考点7 光-五年（2020-2024年）高考物理真题专项分类汇编

五年（2020-2024）高考真题专项分类汇编PAGEPAGE11考点7光—五年（2020—2024年）高考物理真题专项分类汇编一、单选题1．[2024年贵州高考真题]一种测量液体折射率的V形容器，由两块材质相同的直角棱镜粘合，并封闭其前后两端制作而成。容器中盛有某种液体，一激光束从左边棱镜水平射入，通过液体后从右边棱镜射出，其光路如图所示。设棱镜和液体的折射率分别为，光在棱镜和液体中的传播速度分别为，则()A. B. C. D.2．[2024年重庆高考真题]某同学设计了一种测量液体折射率的方案。容器过中心轴线的剖面图如图所示，其宽度为16cm，让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。调整入射角，当反射光与折射光垂直时，测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离h，就能得到液体的折射率n。忽略气壁厚度，由该方案可知()A.若，则 B.若，则C.若，则 D.若，则3．[2023年浙江高考真题]如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边AB以角度θ入射，依次经AC和BC两次反射，从直角边AC出射。出射光线相对于入射光线偏转了α角，则α()A.等于90° B.大于90°C.小于90° D.与棱镜的折射率有关4．[2022年浙江高考真题]如图所示，用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点，发现有四条细光束，其中d是光经折射和反射形成的。当入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度时，也会随之转动，则()A.光束b顺时针旋转角度小于 B.光束c逆时针旋转角度小于C.光束d顺时针旋转角度大于 D.光束之间的夹角减小了5．[2021年海南高考真题]如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形，其折射率为。一束单色光在纸面内以的入射角从空气射向MQ边的中点O，则该束单色光()A.在MQ边的折射角为60° B.在MN边的入射角为45°C.不能从MN边射出 D.不能从NP边射出二、多选题6．[2024年江西高考真题]某同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验。下列说法正确的是()A.光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头等元件B.透镜的作用是使光更集中C.单缝的作用是获得线光源D.双缝间距越小，测量头中观察到的条纹数目越多三、实验题7．[2024年湖北高考真题]某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下：①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线和，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴，并使其圆心位于O点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图（a）所示。②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M。③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P。④分别过M、P作的垂线是垂足，并用米尺分别测量的长度x和y。⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x和y的数据。根据这些数据作出图像，如图（b）所示。（1）关于该实验，下列说法正确的是_____（单选，填标号）。A.入射角越小，误差越小B.激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差C.选择圆心O点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显（2）根据图像，可得玻璃砖的折射率为_______（保留三位有效数字）。（3）若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果_______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。8．[2024年安徽高考真题]某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验。（1）为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是________。（填正确答案标号）A.用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和B.在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点C.实验时入射角应尽量小一些，以减小实验误差（2）为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面。保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示。此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关。频率大，折射率________（填“大”或“小”）。（3）为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角，测得折射角分别为、，则玻璃和该介质的折射率大小关系为________（填“>”或“<”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。四、填空题9．[2024年浙江高考真题]如图所示，用“插针法”测量一等腰三角形玻璃砖（侧面分别记为A和B、顶角大小为θ）的折射率。①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O点；②将侧面A沿ab放置，并确定侧面B的位置ef③在cd上竖直插上大头针和，从侧面B透过玻璃砖观察和，插上大头针，要求能挡住_______（选填“”、“”或“和”）的虚像；④确定出射光线的位置_______（选填“需要”或“不需要”）第四枚大头针；⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线ef的夹角为α，则玻璃砖折射率_______。10．[2024年河北高考真题]某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示：单色光类别单色光110.6018.64单色光28.4418.08根据表中数据，判断单色光1为________（填“红光”或“绿光”）。11．[2024年北京高考真题]某同学测量玻璃的折射率，作出了如图所示的光路图，测出了入射角i和折射角r，则此玻璃的折射率________。五、计算题12．[2022年江苏高考真题]如图所示，两条距离为D的平行光线，以入射角θ从空气射入平静水面，反射光线与折射光线垂直，求：（1）水的折射率n；（2）两条折射光线之间的距离d。

——★参考答案★——1．答案：A解析：由图可知光从棱镜进入液体中时，入射角小于折射角，根据折射定律可知，根据折射率的速度表达式，可得，故选A。2．答案：B解析：根据几何关系画出光路图，如图所示标注入射角，折射角，根据折射定律可得A.若，则，故A错误；B.若，则，故B正确；C.若，则，故C错误；D.若，则，故D错误。故选B。3．答案：A解析：如图所示，由几何关系有↓↓由折射定律有故结合几何知识可知，A正确4．答案：B解析：光束a为入射光，则光束b为反射光，光束c为折射光，光束d为光束c的反射光。根据反射定律知，光束a逆时针转过时，光束b顺时针转过，故A错误；根据折射定律知，折射角小于入射角，则光束c逆时针转过角度小于，故光束d顺时针转过角度小于，故B正确，C错误；由光束转动情况，可知光束之间夹角减小的角度小于，故D错误。5．答案：C解析：设光线在MQ边上的折射角为β，由折射定律可知，故A错误。由几何关系知，光线在MN边上的入射角为，故B错误。，，所以在MN边上会发生全反射，光线不能从MN边射出，故C正确。由几何关系知，光线在NP边上的入射角为，光线可从NP边射出，故D错误。6．答案：BC解析：光具座上的双缝应该在单缝和遮光筒之间，先通过单缝得到线光源，然后通过双缝得到两列完全相同的相干光，A错误，C正确；透镜的作用是使射向滤光片的光更集中，B正确；根据双缝干涉条纹间距公式可知，双缝间距d越小，则条纹间距越大，测量头中观察到的条纹数目越少，D错误。7．答案：（1）B（2）1.58（1.56~1.60均可）（3）不变解析：（1）在本实验中，为了减小测量误差，入射角应适当大些，因为入射角越大，折射角也越大，则入射角和折射角的测量误差都会减小，从而使折射率测量的误差减小，A错误；与插针法测量相比，激光的平行度好，能更准确地确定入射光线和折射光线，从而更有利于减小实验误差，B正确；选择圆心O点作为入射点，是因为便于计算，并不是因为此处的折射现象最明显，C错误。（2）设入射角为α、折射角为β、半圆弧轮廓线半径（玻璃砖半径）为R，则由几何关系可知，根据折射定律可得玻璃砖的折射率，结合题图（b）可知图像的斜率为该玻璃砖的折射率，故该玻璃砖的折射率。（3）由（2）问分析可知折射率的表达式中没有半圆弧轮廓线半径R，所以轮廓线半径的测量误差对实验结果没有影响，即折射率的测量结果不变。8．答案：（1）B（2）大（3）>解析：（1）A.在白纸上画出一条直线a作为界面，把长方体玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与a对齐。用直尺或者三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取下，画出直线代表玻璃砖的另一边，而不能用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和，故A错误；B.在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点，故B正确；C.实验时入射角应尽量大一些，但也不能太大（接近），以减小实验误差，故C错误；故选B。（2）由图乙可知，入射角相同，绿光的折射角小于红光的折射角，根据光的折射定律可知绿光的折射率大于红光的折射率，又因为绿光的频率大于红光的频率，所以频率大，折射率大。（3）根据折射定律可知，玻璃的折射率为该介质的折射率为其中所以9．答案：和；不需要；解析：③要求和在一条光线上，该光线透过玻璃砖后过，故要能挡住和的虚像；④cd与ab垂直，则过和的光线与ab垂直，光垂直入射时传播方向不变，可确定ef边上的入射点，此时只需要找到折射光线上的一点即可确定出射光线，