2016年高考物理真题分类汇编选修34光学专题Word版含答案

2016年高考物理试题分类汇编：光学[2016上海9].在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则（A）中间条纹间距较两侧更宽（B）不同色光形成的条纹完全重合（C）双缝间距离越大条纹间距离也越大（D）遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹【答案】D【解析】据干涉图样的特征可知，干涉条纹特征是等间距、彼此平行，故选项A错误；不同色光干涉条纹分布位置不相同，因此选项B错误；据公式lxd可知，双缝间距d越大，干涉条纹距离越小，故选项C错误；遮住一条缝后，变成了单缝衍射，光的衍射也有衍射条纹，故选项D正确。[2016四川5].某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n。如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角i和折射角r，做出sini-sinr图像如图乙所示。则A.光由A经O到B，n=1.5B.光由B经O到A，n=1.5C.光由A经O到B，n=0.67D.光由B经O到A，n=0.67【答案】B【解析】试题分析：由图线可知sini0.621sin0.93rn，可得n=1.5；因i是入射角，r是折射角，折射角大于入射角，故光由B经O到A，故选B.考点：光的折射定律[2016上海2].一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时（A）速度相同，波长相同（B）速度不同，波长相同（C）速度相同，频率相同（D）速度不同，频率相同【答案】D【解析】不同的单色光频率不相同，同一单色光在不同的介质内传播过程中，光的频率不会发生改变；由公式cvn可以判断，水的折射率大于空气的，所以该单色光进入水中后传播速度减小。故选项D正确。[2016上海3].各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是（A）γ射线、紫外线、可见光、红外线（B）γ射线、红外线、紫外线、可见光（C）紫外线、可见光、红外线、γ射线（D）红外线、可见光、紫外线、γ射线【答案】A【解析】在电磁波谱中，各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线，所以选项A正确。[2016天津1]、我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是A、米波的频率比厘米波频率高B、和机械波一样须靠介质传播C、同光波一样会发生反射现象D、不可能产生干涉和衍射现象【答案】C考点：电磁波的传播；机械波.[2016北京14]下列说法正确的是A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.声波只能在空气中传播D.光需要介质才能传播【答案】A【解析】试题分析：电磁波在真空中的传播速度等于光速，A正确；在空气中传播的声波是纵波，B错误；声波的传播需要介质，可以在空气，液体，和固定中传播，C错误；光属于电磁波，其传播不需要介质，可以在真空中传播，D错误考点：考查了机械波和电磁波[2016全国II-34]．[物理选修3–4]（15分）（1）（5分）关于电磁波，下列说法正确的是_____。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失【答案】ABC【解析】试题分析：A、电磁波的传播速度均为光速，与频率无关，选项A错误；B、根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电磁场产生变化的磁电场，选项B正确。C、电磁波是横波，三者两两垂直，选项C正确。D、电磁波也可以通过全反射在光缆中传播，选项D错误。E、波源停止振动，波会继续传播，直到能量为零，选项E错误。故选ABC。考点：电磁波的产生和传播[2016天津2]、右图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则A、在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大B、从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C、照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大D、若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大【答案】D考点：双缝干涉；全反射；光电效应；玻尔理论.[2016浙江自考模块13]1．（4分）如图1所示的半圆形玻璃砖，圆心为O，半径为R，折射率为3。光由空气从A点垂直射入玻璃砖，OA=2R。则（单选）A．该玻璃的临街角为45°B．光在玻璃砖中的传播速率为υ=32cC．光第一次射出玻璃砖的折射角为60°D．玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化[答案]C[2016理综I-34][物理选修3-4]（2）（10分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0m。从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为43。(i)求池内的水深；(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0m。当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45。求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）。【解析】（i）光由A射向B发生全反射，光路如图：由反射公式可知：sin1n得：3sin4；由3mAO，由几何关系可得：4m7mABBO，所以水深7m。（ii）光由A点射入救生员眼中光路图如图：由折射率公式：sin45sinn可知：32sin8，3323tan2323设mBEx，得3tan7AQxQE带入数据得：3161323x，由几何关系得，救生员到池边水平距离为(2)m0.7mx[2016全国III-34]（2）如图，玻璃球冠的折射率为3，其底面镀银，底面的半径是球半径的32倍；在过球心O且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点。求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。【答案】180150ENO考点：[2016江苏12B].[选修3—4]（12分）（1）一艘太空飞船静止时的长度为30m，他以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的是__△___.（A）飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m（B）地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m（C）飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c（D）地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c【答案】B（2）杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个广元，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的__△___相同.如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在__△___（选填“A”、“B”或“C”）点会出现暗条纹.【答案】频率C【解析】试题分析：产生稳定干涉图样的条件是两束光的频率相同，A、B两点为振动加强点，出现明条纹，C点波峰与波谷相遇振动减弱，为暗条纹。（3）在上述杨氏干涉试验中，若单色光的波长λ=5.89×10-7m，双缝间的距离d=1mm，双缝到屏的距离l=2m.求第1个亮光条到第11个亮条纹的中心【答案】1.178×10–2m【解析】试题分析：相邻亮条纹的中心间距Δlxd由题意知，亮条纹的数目n=10解得nlLd，代入数据得L=1.178×10–2m。[2016北京24（2）]激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示，图中O点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为θ，出射时光束均与SO平行。请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。a.光束①和②强度相同；b.光束①比②强度大。【答案】（2）a、两光束对小球的合力的方向沿SO向左b、两光束对小球的合力的方向指向左上方b、建立如图所示的Oxy直角坐标系考点：考查了动量定理的应用[2016海南16（2）](8分)如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中摄入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为45°，出射光线射在桌面上B点处。测得AN之间的距离为2R.现将入射光束在纸面内向左平移，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。【答案】22OER设此时光线入射点为E，折射光线射到玻璃体球面的D点，由题意有：EDOC④在EDO内，根据正弦定理有：sin(90)sinODOEC⑤联立以上各式并利用题给条件得：22OER。