高考物理试题分类汇编光学(带详细解析)

2020年高考物理试题分类汇编：光学(带详细剖析)2020年高考物理试题分类汇编：光学(带详细剖析)/2020年高考物理试题分类汇编：光学(带详细剖析)2020年高考物理试题分类汇编：光学（带详细剖析）〔全国卷1〕20．某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m。在某地址时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；尔后他向前走了6.0m，察觉用那个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为A．5.5mB．5.0mC．4.5mD．4.0m【答案】B【剖析】如图是恰好看到树时的反射光路，由图中的三角形眼睛可得树树高树到镜的距离眼睛距镜的距离0.4m镜高6cm，即眼睛距镜的距离0.4mL0.4m。人离树越远，视野越大，看到树所需镜面0.06m0.4m越小，同理有HL0.4m6m，以上两式解得L=29.6m，H=4.5m。0.05m0.4m【命题妄图与考点定位】平面镜的反射成像，能够正确转变成三角形求解。〔全国卷2〕20.频率不相同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路以以下图，以下讲法正确的选项是A．单色光1的波长小于单色光2的波长B．在玻璃中单色光1的流传速度大于单色光2的流传速度C．单色光1经过玻璃板所需的时刻小于单色光2经过玻璃板所需的时刻D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角答案：AD剖析：由折射光路知，1光辉的折射率大，频率大，波长小，在介质中的流传速度小，产生全反射的临界角小，AD对，B错。nsinid，在玻璃种流传的距离为l，流传速度sinrcosr为vctldsini2dsini，1光辉的折射角小，所经历的，因此光的流传事件为vcsinrcosrcsin2rn时刻长，C错误。【命题妄图与考点定位】平行玻璃砖的折射综合。〔新课标卷〕33.[物理——选修3-4](1)(5分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角.此截面所在平面内的光辉沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后斩钉截铁射到AC边上，并恰好能发生全反射.该棱镜资料的折射率为_________.(填入正确选项前的字母)

树的像A、6B、2C、3D、322答案：A剖析：依照折射率定义有，sin1nsin2，nsin31，∠1=450∠2+∠3=900，解6得：n=。2〔北京卷〕14．关于红、黄、绿、蓝四种单色光，以下表述正确的选项是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答案：C【剖析】红、黄、绿、蓝四种单色光的频率依次增大，光从真空进入介质频率不变，B错。由色散现象同一介质对频率大的光有大的折射率，A错。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，C正确。频率大，光子能量大，D错。〔上海理综〕9．使用照相机摄影清楚中意的照片，必定选择合适的曝光量。曝光量P能够表示为：P=k(d)2t，式中k为常数，d为照相机镜头〝通光孔径〞的直径，f为照相机镜头的焦f距，t为曝光时刻，将d的倒数f称为照相机的光圈数。一摄影爱好者在某次摄影时，选择fd的光圈数是8，曝光时刻是1s。假设他想把曝光时刻减少一半，但不改变曝光量，那么光30圈数应选择〔〕。A．4B．5.6C．8D．11答案：B〔上海物理〕6.依照爱因斯坦光子讲，光子能量E等于〔h为普朗克常量，c、为真空中的光速和波长〕〔A〕hc〔B〕h〔C〕h〔D〕hc答案：A剖析：Ehvhc。此题观察光子能量公式和光速公式。难度：易。〔天津卷〕8.用同一光管研究a、b两种单色光产生的光电效应，获取光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。那么这两种光A照耀该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C.经过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D.经过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大答案：BC〔重庆卷〕20.如题20图所示，空气中在一折射率为2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照耀到OA上，OB不透光，假设只考虑首次入射到圆弧AB上的光，那么AB上有光显出部分的弧长为A1RB1RC64

1RD5R312答案：Bsin45【剖析】依照折射定律，2可得光进入玻璃后光辉与竖直方向的夹角为30°。过sinrO的光辉垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光辉射出；越凑近A的光辉入射到AB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大，依照临界角公式sinC1得临界角2为45°，假如AB界面上的临界点为D，此光辉在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-〔120°+45°〕=15°，因此A到D之间没有光辉射出。由此可得没有光辉射出的圆弧对应圆心角为190°-〔30°+15°〕=45°，为R。4〔江苏卷〕12.【选做题】B．〔选修模块3-4〕〔12分〕1〕激光拥有有关性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和平常生活中应用广泛。下面关于激光的表达正确的选项是A〕激光是纵波B〕频率相同的激光在不相同介质中的波长相同C〕两束频率不相同的激光能产生干涉现象D〕利用激光平行度好的特点能够测量月球到地球的距离〔2〕如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，

激光的波长为

5.30×10

7m,屏上

P点距双缝s1

和s2

的行程差为

7.95×10

7m.那么在那个地址显现的应是

〔选填〝明条纹〞或〝暗条纹〞〕。现改用波长为6.30×107m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，那么屏上的条纹间距将〔选填〝变宽〞、〝变窄〞、或〝不变〞。〔3〕如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度平均的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出。入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.答案：〔1〕D；〔2〕暗条纹；变宽。剖析：7.951.5，波程差是半波长的奇数倍，是暗条纹。5.30Ix，变大，x变大，变宽。d〔3〕设折射角为r，折射定律sinin；几何关系l2dtanrsinr解得dn2sin2iI2sini〔江苏卷〕12.【选做题】C.〔选修模块3-5〕〔12分〕研究光电效应电路以以下图，用频率相同、强度不相同的光分不照耀密封真空管的钠极板〔阴极

K〕，钠极板发射出的光电子被阳极

A吸取，在电路中形成光电流。

以下光电流

I与

A\K之间的电压

Uak

的关系图象中，正确的选项是

.2〕钠金属中的电子吸取光子的能量，从金属表面逸出，这确实是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小___▲____(选填〝增大、〝减小〞或〝不变〞)，缘故是___▲____。〔3〕氢原子处在第一、第二激发态的能级分不为-3.4eV和-1.51eV，金属钠的截止频率为5.531014Hz,

普朗克常量

h=6.6310

34Js.请经过运算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照耀金属钠板，能否发生光电效应。【剖析】〔1〕选C此题观察光电效应规律〔2〕减小；光电子碰到金属表面层中力的阻拦作用〔或需要战胜逸出功〕〔3〕氢原子放出的光子能量EE3E2,带入数据的E1.89eV金属钠的逸出功W0hv0，带入数据得E3.2eV因为EW0，因此不能够发生光电效应。〔福建卷〕19.(1)(6分)某同学利用〝插针法〞测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行，正确操作后，作出的光路图及测出的有关角度以以下图，①此玻璃的折射率运算式为n=________(用图中的θ1、θ2表示)；②假如有几块宽度大小不相同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应采纳宽度______________________．(填〝大〞或〝小〞)的玻璃砖采测量。剖析：〔1〕①ncos1〔或nsin(901)〕②大cos2sin(902)〔山东卷〕37．[物理—物理3-4]〔4分〕〔2〕以以下图，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上发生全反射，尔后垂直PQ端面射出。①求该玻璃棒的折射率。②假设将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时〔填〝能〞〝不能够〞或〝无法确定能否〞〕发生全反射。剖析：〔2〕①如图，临界角C=45°，sinC1,n22②入射角大于临界角，能。〔浙江卷〕16.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不相同实验条件下获取了三条光电流与电压之间的关系曲线〔甲光、乙光、丙光〕，以以下图。那么可判断出甲光的频率大于乙光的频率乙光的波长大于丙光的波长乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能答案：B〔四川卷〕18.用波长为2.0107m的紫外线照耀钨的表面，开释出来的光电子中最大的动能是4.71019J。由此