2015年高考物理真題分項解析(選修3-4)及答案.doc

專題：選修3-4【2015重慶11（1）】1虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明.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【2015福建13】2如圖所示，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長分別為a、b，該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb。則 （ ）Aa<b，na >nb Ba>b，na <nb Ca<b，na <nb Da>b，na >nb【2015山東38（2）】3半徑為R、介質(zhì)折射率為n的透明圓柱體，過其軸線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點入射，折射光線由上邊界的A點射出。當(dāng)光線在O點的入射角減小至某一值時，折射光線在上邊界的B點恰好發(fā)生全反射。求A、B兩點間的距離?！?015海南16（2）】4一半徑為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?！?015天津2】5中國古人對許多自然現(xiàn)象有深刻認(rèn)識，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，虹時太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的，右圖是彩虹成因的簡化示意圖，其中a、b時兩種不同頻率的單色光，則兩光A在同種玻璃種傳播，a光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光一定也能D以相同的入射角從水中射入空氣，在空氣張只能看到一種光時，一定是a光【2015安徽18】6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，出射光線相對于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為。已知棱鏡頂角為，則計算棱鏡對該色光的折射率表達(dá)式為A B C D【2015江蘇12B（3）】7人造樹脂時常用的眼鏡片材料，如圖所示，光線射在一人造樹脂立方體上，經(jīng)折射后，射在桌面上的P點，已知光線的入射角為30，OA=5cm，AB=20cm，BP=12cm，求該人造樹脂材料的折射率n來源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)gkstk【2015全國新課標(biāo)34（1）】8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，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分）來源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)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光的波長小于b光的波長C玻璃磚對a光的折射率小于對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光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距【2015四川3】9直線P1P2過均勻玻璃球球心O，細(xì)光束a、b平行且關(guān)于P1P2對稱，由空氣射入玻璃球的光路如圖。a、b光相比A玻璃對a光的折射率較大 B玻璃對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間較短【2015北京21（1）】10“測定玻璃的折射率”的實驗中，在白紙上放好玻璃磚，和分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，如圖1所示，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和，用“+”表示大頭針的位置， 然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針和，在插和時，應(yīng)使 （選填選項前的字母）A、只擋住的像 B、只擋住的像 C、同時擋住、的像來源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)gkstk【2015天津3】11圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為和，圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象，下列說法正確的是A該波沿+x方向傳播，波速為1m/sB質(zhì)點a經(jīng)過4s振動的路程為4mC此時刻質(zhì)點a的速度沿+y方向來源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)gkstkD質(zhì)點a在t=2s時速度為零【2015山東38（1）】12如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運動。以豎直向上為正方向，物塊簡諧運動的表達(dá)式為y=0.1sin(2.5t)m。t=0時刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6s時，小球恰好與物塊處于同一高度。取重力加速度的大小為g=10m/s2.以下判斷正確的是_（雙選，填正確答案標(biāo)號）Ah=1.7m B簡諧運動的周期是0.8s C0.6s內(nèi)物塊運動的路程是0.2m Dt=0.4s時，物塊與小球運動方向相反【2015北京15】13周期為2.0s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在某時刻的圖像如圖所示，此時質(zhì)點P沿y軸負(fù)方向運動，則該波（ ）A沿x軸正方向傳播，波速v=20m/s B沿x軸正方向傳播，波速v=10m/sC沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=20m/s D沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=10m/s【2015四川2】14平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩小木塊隨波上下運動，測得兩個小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰。這列水面波A頻率是30Hz B波長是3m C波速是1m/s D周期是0.1s【2015重慶11（2）】15題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向?！?015全國新課標(biāo)34（2）】16平衡位置位于原點O的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點（均位于x軸正向），P與Q的距離為35cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間，已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動，周期T=1s，振幅A=5cm。當(dāng)波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5s，平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置，求：（）P、Q之間的距離；（）從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過路程。（2012 山東）17.如圖所示，一玻璃球體的半徑為，為球心，為直徑。來自 點的光線在點射出。出射光線平行于，另一光線恰好在點發(fā)生全反射。已知，求玻璃的折射率。球心O到BN的距離 。 （2012海南）18.(2)(8分)一玻璃三棱鏡，其橫截面為等腰三角形，頂角為銳角，折射率為?，F(xiàn)在橫截面內(nèi)有一光線從其左側(cè)面上半部射入棱鏡.不考慮棱鏡內(nèi)部的反射.若保持入射線在過入射點的法線的下方一側(cè)（如圖），且要求入射角為任何值的光線都會從棱鏡的右側(cè)面射出，則頂角可在什么范圍內(nèi)取值？1【答案】A2【答案】B【解析】試題分析：由圖知，三棱鏡對b光的折射率較大，又因為光的頻率越大，介質(zhì)對光的折射率就越大，所以na <nb，故b光的頻率大于a光的頻率，在根據(jù)，所以b光的波長小于a光的波長，即a>b，所以B正確，ACD錯誤?！緦W(xué)優(yōu)高考網(wǎng)考點】：光的折射、折射率【方法技巧】：本題主要是理解，光的頻率與折射率的關(guān)系，即頻率越大，介質(zhì)對光的折射率就越大，結(jié)合公式，判斷波長。3【答案】【解析】4【答案】【解析】。5【答案】C6【答案】A【解析】由幾何關(guān)系，得入射角等于，折射角等于，所以折射率為，故選A。7【答案】1.58【答案】ABD9【答案】C10【答案】C11【答案】D12【答案】AB13【答案】B14【答案】C15【答案】；P點沿y軸正向振動16【答案】（1）133cm；（2）125cm來源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)17.答案： ,設(shè)光線BM在M點的入射角為，折射角為，由幾何關(guān)系可知，根據(jù)折射定律得 代入數(shù)據(jù)得 光線BN恰好在N點發(fā)生全反射，則為臨界角C 設(shè)球心到BN的距離為d，由幾何關(guān)系可知 聯(lián)立式得 18.設(shè)入射光線經(jīng)玻璃折射時，入射角為i,折射角為，射到棱鏡右側(cè)面的入射角為.根據(jù)折射定律陰 由幾何關(guān)系得 當(dāng)i=0時，由式知=0，有最大值（如圖），由式得 同時應(yīng)小于玻璃對空所的全反射臨界角，即 由式和題給條件可得，棱鏡頂角的取值范圍為