高考物理试题分类汇编光学(含解析)(1)
更新时间:2023-09-30 07:11:01 阅读量: 综合文库 文档下载
畅游学海敢搏风浪誓教金榜题名。决战高考,改变命运。凌风破浪击长空,擎天揽日跃龙门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 = 缝之间距离),红光波长长λ
红
(λ为光的波长,L为屏与双缝之间距离,d为双
>λ
绿
,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,即Δx1 > Δx2 , = 2.1mm = 2.1×10m ,根据Δx =
-2
条纹间距根据数据可得Δx =
-4
可得d = ,
代入数值得:d = 3.00×10m = 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 1
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n紫?n红,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
2
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。
’
n2?sin2i0?) 【答案】R(2sinin?101考点:光的折射定律;全反射. 【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
3
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
【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?。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
sin????22sin????22A.
sin B.
sin C.
sin??sin(??)2 D.
sin??sin(??)2
【答案】A
4
考点:考查折射率知识。 【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(?r)角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射
23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
5
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】OE?Rsinr
【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?1?900,从
MN上垂直射出,
根据折射定律可得sin?2?根据全反射定律n?sin?1, n1,两式联立解得?2?r sinr根据几何知识,底面透光部分的宽度OE?Rsinr
【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
6
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