专题11光学-备战2015高考物理6年真题分项版精解精析解析

【【2014高 精选圆，AB为半圆的直径，On＝.AB上的最大宽度为多少？3OO相距2RAB【2014·新课标Ⅱ卷】【物理——3－4】(2)h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴玻璃的折射率．A′A′α＝2②LAA′Lsinh【201·往知材料折射率为正n>0现已针对某电磁波计制作人(n<)isin折射率n＝－1，正确反映电磁波穿过该材料的路径的示意图是( 【2014·卷】在双缝实验中，一钠灯发出的波长为589nm的光，在距双缝1.00m的屏上形成图样．图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm，则双缝的间距为( A．2.06×10－7 B．2.06×10－4C．1.68×10－4 D．1.68×10－3【答案】 【解析】本题考查双缝条纹间距离公式．双缝相邻条纹间距Δx＝dλ，则×10－4m，C【2014·福建卷Ⅰ】如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下 (1)某同学用单色光进行双缝实验在屏上观察到题12B1(甲)图所示的条纹仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如题12B1(乙)图所示．他改变的实验条件可能是 (12B1图【答案】l【解析】根据Δx＝dλ知，要使条纹间距变大，可减小双缝之间的距离，增大光的波长(即降低光【2014·卷】电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是( B．常用的通过发出紫外线脉冲信号来电视机【答案】A中测得的数值是相同的，即光速不变原理，D错误．【2014·卷】如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则(成a、b两束，如图所示，则a、b两束光( A．垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长B．从同种介质射入真空发生全反射时，ab光的小C．分别通过同一双缝装置，b光形成的相邻亮条纹间距【答案】所用的时间长，A正确；ab光发生全反射的临界角，Bl缝时相邻条纹间的距离公式Δx＝dλ，由于b光的波长长，所以b光形成的相邻亮条纹间电子的最大初动能大，D错误． D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝实验，用红光时得到的条纹间距更【2014·111OP、OQθ切磨在θ1＜θ＜θ2MNOPOQ边都发生全反射(仅考OPOQMN边的情况)，则下列判断正确的是()11θ＞θ2OQθ＜θ1OP【答案】【2014·江苏卷】(3)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了．电子显微镜下鳞片结构的示意图见题12B2图．一束光以入射ia点入射，经过折射和反射后从b点出射．设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层h.cabt.(12B2图2L，该介质的折射率为.求：22【答案】(2)(ⅰ)451sin【2013【2013高 精选（2013·卷）8、固定的半圆形玻璃砖的横截面如图，O点为圆心，OO’为直径MN的垂PQMNA、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO’夹角较小时，光屛NQ区域出现两个光斑，逐渐增大角，当=时，光屛NQ区域A光的光斑，继续增大角，当=时，光屛NQ区域B光的光斑，则 ABA光在玻璃砖中速度比B光的11 【答案】【解析】折射现象只能说明光是一种波，但不能确定是横波还是纵波，A错；如果发生全反射，则就没有折射光线，B错；当光垂直射到两种不同介质的分界面时，方向不变，这时折射光线与入射光的方向相同，C错。【考点定位】光的折射全反（2013·卷）17．某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m，功率为5.0×10-3W的连续激10-7mh＝6.63×10-34J·s，该激光器发出的是红外线光子能量约为1.3×10-光子数约为每秒3.8×1016(A)速度不 【答案】AB正确。ab。下列判断正确的是在真空中abD．ab（2013·海南卷）163-4试题（12分（1（4 （填正确答案标号。选对1个得2分选对2个得3分.选对3个得4分;每I个扣2分，最低得分为0分【答案】BDE正确。【考点定位】考查多普勒效应（2（8Ln1n2。一束很细的白光由棱镜的侧ABAC面并射出。画出光路示意图，并标出红光和紫光射在光屏上的位B B （2013·江苏卷）B.3-4](12(题12B-1如题12B-14Hz.1345如题12B-2A、Bv(v速c).地面上测得它们相距为L,则A测得两飞船间的距离(选填“大于”、“等于”或“小于”)L.当B向A发出一光信号,A测得该信号的速度为.题12B-3ABCDE为五棱镜的一个截面,ABBC.直ABCDEABC(题12B-3【答案】（1）A(2)C（或光速）(3)n

1sin（1）弹簧振子是把手转动使其做受迫振动，而受迫振动的频率等于驱动力的频率，则把手转动的频率就是1Hz，故A项正确。答案为:A。短，则AA测得的距离应（2013·山东卷）37.（8）（3-如图甲所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动x0.1sin20πt)mPA、B4m5m，两波源形成的简谐波分别沿AP、BP方向，波速都是10m/s。12P点的振 （填“加强”或“减弱”）如图乙所示，ABCD2OADn2OAB=60°12第一次的出射点距 cm

4（1）①1m②加强（2）CD45°角斜向下43（1）①由简谐运动的表达式可知=20，则周期T2=0.1s=vT②PPBPA1m,P（1（5过平衡位置时ab之间的粘胶脱开以后小物块a的振幅和周期分别为A和T则AA0(填“>”“<”“=”),TT0(填“>”“<”“=”).【答案】 (3分 (2分T

mkmk【考点定位】机械振的光线自AB边的p点摄入三AC边发生反射后从BC边的M点射出，若光线在P店的入M店的折射角相等。irM点的入射角为ri有 nsinC

此光线在N点发生全反射，三棱镜的AC【考点定位】光（2013·新课标Ⅰ卷）34.物理—3-4](15分(6分)如图，a.、b、c.、d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，r=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每1个扣3分，最低得分为0分t=6sdt=5sc4s<t<6scd向下运动时，质点b(9分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L为使光线能从玻璃丝的AB端面到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足求光线从玻璃丝的AB端面到另一端面所需的最长时间【答案】(2)解：①设入射角为i折射角r,光线到达上界面的入射角为

