高考物理光学真题汇编

1、一.20121. （2012江苏物理）如题12B-1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. （2012四川）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，在缝后屏上都能岀现干涉条纹，由此确定光是横波B. 先后照射某金属，a光照射时恰能逸岀光电子，b光照射时也能逸岀光电子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

2、. 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. （2012天津理综）半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O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4. （2012北京理综）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

3、长变短C. 频率增高，波长变长D. 频率不变，波长变长5. （2012全国理综）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6. （2012上海物理）下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（）（A）甲为紫光的干涉图样（B）乙为紫光的干涉图样（C）丙为红光的干涉图样（D）丁为红光的干涉图样7（2012山东理综）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

4、/ABM=30，求 玻璃的折射率。 球心O到BN的距离。8.（9分）（2012新课标理综）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,2，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。9（2012海南物理）一玻璃三棱镜，其截面为等腰三角形，顶角e为锐角，折射率为2。现在横截面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜。不考虑棱镜内部的反射。若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧（如图），且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射岀，则顶角e可在什么范围内取值二.2011年高考题1 （2011安徽理综卷）实验表明

5、，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长的变化符合科西经验公式：，其中AB、C是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。则A. 屏上c处是紫光B. 屏上d处是红光C. 屏上b处是紫光D. 屏上a处是红光2 （2011福建理综）如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是A. 减弱，紫光B.减弱，红光C.增强，紫光D.增强，红光3 （2011全

6、国理综卷）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C.红光、蓝光、黄光和紫光D.红光、黄光、蓝光和紫光4 （2011浙江理综）“B超”可用于探测人体内脏的病变状况。下图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射岀的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为（式中是入射角，是折射角，V!，V2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光

7、的反射规律相同，已知V2=入射点与出射点之间的距离是d,入射角为i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h为9dsiniA.100-81sin2iB.d81100sin2i100sinicd81100sin2iC.D.d100-81sin2i20sini5（2011重庆理综卷第18题）水面上方同等条件下观测发现，么判断”有同学回答如下：c光的频率最大b光的折射率最大18sini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a光的传播速度最小a

8、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.B.C.D.6.（2011天津理综第6题）甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为X0，若x甲x乙，则下列说法正确的是甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生真空中甲光的波长一定大于乙光的波长甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量在同一均匀介质甲光的传播速度大于乙光（2011四川理综卷第15题）下列说法正确的是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我们能从某位置通过固定的任意透明介质看见另一侧的所有景物可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度在介质中光总是沿直线传播（2

9、011上海）用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图A.B.C.D.7.A.B.C.D.8.（a）、（b）、（c）所示的图像，则（A）图像（a）表明光具有粒子性（B）图像（c）表明光具有波动性（C）用紫外光观察不到类似的图像（D）实验表明光是一种概率波9.（2011上海物理）如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的（填“干涉”、“衍射”或“直线传播”）现象，这一实验支持了光的（填“波动说”、“微粒说”或“光子说”）。10 （2011江苏物理一束光从空气射向折射率为J3的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为

10、。真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为.11 （2011山东理综卷）如图所示，扇形OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于 求介质的折射率。 折射光线中恰好射到M点的光线_AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角/AOB=60。一束平行于角平分线OM的单色光由OB“厶匕”.（填“能”或“不能”）发生全反射。12（2011海南物理）一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为hi=，尾部下端Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端3=处有一浮标，示意如图。一潜水员在浮标前方员=处下潜到深度为h2=时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q;继续下潜厶h=，恰好能看见Q。求：（i）水的

11、折射率n；（ii）赛艇的长度I。（可用根式表示）13（2011新课标理综卷第34题）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面AOB镀银，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30，角MOA=60，角NOB=30。求：（i）光线在M点的折射角；（ii）透明物体的折射率。三.2010年高考题1. （2010北京理综）对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是A.在相同介质中，绿光的折射率最大B.红光的频率最高C.在相同介质中，蓝光的波长最短D.黄光光子的能量最小2. （2010重庆理综）如题20图所示，空气中有一折射率为一2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为

12、R的扇形OAB一束平行光平行于横截面，以45°入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出的部分的弧长为A1D1C1r5A.RB.RC.一RD.R643123（2010新课标理综）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABCA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）A、B、：2C、-D、3224（2010山东理综）如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全

