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2022年高考物理試題分類匯編 光學(xué)(含解析)

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1、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)在雙縫干涉實驗中,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Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比Δx1______Δx2 (填“>”“<”或“=”)。若實驗中紅光的波長為630nm,雙縫到屏幕的距離為1m,測得第一條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5nm,則雙縫之間的距離為 mm。 【答案】(1) > (2分) 0.300 (3分) 【考點】實驗三:用雙縫干涉測光的波長 【解析】光的雙縫干涉條紋間距Δx = (λ為光的

2、波長,L為屏與雙縫之間距離,d為雙縫之間距離),紅光波長長λ紅 >λ綠 ,所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大,即Δx1 > Δx2 , 條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得Δx = = 2.1mm = 2.1×10-2m ,根據(jù)Δx = 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θ,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)

3、 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θ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 【答案】ABD 【解析】 試題分析:由圖可知:玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率,故C錯誤;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光的波長小于b光的波長,故B正確;若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大,因為a光的折射率大,則折射光

4、線a首先消失,故D正確;a光的波長小于b光的波長,分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗,a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距,故E錯誤。 考點: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 【答案】A 【解析】 試題分析:白

5、光中的可見光部分從紅到紫排列,對同一介質(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M點和Q點,而紅光到達N點和P點,故選A。 考點:本題考查光的折射和全反射、光路、折射率。 (xx四川-3).直線P1P2過均勻玻璃球球心O,細光束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 C.b光在玻璃中的傳播速度較小 D.b光在玻璃中的傳播時間較短 【答案】C 考點:對折射率、臨界角、光的折射定律的理解與應(yīng)用。 【xx

6、山東-38(2)】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。 【答案】 考點: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,波長分別為λa、λb,該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb,。則 ( ) A. λa<λb , na >nb, B. λa>λb , na

7、. λa<λb , na λb , na >nb 【答案】B 【xx北京-21(1)】.(18 分) “測定玻璃的折射率”的實驗中,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)透過玻璃磚觀察并依次插上 P3和 P4。在插 P3和 P4時,應(yīng)使 A.P3只擋住 P1的像 B.P4只擋住 P2的像 C.P3同時擋住 P1、P2的像 【答案】C 【難度】★ 【考點】測定玻璃的折射率 【解析】測定玻璃折射率相對較

8、簡單,需要了解本實驗的具體實驗步驟即可解題; 【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兩個面折射后從AC面進入空氣。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α,則計算棱鏡對該色光的折射率表達式為 A. B. C. D. 【答案】A 考點:考查折射率知識。 【xx江蘇-12】B、(3)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

9、人造樹脂材料的折射率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。 【答案】 【解析】光路圖如圖所示,沿半徑方向射入玻璃磚的光線,即光線①射到MN上時,根據(jù)幾何

10、知識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①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①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③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,底面透光部分的寬度 【xx天津-2】2. 中國古人對許多自然現(xiàn)象有深刻認識,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,虹是太陽光經(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(chǎn)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,一定是a光 【答案】C

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