高考物理二轮复习训练 专题5 第12讲 光 学.doc

第十二讲光学一、单项选择题1(2011年高考大纲全国卷) 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、蓝光和紫光解析：选b.由可见光的折射率知，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的折射率依次增大，由题图知ad折射率依次减小，故a、c、d错，b对2(2010年高考大纲全国卷)某人手持边长为6 cm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0.4 m在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0 m，发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像这棵树的高度约为()a4.0 mb4.5 mc5.0 m d5.5 m解析：选b.如图所示，设人在镜中恰好能看到整棵树的像时，人到镜子的距离为x，镜子到树的距离为l，镜子边长为d，树高为h，由平面镜成像特点可知：，当人向前走6 m时：，可解得h4.5 m.3(2011年高考北京卷)如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝s时，在光屏p上观察到干涉条纹要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()a增大s1与s2的间距b减小双缝屏到光屏的距离c将绿光换为红光d将绿光换为紫光解析：选c.在双缝干涉实验中，相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离x，要想增大条纹间距可以减小两缝间距d，或者增大双缝屏到光屏的距离l，或者换用波长更长的光做实验由此可知，选项c正确，选项a、b、d错误4(2011年高考上海卷)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是()a改用频率更小的紫外线照射b改用x射线照射c改用强度更大的原紫外线照射d延长原紫外线的照射时间解析：选b.金属发生光电效应必须使光的频率大于极限频率，x射线的频率大于紫外线的频率5. (2010年高考大纲全国卷改编)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示下列说法正确的是()a单色光1的波长大于单色光2的波长b在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度c单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间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解析：选d.由折射定律n，知n1n2，12，由v知v1t2，故选项c错误由sinc知，c1)下列结论中正确的是()a光束b的频率比光束a的低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的临界角大解析：选c.由公式n，可得折射率nanb，c正确；由nanb知，频率avb，b错误；由sinc知临界角cacb，d错误8如图所示，有一玻璃直角三棱镜abc，其临界角小于45，一束平行于bc的白光射到ab面，在光束射出三棱镜时(设光线在棱镜内先射至bc边上)()a从bc面出射的是白色光束b从ac面出射的是白色光束c从ac面出射的是有色的不平行光束d从ac面出射的是平行于入射线的有色光束解析：选d.若光从bc面出射，应发生色散，故从bc面出射的是彩色光束，a错；由对称性可知，各色光在ab面上的折射角都等于在ac面上的入射角，故从ac面出射的是平行于入射线的有色光束，b、c错，d正确9. (2011年高考预测卷)如图所示，水下光源s向水面a点发射一束光线，折射光线分别为a、b两束，这()aa、b两束光相比较，b光的波动性较强b用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光干涉条纹间距小于b光的条纹间距c在水中a光的速度比b光的小d若保持入射点a位置不变，将入射光线逆时针旋转，从水面上方观察，b光先消失解析：选d.由折射定律知a光折射率较小，在电磁波谱中：折射率较小，则频率较小，波长较长，波动性就较强，a错误；由公式x知a光干涉条纹间距大于b光的条纹间距，b错误；由n得在水中a光的速度比b光的大，c错误；d正确二、非选择题10如图置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm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镜不能看到线光源的任何一部分将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光源底端再将线光源沿同一方向移动8.0 cm，刚好可以看到其顶端求此液体的折射率n.解析：若线光源底端在a点时，通过望远镜刚好可看到线光源的底端，则有：aoo其中为此液体到空气的全反射临界角由折射定律得：sin同理，线光源顶端在b1点时，通过望远镜刚好可看到线光源的顶端，则b1oo由图中几何关系得：sin解得：n由题给的条件可知ab8.0 cm16.0 cm代入上式得n1.25.答案：1.2511.在研究材料a的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法a的上表面是一光滑平面，在a的上方放一个透明的平行板b，b与a上表面平行，在它们之间形成一厚度均匀的空气膜现在用波长为的单色光垂直照射，同时对a缓慢加热，在b上方观察到b板的亮度发生周期性变化当温度为t1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升高到t2时，亮度再一次回到最亮问：(1)在b板上方观察到的亮暗变化是由哪两个表面的反射光叠加形成的(2)温度由t1升高到t2时，a的高度升高多少？解析：(1)a、b间为空气薄膜，在b板上方观察到的亮暗变化，是由b的下表面反射的光和a的上表面反射的光叠加产生的(2)当温度为t1时，设空气薄膜厚度为d1，此时最亮说明：2d1k.当温度为t2时，设空气薄膜厚度为d2，此时再一次最亮说明：2d2(k1)得d1d2故温度由t1升高到t2，a的高度升高.答案：(1)b的下表面与a的上表面(2)12(2011年高考海南卷)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h10.6 m，尾部下端q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端s10.8 m处有一浮标，示意如图一潜水员在浮标前方s23.0 m处下潜到深度为h24.0 m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h4.0 m，