13、反射，然后垂直PQ端面射出。 求该玻璃棒的折射率。 若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时（填“能”“不能”或“无法确定能否”）发生全反射。5. （1）（6分）（2010海南物理）一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃，求出射光线与入射光线之间的距离（很小时.sin,COS1）四. 2009年高考题1. （2009全国理综1）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2（5分）（2009海南物理）如图，一透明半圆柱体折射率为n=2，半径为R长为L。一平行光束从半圆柱

14、体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积So五. 2008年高考题1. （2008四川理综）如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°o己知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为A.,2B.C.,3D.2维的说法正确的是2. （2008年全国理综1）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0射入,穿过玻璃砖自下表射岀.已知该玻璃对红光的折射率为.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2，则在0从0°逐渐增大至90。的过程中始终大于t2始终小于t2先大于后小于t2先小于后大于t2六

15、. 2007年高考题1（2007北京）光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤A、内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B、内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射D内芯的折射率比外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用2. （2007年高考海南物理）如图，置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远

16、镜不能看到线光源的任何一部分。将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可能看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。3、（2007江苏物理）如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为L,照明灯到池底的距离为Ho若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为H/2时，池底的光斑距离出液口L/4（1）试求当液面高为2H/3时，池底的光斑到岀液口的距离xo（2）控制岀液口缓慢地排岀液体，使液面以w的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率v七. 2006年高考题1. （2006广东）两束不同频率的单色

17、光a、b从空气平行射入水中，发生了图2所示的折射现象（a>B）.下列结论中正确的是A. 光束b的频率比光束a低B. 在水中的传播速度，光束a比光束b小C. 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D. 若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大2. （2006全国理综1）红光和紫光相比，A. 红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大B. 红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大C. 红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小D. 红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小3. （2006北京理综）水的折射率为n,距水面深h

18、处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为1A.2htan（arcsin-n八.2005年高考题4. （2005全国理综对两单色光的折射率，A.nlvm、V1vV25. （2005广东物理）B.2htan(arcsinn)C.2htan(arccos3）两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为V1、V2分别表示两单色光在水中的传播速度vn2、V1>V2>n2、V1VV2>n2、V1>V2如图2所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是A.红光的偏折最大，紫光的偏折最小E.红光的偏折最小，紫光的偏折最大D.2hcot(arcco

19、sn)01、02。已知图2C. 玻璃对红光的折射率比紫光大D. 玻璃中紫光的传播速度比红光大九.2004年高考题1. （2004江苏物理）下列说法正确的是A.光波是一种概率波B.光波是一种电磁波C. 单色光从光密介质进入光疏介质时.光子的能量改变D. 单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变2. （2004全国理综1）发出白光的细线光源ab，长度为I0，竖直放置，上端a恰好在水面以下，如图。现考虑线光源ab发出的靠近水面法线（图中的虚线）的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以Il表示红光成的像的长度，I2表示蓝光成的像的长度，贝UA.I1<I2<I0B.I1&

20、gt;I2>I0C.I2>I1>I0D.I2<I1<I03（2004江苏物理）如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PQ沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出贝UA.OA为黄光，OB为紫光B.OA为紫光，OB为黄光C.OA为黄光，OB为复色光D.Oa为紫光，OB为复色光20121. 【答案】C【解析】白炽灯光是自然光，旋转偏振片P,A点光的强度不变，B点光的强度变化，现象C正确。2. 【答案】：C【解析】：由题图给出的折射光束可知，a光折射率大于b光，a光频率大于b光。用a、b两束光，先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能岀现干

21、涉条纹，由此确定光具有波动性，不能确定是横波，选项A错误；用a、b两束光，先后照射某金属，a光照射时恰能逸岀光电子，b光照射时不能发生光电效应，3. 【答案】ACD选项D正确。4. 【答案】：A【解析】：一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短，频率不变，选项正确。5. 【答案】：AC【解析】：根据双缝干涉实验条纹间隔公式，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有，改用波长较长的红光作为入射光，增大双缝到屏的距离L,减小双缝之间的距离d，选项AC正确。6. 【答案】：B【解析】：双缝干涉图样等间隔，波长与条纹间隔成正比，所以甲为红光的干涉图样，乙为紫光的干涉图样，选项B正确

22、。7. 【答案】n=、3“上3R3【解析】联立上述各式得d=Ft38. 【解析】如图，考虑从玻璃立方体中心O点发岀的一条光线，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nsin0=sina，式中，n是玻璃的折射率，入射角等于0，a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点刚好发生全发射，故A2联立解得h=d100-81sini，选项d正确。设线段OA在立方体上表面的投影长为FA，由几何关系有sinARa2，式中a为玻璃立方体的边长。由RA号式得Ra2n2,由题给数据得RA1,由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为FA的圆。所求的S镀膜面积

