光学经典高考题,DOC

1、欢迎阅读光学经典高考题（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A. 5.5m B. 5.0m C. 4.5m D. 4.0m【答案】B【解析】如图是恰好看到树时的反射光路，由图中的三角形可得树树高 树到镜的距离+眼睛距镜的距离0.4m 口口饯局6cm眼睛距镜的距离0.4m 0人离树越远，视野越大，看到树所需0m m镜面越小，同理有 一H=L0m6m , 以上两式解得

2、L=29.6m, H=4.5m。0.05m0.4m【命题意图与考点定位】平面镜的反射成像，能够正确转化为三角形求解。（全国卷2） 20.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的波长小于单色光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答案：AD解析：由折射光路知，1光线的折射率大，频率大，波长小，在介质中的传播速度小，产生全反射的临界角小，AD对，B错。门=如，在玻

3、璃种传播的距离为l=-d-,传播速度为v = 9,所sin rcosrn以光的传播事件为t=dsini =2dJjnl, 1光线的折射角小，所经历的时间长，C错误。v csinrcosr csin 2r【命题意图与考点定位】平行玻璃砖的折射综合。（新课标卷）33.物理一一选修3-4（1）（5分）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角AABC /A为直角.此截面所在平面内的光线沿 平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的 折射率为.（填入正确选项前的字母）欢迎阅读欢迎阅读22答案：A解析：根据折射率定义有，sin/1 = nsin/2 , nsin/3

4、 = 1,已知/ 1=450/2+/3=90°,解得: n= 6 n2（北京卷）14.对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是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【解析】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， Z . i1 1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.使用照相机拍摄清晰满意的照片，必须选择合适的曝光量。曝光量 P可以表示为：P=k（d）2t,

5、式中k为常数，d为照相机镜头 通光孔径”的直径，f为照相机镜头的焦距，t为曝光时间，将d的倒数上称为照相机的光圈数。一摄影爱好者在某次拍摄时，选择的光圈数是8,f d1 ，一 一 曝光时间是 s0若他想把曝光时间减少一半，但不改变曝光量，那么光圈数应选择（）。30 II .1_JA. 4B. 5.6C. 8D. 11答案：BI（上海物理）6.根据爱因斯坦光子说，光子能量 E等于（h为普朗克常量，c、九为真空中的光速和波长）（A） hc（B） h-（O h九（D）-c,答案：A解析：E = hv = h *。 九本题考查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

6、光产生的光电效应，得到光电流 I与光电管两极 问所加电压U的关系如图。则这两种光A照射该光电管时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.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D.通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 质的玻璃柱体，具横截面是圆心角为90°、 半径为R的扇形OAB 一束平行光平彳T于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考 虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出部分的弧长为 JIA 二 R B R C R D R64312答案

7、：B【解析】根据折射定律，亚=也空可得先进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为 30。过。的光 sin r线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近 A的光线入射到AB界面 上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大，根据临界角公式 sin C=得临界角为45° ,如，2果AB界面上的临界点为D,此光线在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° ,所以A到D之间没有光线射出。由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为 90° - (30° +1

8、5° ) =45° ,为nR。4 f ,y' i* I(江苏卷)12.【选做题】B.(选彳模块3-4) (12分)I(1)激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下 面关于激光的叙述正确的是(A)激光是纵波(B)频率相同的激光在不同介质中的波长相同(C)两束频率不同的激光能产生干涉现象(D)利用激光平行度好的特点可以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 x 10,m,屏上P点距双缝Si和S2的路程差为7.95 X 10"m.则在这里出现的应是 (选填“明条纹”或“暗条纹”)。现改

9、 用波长为6.30X i0）m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将 （选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。（3）如图乙所示，一束激光从 。点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的 A点射出。已知入射角为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。解析：795=1.5,波程差是半波长的奇数倍，是暗条纹。5.30x=L7 K变大，Ax变大，变宽。 d（3）设折射角为r,折射定律sn1 = n;几何关系l=2dtanr sin r-2八:2 .解得d='n -sin iI 2sin i（江苏卷）12.【选做题】

10、C.（选修模块3-5） （12分）（1）研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射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吸收，在电路中形成光电流。下列光电流 I与AK之间的 电压Uak的关系图象中，正确的是 .（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。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”），原因是。（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为 -3.4eV和-1.51eV,金属钠的截止频率 为5.53M1014HZ,普朗克常量h=6.63M10&JLs.请通过计算判断，氢原子从

11、第二激发态跃迁到第一激 发态过程中发出的光照射金属钠板， 能否发生光电效应。.一;L 【解析】（1）选c本题考查光电效应规律（2）减小；光电子受到金属表面层中力的阻碍作用（或需要克服逸出功）（3）氢原子放出的光子能量E =E3-E2,带入数据的E=1.89W金属钠的逸出功W0=hv0,带入数据得E=3.2eV因为E <W°,所以不能发生光电效应。（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相关角度如图所示，此玻璃的折射率计算式为n=（用图中的8i、8 2表示）；如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供

12、选择，为了减小误差，应选用宽度 （填“大”或“小”）的玻璃砖采测量。cos- sin(90 - %)解析：(取 n =cos22sin(90 - 2)（山东卷）37.物理一物理3-4 （4分）（2）如图所示，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®面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全 反射，然后垂直PQ®面射出。求该玻璃棒的折射率。若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面 EF上时（填“能” “不能”或“无法确 定能否”）发生全反射。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同实验条件下得到了三条光电 流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、内光），如图所示。则可判断出A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于内光的波长C.乙光对应的截止频率大于内光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于内光的光电子最大初动能答案：B匚二一L1 I（四川卷）18.用波长为2.0黑10m的紫外线照射鸨的表面，释放出来的光电子中最大的动能I I是4.7m10,9J。由此可知，鸨的极限频率是（普朗克常量 h=6.63M10&J s）,光速c=3.0M10