它的折射率最小,在水下的像最深,所以b 的折射率最小,频率最小,波长最大,传播速度最大,③错误,④正确;照亮水面的圆面积的半径R 与临界角C 满足tan R C h =,又1sin C n=,c 照亮水面的面积比a 的大,则c 的临界角大,水对c 的折射率小,所以a 的折射率最大,a 的频率最大,a 的传播速度最小,①错误,②正确。
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。
已知真空中的光速为8m/s,则该单色光在玻璃板内传播的速度为___________m/s;对于所有可能的入射310角,该单色光通过玻璃板所用时间t的取值范围是___________s≤t<___________s(不考虑反射)。
12.(2018·全国·高考真题)如图,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°,一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为_____。
若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射射角______(“小于”“等于”或“大于”)60°。
13.(2019·全国·高考真题)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1x∆与绿光的干涉条纹间距2x∆相比1x∆______ 2x∆(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10.5mm,则双缝之间的距离为______mm.14.(2019·全国·高考真题)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。
实验时,接通电源使光源正常发光:调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
回答下列问题:(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可__________;A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx,则单色光的波长λ=_________;(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300 mm,测得屏与双缝间的距离为1.20 m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。
则所测单色光的波长为______________nm(结果保留3位有效数字)。
四、解答题(本大题共9小题)15.(2022·全国·高考真题)如图,边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面,M为AB边的中点。
在截面所在平的,一光线自M点射入棱镜,入射角为60°,经折射后在BC边的N点恰好发生全反射,反射光线从CD边的P点射出棱镜,求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离。
16.(2022·全国·高考真题)一细束单色光在三棱镜ABC 的侧面AC 上以大角度由D 点入射(入射面在棱镜的横截面内),入射角为i ,经折射后射至AB 边的E 点,如图所示,逐渐减小i ,E 点向B 点移动,当1sin 6i =时,恰好没有光线从AB 边射出棱镜,且DE DA =。
求棱镜的折射率。
17.(2017·全国·高考真题)如图,一半径为R 的玻璃半球,O 点是半球的球心,虚线OO ′表示光轴(过球心O 与半球底面垂直的直线)。
已知玻璃的折射率为1.5。
现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)。
求:(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;(2)距光轴3R 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O 点的距离。
18.(2020·全国·高考真题)一半圆柱形透明物体横截面如图所示,地面AOB 镀银,(图中粗线)O 表示半圆截面的圆心一束光线在横截面内从M 点入射,经过AB 面反射后从N 点射出,已知光线在M 点的入射角为30︒,角MOA=60︒,角NOB=30︒。
求(1)光线在M点的折射角;(2)透明物体的折射率。
19.(2020·全国·高考真题)直角棱镜的折射率n=1.5,其横截面如图所示,图中∠C=90°,∠A=30°。
截面内一细束与BC边平行的光线,从棱镜AB边上的D点射入,经折射后射到BC边上。
(1)光线在BC边上是否会发生全反射?说明理由;(2)不考虑多次反射,求从AC边射出的光线与最初的入射光线夹角的正弦值。
20.(2019·全国·高考真题)如图,一般帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m.距水面4 m的湖底P点发出的激光束,从水面出射后恰好照射到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8).已知水的折射率为4 3(1)求桅杆到P点的水平距离;(2)船向左行驶一段距离后停止,调整由P点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为45°时,从水面射出后仍然照射在桅杆顶端,求船行驶的距离.21.(2018·全国·高考真题)如图,某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点),然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC边上.D位于AB边上,过D点做AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察.恰好可以看到小标记的像;过O点做AB边的垂线交直线DF于E;DE=2 cm,EF=1 cm.求三棱镜的折射率.(不考虑光线在三棱镜中的反射)22.(2017·全国·高考真题)如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体,O点为球心;下半部是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜.有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入,该光线与OC之间的距离为0.6R.已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射),求该玻璃的折射率.23.(2020·全国·高考真题)∠一振动周期为T,振幅为A,位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失,一段时间后,该振动传播至某质点P,关于质点P振动的说法正确的是______.A.振幅一定为AB.周期一定为TC.速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离E.若P点与波源距离s=vT,则质点P的位移与波源的相同∠一半圆柱形透明物体横截面如图所示,底面AOB镀银(图中粗线),O表示半圆截面的圆心.一束光线在横截面内从M点的入射角为30º,∠MOA=60º,∠NOB=30º.求(∠)光线在M点的折射角;(∠)透明物体的折射率.答案第1页,共1页 参考答案:1.B2.C3.D4.B5.C6.ABD7.ABD8.ACD9.AD10.ABC11. 8210⨯ 10510-⨯1010- 12.大于13. > 0.314. B ()1x d n l ∆⋅- 63015.n =,PC = 16.1.5 17.(1)23R ;(2)2.74R 18.(1) r =15°;(2) 19.(1)光线在E 点发生全反射;(2)sin r '20.(1)7m (2)5.5m 2122.1.4323.(1)ABE;(2)(∠)15°(∠。