2015年高考物理试题分类汇编：选修3--4光学

1、2015年高考物理试题分类汇编：光学1 .新课标1卷在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的x2 (填屏幕上，红光的干涉条纹间距 x1与绿光的干涉条纹间距x2相比x1mm。“v”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【答案】0.3【解析】双缝干涉条纹间距x ,红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即xix2。条纹间距根据数据可得x 10.5mm 2.1mm 2.1 10 2m ,根据_ 9ll 1 630 10x 可得d mdx 2.1 10 2410 m 0.

2、3mm。2 .安徽理综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e。已知棱镜顶角为“，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为sina sin 一2sinc.sin( 2)【答案】ab.d.【解析】由折射定律公式：sinsin 2sin2_sin 一2 sinsin(1800 (1800)22一、空气中的入射角2b由几何关系可得：棱镜中的折射角1代入得n2 2sin 2,选项sin2a正确。a、b,波长分别为赤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后，该玻璃

3、对单色光a、b的折射率分别为na、nb，。则（b . a b 5 naa. a b , nanbc. a b , na nbd. a b , na nb【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c就越大，所以na nb,故a光的频率小于b光的频率，再根据 v ,所以a光的波长大于b光的波长，即 a b,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

4、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。ic卡内是一个 lc振荡电路，没有电池，故a错；只有当读卡机发出特定频率的电磁波时，ic卡才能正常工作，故 b对；当读卡机发射的电磁波偏离该频率时，线圈可以产生的电流较小，不

5、能正常工作，故c错；ic卡是可以和读卡机进行数据传输的，故d错。5 .北京理综21. （1） “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pi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。在才f 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 pi、p2的像 h【答案】c.畀.【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；6 .四川理综直线p1p2过均匀玻璃球球心 o,细.光束a、b平行且关于p1p2对称，由

6、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【解析】由于a、b光平行且关于过球心 o的直一 p1p2对称，因此它彳门的入射角i相等, 根据图中几何关系可知，b光在玻璃中的光路偏离进入球心之前方向较多，即b光的折射角丫较小，根据折射定律有：n 型，所以玻璃对b光的折射率较大，故选项 a错误；根sin r1 据临界角公式有：sinc ,所以玻璃对a光的临界角较大，故选项 b错误；根据折射率 c的7e乂式有：n ，所以玻璃中的传播速度 v较小，故选项 c正确；根据图中几何关系可

7、知，a、b进入玻壬后，b光的光程d较大，根据匀速直线运动规律有：t与，所以b光在v玻璃中的传播时间较长，故选项d错误。7 .天津理综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j的角度看，虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成产的，右图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b时两种不同频率的单色光，则两光a.在同种玻璃种传播，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光一定也能d.以相同的入射角从水中射入空气，在空气张只能看到一种光时，一定是 a光【

8、答案】c【解析】由图可知，光线a的折射率大于b根据n 可以确定a光在同种玻璃中速 v度小于光速故 a错误，以相同的入射角度射入平行玻璃砖折射率越大侧移量越大。故 b错误，根据e hv光的频率 二越大光子能量越大就越容易发生光电效应c正确。根据、1 一sinc 1折射率越大，越容易发生全反射，在水外越不容易看到，d错误。8 .上海物理1. x射线a.不是电磁波b.具有反射和折射的特性c.只能在介质中传播d.不能发生干涉和衍射【答案】b【解析】x射线是波长极短的电磁波，即能发生反射和折射，也能发生干涉和衍射，在真 空中也可能传播，故选项 b正确，acd错误。9 .新课标2卷(1)(5分)如图，一束

9、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 也经折射后射出a、b两束光线，则 a.在玻壬中，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光厂的折射率a首先消失a光的干涉条纹间距大于b光d.若改变光束的入射方向使。角逐渐变大，则折射光线e.分另ij用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,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

10、长，故 b正确；若改变光束的一入射方向使。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。10 .重庆理综(1) (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】白光=中的

11、可见光部分从红一到紫排列，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ao11 .山东理综(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 io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。1n2 sin2 in立解得ab间的距离为x x2 xir( j )v2 1 sinio13 .江苏物理12b.人造树脂是常用的眼镜镜片材料.如图所示，光线射在一

12、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.449【答案】-(或n- 1.5【解析】设折射角为丫，则折射定律sin30=nsin 丫pb-oa99由几何关系可知 sin 丫 =： ,且op = 7(pb-oa)2 ab2代入数据解得n =/（或n1.51412.海南物理一半径为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-） ,-0与玻璃砖的底平面成（ 万r）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】oe rsinr【解析】光路图如图所示，沿半径方向射入玻璃砖的光线，即光线射到mn上时，根据几何