2022年高考物理試題分類匯編 光學(xué)（含解析）

2022年高考物理試題分類匯編 光學(xué)（含解析）(xx新課標(biāo)I-34（1）)【物理選修3-4】（15分）（5分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，分布用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距x1與綠光的干涉條紋間距x2相比x1_x2 （填“”“”或“”）。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長(zhǎng)為630nm，雙縫到屏幕的距離為1m，測(cè)得第一條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5nm，則雙縫之間的距離為 mm?！敬鸢浮浚?） > (2分) 0.300 (3分)【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)三：用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)【解析】光的雙縫干涉條紋間距x = (為光的波長(zhǎng)，L為屏與雙縫之間距離，d為雙縫之間距離)，紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)紅 >綠 ，所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大，即x1 > x2 , 條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得x = = 2.1mm = 2.1×10-2m ,根據(jù)x = 可得d = ,代入數(shù)值得：d = 3.00×10-4m = 0.300mm .【xx新課標(biāo)II-34】34.物理選修3-4（15分）(1)(5分) 如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則 （填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分0分）A.在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B. 在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)C. 玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D.若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則折射光線a首先消失E.分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距【答案】ABD【解析】試題分析：由圖可知：玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，故C錯(cuò)誤；在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故A正確；a光的頻率大于b光的頻率,在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，故B正確；若改變光束的入射方向使角逐漸變大，因?yàn)閍光的折射率大，則折射光線a首先消失，故D正確；a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距，故E錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：光的折射；光的干涉【xx重慶-11（1）】.選修3-4（6分）虹和霓是太陽(yáng)光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過(guò)一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來(lái)說(shuō)明.兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會(huì)形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如題11圖1所示.M 、N、P、Q點(diǎn)的顏色分別為A。紫、紅、紅、紫 B.紅、紫、紅、紫 C.紅、紫、紫、紅 D.紫、紅、紫、紅【答案】A【解析】試題分析：白光中的可見(jiàn)光部分從紅到紫排列，對(duì)同一介質(zhì)的折射率，由折射定律知紫光的折射角較小，由光路可知，紫光將到達(dá)M點(diǎn)和Q點(diǎn)，而紅光到達(dá)N點(diǎn)和P點(diǎn)，故選A?？键c(diǎn)：本題考查光的折射和全反射、光路、折射率。（xx四川-3）直線P1P2過(guò)均勻玻璃球球心O，細(xì)光束a、b平行且關(guān)于P1P2對(duì)稱，由空氣射入玻璃球的光路如圖。a、b光相比A玻璃對(duì)a光的折射率較大 B玻璃對(duì)a光的臨界角較小Cb光在玻璃中的傳播速度較小 Db光在玻璃中的傳播時(shí)間較短【答案】C考點(diǎn)：對(duì)折射率、臨界角、光的折射定律的理解與應(yīng)用?！緓x山東-38（2）】半徑為R、介質(zhì)折射率為n的透明圓柱體，過(guò)其軸線OO的截面如圖所示。位于截面所在平面內(nèi)的一細(xì)束光線，以角i0由O點(diǎn)入射，折射光線由上邊界的A點(diǎn)射出。當(dāng)光線在O點(diǎn)的入射角減小至某一值時(shí)，折射光線在上邊界的B點(diǎn)恰好發(fā)生全反射。求A、B兩點(diǎn)間的距離?！敬鸢浮靠键c(diǎn)：光的折射定律；全反射.【xx福建-13】13.如圖，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長(zhǎng)分別為a、b,該玻璃對(duì)單色光a、b的折射率分別為na、nb，。則 （ ） A. a<b , na >nb， B. a>b , na <nb， C . a<b , na <nb D. a>b , na >nb【答案】B【xx北京-21（1）】.（18 分） “測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，aa'和 bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖 1 所示，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針 P1和P2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察并依次插上 P3和 P4。在插 P3和 P4時(shí)，應(yīng)使A.P3只擋住 P1的像B.P4只擋住 P2的像C.P3同時(shí)擋住 P1、P2的像【答案】C【難度】【考點(diǎn)】測(cè)定玻璃的折射率【解析】測(cè)定玻璃折射率相對(duì)較簡(jiǎn)單，需要了解本實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)驗(yàn)步驟即可解題；【xx安徽-18】如圖所示，一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上，經(jīng)AB和AC兩個(gè)面折射后從AC面進(jìn)入空氣。當(dāng)出射角和入射角i相等時(shí)，出射光線相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為。已知棱鏡頂角為，則計(jì)算棱鏡對(duì)該色光的折射率表達(dá)式為A B C D【答案】A考點(diǎn)：考查折射率知識(shí)。【xx江蘇-12】B、（3）人造樹(shù)脂時(shí)常用的眼鏡片材料，如圖所示，光線射在一人造樹(shù)脂立方體上，經(jīng)折射后，射在桌面上的P點(diǎn)，已知光線的入射角為30°，OA=5cm，AB=20cm，BP=12cm，求該人造樹(shù)脂材料的折射率n（1）【答案】BC【解析】在同種介質(zhì)中，超聲波的傳播速度保持不變，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，頻率變高，所以BC正確。（2）【答案】1.5 不容易【xx海南-16】（2）一半徑為R的半圓形玻璃磚，橫截面如圖所示。已知玻璃的全反射臨界角r（r<）。與玻璃磚的底平面成（）角度、且與玻璃磚橫截面平行的平行光射到玻璃磚的半圓柱面上。經(jīng)柱面折射后，有部分光（包括與柱面相切的入射光）能直接從玻璃磚底面射出。若忽略經(jīng)半圓柱內(nèi)表面反射后射出的光，求底面透光部分的寬度?！敬鸢浮俊窘馕觥抗饴穲D如圖所示，沿半徑方向射入玻璃磚的光線，即光線射到MN上時(shí)，根據(jù)幾何知識(shí)入射角恰好等于臨界角，即恰好在圓心O處發(fā)生全反射，光線左側(cè)的光線，經(jīng)球面折射后，射到MN上的角一定大于臨界角，即在MN上發(fā)生全反射，不能射出，光線右側(cè)的光線射到MN上的角小于臨界角，可以射出，如圖光線與球面相切，入射角，從MN上垂直射出，根據(jù)折射定律可得，根據(jù)全反射定律，兩式聯(lián)立解得根據(jù)幾何知識(shí)，底面透光部分的寬度【xx天津-2】2. 中國(guó)古人對(duì)許多自然現(xiàn)象有深刻認(rèn)識(shí)，唐人張志和在玄真子濤之靈中寫道：“雨色映日而為虹”。從物理學(xué)的角度看，虹是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)雨滴的兩次折射和一次反射形成的。右圖是彩虹成因的簡(jiǎn)化示意圖，其中a、b是兩種不同頻率的單色光，則兩光A在同種玻璃中傳播，a的傳播速度一定大于b光 B以相同角度斜射到同一玻璃板透過(guò)平行表面后，b光側(cè)移量大 C分別照射同一光電管，若b光能引起光電效應(yīng)a光也一定能 D以相同的入射角從水中射入空氣在空氣中只能看到一種光時(shí)，一定是a光【答案】C