nsinsin

①，由几何关系r90即sinr由因为sinCn

③，当Cn2④,coscosCn2n联立①②③④⑤解得sini n21 的速度n v图找到r90和C的关系,利用nsinisinC1可解出入射角满足的条件,n2n2

sin 距离.由LL

sin

,sin也越小c

时光在介质中最长的距离

sin

nL,再由n

即可解出最长时间tm

.难度【考点定位】波在均匀介质中匀速波的规律周期波长几何光学光的折）11（1（6A．4m、6m和 C．4m、6m和 D．4m、8m和（2（6A为激光的出射点，O为半圆柱形玻璃横截面的圆心，AOA点发出的与【答案】（2012·大纲版卷）15.235U经过m次α衰变和n次β衰变207Pb, B.m=7，n=4 D.=14n=18【答案】（2012·大纲版卷）16.在双缝实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大条纹2（2（2012·海南）θ为锐角，折射率为。现在横截2【答案】irα。根据折射定律有sini=nsinr，① i=0时，由①式知r=0，ααm（如图，由②式得，θ=αm。③即sinαm<1/n a、b两束光A．在同种均匀介质中，a光的速度较Ca光照射某金属表面能发生光电效应，bCba光也不能进（2012·）14.一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的 【答案】vfλ

1vλf（2012·江苏）B选修3-4](12分如题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、BA、BA不变,BA有变化,B个大头针C、D.在插入第四个大头针D时,要使它 .题12B-2图是在白纸上留下实验痕迹其中直线aa'是描在纸上的玻璃砖的两个边.根据该图可算得玻璃的折射率n= .(时,震源会同时产生两种波,一种是速度约为3.5km/s的S波,另一种是速度约为7.0km/s的P波.一次发生时,某监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3min.假定波沿直线,震源的振动周期为1.2s,求震源与监测点之间的距离x和S波的波长 设P波的传波时间为txvptxvs(txvp

，代入数据得到由vsT，解得 精选公式：nA

屏a屏cdbaad处是紫光，D正确。光abcd2.（）雨后光入射到水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a、b、c、d光abcd3（A．增大S1与S2的间距

缝屏光 中，相邻条纹间距离xL，增大S1与S2的间距d，相邻条纹间距dΔx减小，ALΔx减小，B错误；将绿光换为红λΔx增大，Cλ减小，相邻条Δx减小，D错误。4（ 5.（重庆）在一次讨论中，老师问道：“假中相同深度处有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，ca的大。关于这三种光在水中的性质，能做出什么判断？”有同学回答如下：①c光的频率最 ②a光的速度最③b光的折射率最大 ④a光的波长比b光的短A. B.C. D.6（浙江）“B超”可用于探测内脏的病变状况。下图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反

（式中

v、

sin

播速度v20.9v1入射点与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h为d81100sin2d81100sin2 210081sin2

d81d81100sin2

dd10081sin27（中心距离为x，若x

C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D．在同一种均匀介质中甲光的速度大于乙光8（BC可见光的速度总是大于电磁波的速D在介质中光总是沿直线直线，D错误。【【2010高 精选2１．2010·重庆·２０如题20图所示，空气中有一折射率为 2AB上的光，则AB1/61/4.1/35/122．2010·卷Ⅰ·20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6.0m5/6就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为 【答案】 眼树高树到镜的距离眼睛距镜的距离 L0.4m L0.4m同理 1如图甲所示，在杨氏双缝实验中，激光的波长为5.30×107m,屏上P点距双缝s12s的路程差为7.95×107m.则在这里出现的应 2为6.30×107m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 AiAOl,n,6.2010·新课标·33(1)如图一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，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. 23A、 23 662出射光线与入射光线之间的距离（sincos(n1)d【答案 【解析】如图，设光线以很小的入射角i入射到平板玻璃表面上的A点，折射角为sinii,sin,sin(i)i,cosBD(n1)d 【【2009高 精选1.（09·卷Ⅰ·15）某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距4m8m（ 解析：本题考查平面镜成像.8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像,332cm.AB为直角边ABC=45°；ADCBC1.5。P为一贴AB垂直的光屏。若一束宽度与ABAB边垂直射入玻璃砖，则（）A.BCBCB.屏上有一亮区，其宽度小于ABC.屏上有一亮区，其宽度等于AC （）B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应解析：每种金属都有它的极限频率0，只有入射光子的频率大于极限频率0时，才会发生光电效应，且入射光的强度越大则产生的光子数越多，光电流越强；由光电效应方程EkhWhh0，可知入射光子的频率越大，产生的光电子的最大初动能也越大，与入射光的强度无关，所以AD正确。4.（09·物理·10）如图为双缝的实验示意图，若要使条纹的间距变大可改用长 解析：依据双 条纹间距规律x

dL，可知要使条纹的间距变大，需要改dL更长的单色光，应将增大双缝与屏之间的距离L。（09·物理·4）硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。下列表述正确的 （09··7）已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光 解析：由vC可知，蓝光在玻璃中的折射率大，蓝光的速度较小，An射入空气发生全反射时的临界角由公式sinC1可知，红光的折射率小，临界角大，Cn 实验，由公式xL可知蓝光的波长短，相邻条纹间距小，D错d2R，R＝rA射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内的时间为t，若真空中的光速c，则（AB）23A.n可能 B.n可能为3C.t2c

D.tcA.B.用三棱镜观察白光看到的彩样是利用光的衍射现C.D.光学镜头上的增透膜是利用光的现FAB的夹角为3