23、s与玻璃立方体的表面积s之比为S9.答案】0<0<45。【解析】设入射光线经玻璃折射时，入射角为律有sini=nsinr，由几何关系得：0=a+r，当i=0由式得，0=am3由式和题给条件可得，棱镜顶角2011.1.答案：D解析：此题考查光的色散、所以d处光是紫光，a处是红光，选项2.3.答案：B解析：由图可知，折射率最大的是a,折射率最小的是d,所以选项B正确。d6R26a2，,由几何关系得：0=a+r，同时应小于玻璃对空气的全反射临界角，即0的取值范围为0<0<45°。S，由式得S4折射角为r，射至棱镜右侧面的入射角为时，由式知r=0，a有最大值am（如图

24、），am<1/nOCmsina。根据折射定折射率等知识点。由于屏上d处光偏向角最大，说明折射率最大，由可知d处光波长最小,D正确。4.答案：D解析：画岀波传播的波路图，由图可知，折射角r的正弦值sinr=sini1，由题给的可得，=d2sinr0.9h2d18sini5. 【答案】C6. 答案：BD解析：此题考查波动光学、折射率、光子能量及其相关知识点。光的偏转现象说明光是横波，甲、乙光都能发生偏振现象，选项A错误；由双缝干涉条纹间隔公式可知，真空中甲光的波长一定大于乙光的波长，选项B正确；由E=hc/入可知，甲光的光子能量一定小于乙光的光子能量，选项C错误；甲光的折射率小于乙，由n=c

25、/v可知，在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光，选项D正确。7. 答案：A8. 答案：ABC解析：用紫外光也可观察到类似的图像，选项C错误9. 答案：衍射波动说。c。10. 答案:60°3c解析：设入射角和折射角分别为i和r，则i+r=90°,n=Sini，联立解得i=60°由n=c/v解得v=c/n=33sinr311. 解析：由几何知识可知，入射角i=60°，折射角r=30°,根据折射定律得n=sini/sinr,代入数据解得n=3。由图中几何关系可知，折射光线中恰好射到M点的光线，在M点的入射角仍为30°，小于临界角arcsi

26、n(J3/3)，不能发生全反射。12. 解析：(i)设过P点光线，恰好被浮子挡住时，入射角、折射角分别为：a、B则:sinj$、sing2s2、nsin-sin52h,213.解析：(i)如图，透明物体内部的光路为折线MPN(:、M点相对于底面i，折射角为r，/OMQ=，/PNF书.根据题意有a=30°，由几何关系得/PNOEPQO=r于是3+r=60°且a+r=3由式得r=15°。EF对称，QPN点共线。设在M点处，光的入射角为(ii)根据折射率公式有sini=nsinr,由式得.6+22.解析：半圆柱体的横截面如图所示,OO为半径。设从A点入射的光线在B点处恰

27、好满足全反射条件，由折射定律有20101. 【答案】C频率大的光在真空中和介质中的波长都小，蓝光的波长最短，选项C正确。频率大，光子能量大，选项D错。2. 【答案】B【解析】根据折射定律，可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。过O的光线垂直入射到圆弧AB界面上点C射岀，而接近O点的光线进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°，从F点射岀，F到B之间没有光线射岀；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大，根据临界角公式得临界角为45°,如果从AO界面上射入上有光透出的部分为弧DF,对应的角度为a=30°+15°=

28、45°，弧长为s=aR=R，所以选项B正确。4463. 答案：a，解析：根据折射率定义有，sin1nsin2，nsin31，已知/1=450z2+z3=900，解得：n=24. 解析：根据一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射可知临界角C=45°，由C=arcsin(1/2)得该玻璃棒的折射率n=血。能。若将入射光向N端平移，射到弧面EF上时，入射角增大，能发生全反射。折射角为，从平板玻璃另一表面上的B点射出。设B点作BDAC，交AC于D点，则BD的长5. 解析：(1)如图，设光线以很小的入射角i入射到平板玻璃表面上的A点，AC为入射光线的延长线。由折射定律和几何关系可知，它与岀射光线平行。过度就是岀射光线与入射光线之间的距离，由折射定律得sini由几何关系得sinBADABcos20091.Nsin0=1,式中，e为全反射临界角