高考物理试题分类汇编光学 7页

‎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。‎ 考点：光的折射；光的干涉 ‎【2015重庆-11（1）】.[选修3-4]‎ ‎（6分）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，光路如题11图1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 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：白光中的可见光部分从红到紫排列，对同一介质的折射率，由折射定律知紫光的折射角较小，由光路可知，紫光将到达M点和Q点，而红光到达N点和P点，故选A。‎ 考点：本题考查光的折射和全反射、光路、折射率。‎ ‎（2015四川-3）．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 A．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 ‎【答案】C 考点：对折射率、临界角、光的折射定律的理解与应用。‎ ‎【2015山东-38（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i0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。‎ ‎【答案】‎ 考点：光的折射定律；全反射.[来源:Z§xx ‎【2015福建-13】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na、nb，。则 （ ）‎ ‎ A. λa<λb , na >nb， B. λa>λb , na λb , na >nb ‎【答案】B ‎【2015北京-21（1）】.（18 分）‎ ‎ “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 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 P3和 P4。在插 P3和 P4时，应使 A.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 ‎【答案】C ‎【难度】★‎ ‎【考点】测定玻璃的折射率 ‎【解析】测定玻璃折射率相对较简单，需要了解本实验的具体实验步骤即可解题；‎ ‎【2015安徽-18】．如图所示，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。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 A． B． C． D．[来源:学科网]‎ ‎【答案】A 考点：考查折射率知识。[来源:学_科_网Z_X_X_K]‎ ‎【2015江苏-12】B、（3）人造树脂时常用的眼镜片材料，如图所示，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=‎5cm，AB=‎20cm，BP=‎12cm，求该人造树脂材料的折射率n ‎（1）【答案】BC ‎【解析】在同种介质中，超声波的传播速度保持不变，根据多普勒效应可知，频率变高，所以BC正确。‎ ‎（2）【答案】1.5 不容易 ‎【2015海南-16】（2）一半径为R的半圆形玻璃砖，横截面如图所示。已知玻璃的全反射临界角r（r<）。与玻璃砖的底平面成（）角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上。经柱面折射后，有部分光（包括与柱面相切的入射光）能直接从玻璃砖底面射出。若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光，求底面透光部分的宽度。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】光路图如图所示，沿半径方向射入玻璃砖的光线，即光线①射到MN 上时，根据几何知识入射角恰好等于临界角，即恰好在圆心O处发生全反射，光线①左侧的光线，经球面折射后，射到MN上的角一定大于临界角，即在MN上发生全反射，不能射出，光线①右侧的光线射到MN上的角小于临界角，可以射出，如图光线③与球面相切，入射角，从MN上垂直射出，‎ 根据折射定律可得，‎ 根据全反射定律，两式联立解得 根据几何知识，底面透光部分的宽度 ‎【2015天津-2】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 ‎【答案】C