高考物理试题分类解析光学

2018年高考物理试题分类剖析：光学3-4江苏省特级教师戴儒京剖析1.2018年高考全国1卷第34．[物理一选修3-4）（1）题（1）（5分）如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____。若改用蓝光沿同一路径入射，则光芒在D点射出时的折射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。【剖析】在直角三角形AFD中，由于∠A=300，所以∠ADF=600,所以∠FDN=300.sinrsin6003，i和r分别为光芒在AC面上的入射角和折射角。由于同一nsin300sini玻璃对蓝光的折射率大于红光，所以光芒在D点射出时的折射角大于600。【答案】34．（1）3大于2018年高考全国2卷第34（2）题（2）（10分）如图，是素来角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰巧是CG的中点。不计多次反射。i）求出射光相关于D点的入射光的偏角；ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？1【解答】34．（2）（ⅰ）光芒在BC面上折射，由折射定律有sini1nsinr1①式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光芒在BC面上的入射角和折射角。光线在AC面上发生全反射，由反射定律有i2=r2②式中i2和r2分别是该光芒在AC面上的入射角和反射角。光芒在AB面上发生折射，由折射定律有nsini3sinr3③式中i3和r3分别是该光芒在AB面上的入射角和折射角。由几何关系得i2=r2=60°，r1=i3=30°④F点的出射光相关于D点的入射光的偏角为δ=（r1–i1）+（180°–i2–r2）+（r3–i3）⑤由①②③④⑤式得δ=60°⑥（ⅱ）光芒在AC面上发生全反射，光芒在AB面上不发生全反射，有nsini2nsinCnsini3⑦式中C是全反射临界角，知足nsinC1⑧由④⑦⑧式知，棱镜的折射率n的取值范围应为23⑨n23【剖析】为什么由几何关系得i2=r2=60°，r1=i3=30°④2看以下列图：由于D恰巧是CG的中点，所以DG1CG，由于∠C=300，所以12CG，又∠∠0,所以三角形DGE为等边三角形，所以i2600，B=602DGE=r1900600300。因EF∥CB，所以i3900600300。为什么F点的出射光相关于D点的入射光的偏角为δ=（r1–i1）+（180°–i2–r2）+（r3–i3）⑤把D点移到F点地点，以以下列图从上图能够看出：D点的出射光芒关于D点的入射光的偏角为（r1–i1），AB的法线比CD的法线的偏角为（180°–i2–r2），F点的出射光芒关于F点的入射光的偏角为r3–i3，所以F点的出射光相关于D点的入射光的偏角为δ=（r1–i1）+（180°–i2–r2）+（r3–i3）。2018年高考全国3卷第34（2）题（2）（10分）如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，3尔后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上。D位于AB边上，过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向察看。恰巧能够看到小标记的像；过O点做AB边的垂线交直线DF于E；DE=2cm，EF=1cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光芒在三棱镜中的反射)【答案】34．（2）过D点作AB边的法线NN，连结OD，则ODN为O点发出的光芒在D点的入射角；设该光芒在D点的折射角为β，以以下列图。依照折射定律有nsin=sin①式中n为三棱镜的折射率由几何关系可知=60②EOF30③在OEF中有EFOEsinEOF④由③④式和题给条件得OE2cm⑤依照题给条件可知，OED为等腰三角形，有30⑥由①②⑥式得n3⑦【剖析】为什么由几何关系可知=60②，从B作∠B的角均分线，则知角的余角为300，所以=60。为什么EOF30③，由于在直角三角形⊿OGA中，∠A=600，所以EOF30。44.北京理综卷15．用双缝干预实验装置获得白光的干预条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后．干预条纹消失B．彩色条纹中的红色条纹消失C．中央条纹变成暗条纹D．中央条纹变成红色【剖析】红色干预条纹【答案】15．D5.天津理综卷7．明朝谢肇淛《五杂组》中记录：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可以。一游僧见之,曰：无烦也，我能正之。”游僧每日将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假定所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向以以下列图，木楔两侧产生推力FN，则A．若F必然，θ大时FN大B．若F必然，θ小时FN大C．若θ必然，F大时FN大D．若θ必然，F小时FN大【剖析】依照力的合成和例的平衡，有2FNsinF，所以若F必然，θ小时FN大；若θ2必然，F大时FN大。5【答案】7．BC6.江苏省物理卷第12B（2题）（2）两束单色光A、B的波长分别为A、B，且A>B，则（选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干预实验时，能够察看到（选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大．【剖析】临界角C，sinC1L，双缝干预的条纹间距x。nd【答案】12B.（2）AA7.2018年高考海南物理卷第16（2）题如图，由透明介质组成的半球壳的内表面面半径分别为R和2R.一横截面半径为R的平行光束入射到半球壳的内表面，入射方向与半球壳的对称轴平行，所有的入射光芒都能从半球壳的表面面射出。已知透明介质的折射率为域的圆形界线的半径。不考虑多次反射。

2。求半球壳表面面上有光芒射出区16.（2）【剖析】依照临界角公式sinC12，得临界角C450，