2015年高考物理试题分类汇编 选修3 4光学

2015年高考物理试题分类汇编 选修3 4光学内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ：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，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距 1x与绿光的干涉条纹间距 2x相比 1 2x（填“” “”或“” ）。 若实验中红光的波长为 630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 双缝之间的距离为。 【答案】 析】双缝干涉条纹间距 ，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即。 条纹间距根据数据可得 ，根据12x 10m可得。 2 安徽理综18如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的 上，经 个面折射后从 进入空气。 当出射角 i 和入射角 i 相等时，出射 2、光线相对于入射光线偏转的角度为。 已知棱镜顶角为 ，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为A B C D22【答案】A【解析】由折射定律公式： ，由几何关系可得：棱镜中的折射角12、空气中的入射角 代入得 ，选0218()12项 A 正确。 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 a、b ，波长分别为a、 b,该玻璃对单色光 a、b 的折射率分别为 na、n b，。 则 （ ）高中物理资源下载平台世昌的博客 ， B ， ， D ，【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，介质对光的折射率就越大，所以 ，故 a 光的频率小于 b 光的频率，再根据 3、 ，所以 a 光的波长大于 b 光的波长，即 ，所选项 B 正确，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（）的工作原理及相关问题。 内部有一个由电感线圈 L 和电容 C 构成的 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波。 刷卡时，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，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只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机 4、传输自身的数据信息 【答案】B【解析】本题考查的是 荡电路的相关知识。 内是一个 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， 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，不能正常工作，故 C 错；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， 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 “+”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 插 ，应使A挡住 像B挡住 像C 时挡住 2 的像【答案】世昌的博客 【解析】测定玻璃 5、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 均匀玻璃球球心 O，细 光束 a、b 平行且关于 称，由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Db 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 称，因此它们的入射角 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 较小，根据折射定律有： ，所以玻璃对 b 光的折射率较大，故选项 A 错误；据临界角公式有： ，所以玻璃对 a 光的临界角较大 6、，故选项 B 错误；根据折1，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a 、 b 进入玻璃后， b 光的光程 d 较大，根据匀速直线运动规律有： ，所 b 光在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，唐人张志和在写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，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 7、，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【答案】C【解析】由图可知，光线 a 的折射率大于 b 根据可以确定 a 光在同种玻璃中速度小于光速故 A 错误，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 光的频率越大光子能量越大就越容中物理资源下载平台世昌的博客。 根据 折射率越大，越容易发生全反射，在水外越不1易看到，D 错误。 8 上海物理1X 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 8、播，故选项 B 正确，误。 9 新课标 2 卷(1) (5 分) 如图，一束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 ，经折射后射出 a、b 两束光线，则 A在玻璃中，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 的折射率D若改变光束的入射方向使 角逐渐变大，则折射光线 a 首先消失E分别用 a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹间距大于 案】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 9、 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 光的波长，故 B 正确；若改变光束的 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 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 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 10、、紫C红、紫、紫、红 D紫、红、紫、红高中物理资源下载平台世昌的博客 【答案】A【解析】白光 中的可见光部分从红 到紫排列，对同一介质的折射率 n红紫 ，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 选 A。 11 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 截面如图所示。 位于截面所在平面内的一细束光线，以角 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。 【答案】202【解析】当光线从 A 点射出时，设折射角为 r，由光的 11、折射定律可知： ，则 A 点到左端面0距离为 ；若在 B 点发生全反射，则1 B 点离左端面的距离 ，B 间的距离为20212v13 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，= 5B = 20P = 12该人造树脂材料的折射率 n【答案】 （或 n 91【解析】设折射角为 ，则折射定律 = 世昌的博客 ，且 2 ）代入数据解得 n = （或 n 9112 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（r 3）。 与玻璃砖的底平面成（ 2r）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】 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 时，根据几何知识入射角恰好等于临界角，即恰好在圆心 O 处发生全反射，光线左侧的光线，经球面折射后，射到 的角一定大于临界角，即在 发生全反射，不能射出，光线右侧的光线射到 的角小于临界角，可以射出，如图光线与球面相切，入射角，从 垂直射出，190根据折射定律可得 ， 12根据全反射定律 ，两式联立解得据几何知识，底面透光部分的宽度。