2012年高考物理 最新考点分类解析 考点13 光学

1 20122012 年物理高考试题分类解析年物理高考试题分类解析 考点考点 13 13 光学光学 1 在 测定玻璃的折射率 实验中 某同学经正确操作插好了 4 枚大头针 如图甲所 示 甲 乙 1 在图中画出完整的光路图 2 对你画出的光路图进行测量和计算 求得该玻璃砖的折射率n 保留 3 位 有效数字 3 为了观测光在玻璃不同表面的折射现象 某同学做了两次实验 经正确操作插好了 8 枚大头针 如图乙所示 图中P1和P2是同一入射光线上的 2 枚大头针 其对应出射光线上 的 2 枚大头针是P3和 填 A 或 B 1 1 如图所示 2 1 51 1 48 1 54 3 A 1 完整的光路图如图所示 2 用量角器测出入射角i与折射角r 根据折射定律n 得出结果 或者利用坐标 sini sinr 纸结合入射角和折射角画两个直角三角形 然后用刻度尺测出所对应的直角边和斜边的长度 进一步计算出正弦值 再代入折射定律公式即可 3 由图可知 由于入射光线比较靠近玻璃砖的右边 经过上表面折射后 再经过右侧 面折射出来 故应该通过A点 2 2 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 2 ACD 完成光路图 如图所示 其中OP OQ分别为a b两光线在玻璃砖内部传播 时的法线 两单色光垂直AB射入玻璃砖的入射点到O的距离相等 由几何关系可知 两光 线在半圆边界上的入射角相等 b光发生了全反射而a光没有发生全反射 说明b光的临界 角较小 则b光具有折射率较大 以相同的入射角从空气斜射入水中 b光折射角小 频率较大 若a光照射某金属表面能发生光电效应 b光也一定能 波长较短 通过 同一双缝干涉装置 b光的相邻亮条纹间距小 在同种均匀介质中传播速度较小等 特点 3 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 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 3 C 横波和纵波都能发生干涉现象 A 错误 由图知 a光的折射率较大 则a光的 频率较大 所以若a光照射某金属恰能逸出光电子 则b光照射该金属一定不能逸出光电子 B 错误 a光的折射率较大 则a光的临界角较小 以相同入射角从同一个介质射入空气时 若b光发生全反射 则a光一定发生全反射 C 正确 根据光的反射定律 反射角等于入射 角 D 错误 4 在双缝干涉实验中 某同学用黄光作为入射光 为了增大干涉条纹的间距 该同学 可以采用的方法有 A 改用红光作为入射 光 B 改用蓝光作为入射光 C 增大双缝到屏的距离 D 增大双缝之间的距离 4 AC 双缝干涉的条纹间距 x 由黄光改为红光 波长 变大 条纹间距 L d x增大 所以 A 正确 蓝光波长小于黄光波长 条纹间距 x减小 B 错误 增大双缝到 3 屏的距离L 条纹间距 x增大 C 正确 增大双缝之间的距离d 条纹间距 x减小 D 错 误 5 一束单色光经由空气射入玻璃 这束光的 A 速度变慢 波长变短 B 速度不变 波长变短 C 频率增高 波长变长 D 频率不变 波长变长 5 A 光从一种介质进入另一种介质时 频率不变 C 项错误 由n 可得 速度变 c v 慢 B 项错误 由v f得 波长变短 D 项错误 所以本题的正确答案为 A 项 6 在 用双缝干涉测光的波长 实验中 实验装置如下图 下列说法哪一个是错误的 填选项前的字母 A 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时 应放上单缝和双缝 B 测量某条干涉亮纹位置时 应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐 C 为了减小测量误差 可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a 求出相邻两条亮纹间距 x a n 1 测量某亮纹位置时 手轮上的示数如图 其示数为 mm 6 A 1 970 实验中应先使光源 遮光筒的轴线在同一水平线上 然后放上单缝和双缝再依次调 节单缝和双缝的高度 手轮上的读数 固定尺的读数 可动尺的读数 即为 1 5 mm 47 0 0 01 mm 1 970 mm 7 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 2 与立方体表面积之比的最小值 7 答案 4 4 如图 考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线 假设它斜射到玻璃立方体上表面 发生折射 根据折射定律有 nsin sin 式中 n是玻璃的折射率 入射角等于 是折射角 现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点 由题意 在A点刚好发生全 反射 故 A 2 设线段OA在立方体上表面的投影长为RA 由几何关系有 sin A RA RA2 a 2 2 式中a为玻璃立方体的边长 由 式得 RA a 2n2 1 由题给数据得 RA a 2 由题意 上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆 所求的镀膜面积S 与玻璃立方体的表面积S之比为 S S 6 RA2 6a2 由 式得 S S 4 8 1 如图所示 白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q A点位于P Q 之间 B点位于Q右侧 旋转偏振片P A B两点光的强度变化情况是 A A B均不变 B A B均有变化 C A不变 B有变化 D A有变化 B不变 2 测定玻璃的折射率 实验中 在玻璃砖的一侧竖直插两个大头 针A B 在另一侧再竖直插两个大头针C D 在插入第四个大头针D时 要使它 图是在白纸上留下的实验痕迹 其中直线a a 是描 在纸上的玻璃砖的两个边 根据该图可算得玻璃的折射率 5 n 计算结果保留两位有效数字 3 地震时 震源会同时产生两种波 一种是传播速度约为 3 5 km s 的S波 另一种是 传播速度约为 7 0 km s 的P波 一次地震发生时 某地震监测点记录到首次到达的P波比 首次到达的S波早3 min 假定地震波沿直线传播 震源的振动周期为 1 2 s 求震源与监测 点之间的距离x 和S 波的波长 8 1 C 2 挡住C及A B 的像 1 8 1 6 1 9 都算对 3 4 2 km 1 旋转偏振片P A处得到的是始终强度相同的偏振光 偏振光再经过 偏振片 在B处的光强随着P转动而变化 当Q的透振方向与经过P的偏振光 的振动方向垂直时 B处的光强为 0 2 插在D点的大头针必须挡住C及A B的像 这样才保证沿A B的光 线经过C D 作出光路图如图所示 以入射点O为圆心作圆 交入射光线与折射光线于 E F 从E F作法线的垂线交法线于G H 用刻度尺量出EG FH的长 由公式n sini sinr 求出折射率 EG EO FH FO EG FH 3 设P波的传播时间为t 则x vPt x vS t t 解得x t 代入数据得x 1260 km vPvS vP vS 由 vST 解得 4 2 km 9 如图所示 一玻璃球体的半径为R O为球心 AB为直径 来自B点的光线BM在 M点射出 出射光线平行于AB 另一光线BN恰好在N点发生全反射 已知 ABM 30 求 玻璃的折射率 球