十年高考试题分类解析-物理 专题24 光学

更多精品在大家！大家网，大家的！一．2012年高考题1.（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1.【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。【考点定位】此题考查光的偏振实验。2．（2012·四川理综）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光不能进入空气，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，在缝后屏上都能出现干涉条纹，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光照射时恰能逸出光电子，b光照射时不能发生光电效应，2/201593872404752TopSage.com大家网，大家的！更多精品在大家！3．(201·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3.【答案】ACD选项D正确。【考点定位】本题考查光的折射、全反射、光电效应和双缝干涉实验等，意在考查考生综合运用光学知识的能力。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，波长变短C．频率增高，波长变长D．频率不变，波长变长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。更多精品在大家！大家网，大家的！【考点定位】此题考查光的传播及其相关知识。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。【考点定位】此题考查双缝干涉实验。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【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。【考点定位】此题考查光的双缝干涉和单缝衍射图样的识别。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∠ABM=30°，求①玻璃的折射率。②球心O到BN的距离。【答案】①n=3②d=33R4/201593872404752TopSage.com大家网，大家的！更多精品在大家！【解析】联立上述各式得d=33R。【考点定位】此题考查光的折射定律、全反射及其相关知识。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。[.【解析】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nsinθ=sinα①式中，n是玻璃的折射率，入射角等于θ，α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2A②设线段OA在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系有22sin2AAARaR③式中a为玻璃立方体的边长。由①②③式得221AaRn④由题给数据得2AaR⑤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之比为更多精品在大家！大家网，大家的！2266SRSa⑥由⑤⑥式得4SS⑦来【考点定位】此题考查光的折射及其相关知识。9（2012·海南物理）一玻璃三棱镜，其截面为等腰三角形，顶角θ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出，则顶角θ可在什么范围内取值？【答案】0θ45°【解析】设入射光线经玻璃折射时，入射角为i，折射角为r，射至棱镜右侧面的入射角为α。根据折射定律有sini=nsinr，①由几何关系得：θ=α+r，②③④当i=0时，由①式知r=0，α有最大值αm（如图），由②式得，θ=αm。③同时应小于玻璃对空气的全反射临界角，即sinαm1/n④由①②③④式和题给条件可得，棱镜顶角θ的取值范围为0θ45°。【考点定位】此题考查折射定律、全反射及其相关知识。二．2011年高考题1（2011·安徽理综卷）实验表明，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：24BCnA，其中A、B、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6/201593872404752TopSage.com大家网，大家的！更多精品在大家！D.屏上a处是红光.答案：D解析：此题考查光的色散、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24BCnA可知d处光波长最小，所以d处光是紫光，a处是红光，选项D正确。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。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，最后从肝脏表面射出的示意图。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1122sinsinvv（式中1是入射角，2是折射角，ν1，ν2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更多精品在大家！大家网，大家的！的反射规律相同，已知ν2=0.9v1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A.29sin100-81sindiiB.281100sin100sindiiC.281100sin20sindiiD.2100-81sin18sindii.答案：D解析：此题考查对信息的理解和应用，考查光的反射定律、折射定律等知识点。画出波传播的波路图，由图可知，折射角r的正弦值sinr=2222ddh，由题给的1122sinsinvv可得，sinsinir=10.9，联立解得h=2100-81sin18sindii，选项D正确。5（2011重庆理综卷第18题）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，有人在水面上方同等条件下观测发现，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，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：①c光的频率最大②a光的传播速度最小③b光的折射率最大④a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.①②B.①③C.②④D.③④【答案】C8/201593872404752TopSage.com大家网，大家的！更多精品在大家！【点评】此题考查视深、全反射、频率与折射率关系、光速与折射率关系、波长与折射率关系等，意在考查对有关规律的理解和掌握情况。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0x，若x甲x乙，则下列说法正确的是A.甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B.真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C.甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D.在同一均匀介质甲光的传播速度大于乙光6.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/λ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/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.（2011四川理综卷第15题）下列说法正确的是A.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B.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C.可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度D.在介质中光总是沿直线传播7.答案：A8.（2011·上海物理）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)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答案：ABD解析：用紫外光也可观察到类似的图像，选项C错误。更多精品在大家！大家网，大家的！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)。答案：衍射波动说。10（2011江苏物理一束