高考物理试题分类汇编14光学带详细解析Word格式.docx
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人离树越远，视野越大，看到树所需镜面
L0.4m6m
越小，同理有，以上两式解得L=29.6m，H=4.5m。
【命题意图与考点定位】平面镜的反射成像，能够正确转化为三角形求解。
（全国卷2）20.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是
A．单色光1的波长小于单色光2的波长
B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间
D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角答案：
AD
解析：
由折射光路知，1光线的折射率大，频率大，波长小，在介质中的传播速度小，产生全反射的临界角小，AD对，B错。
n为v
cn
iniinrdini
dcor
，在玻璃种传播的距离为l
2dinicin2r
，传播速度
，所以光的传播事件为t
lv
cinrcor
，1光线的折射角小，所经历的
时间长，C错误。
【命题意图与考点定位】平行玻璃砖的折射综合。
（新课标卷）33.[物理——选修3-4]
（1）（5分）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为_________.（填入正确选项前的字母
）
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A
、
2
B
32
D
答案：
根据折射率定义有，in1nin2，nin31，已知∠1=450∠2+∠3=900，解得：
n=
（北京卷）14．对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是Ａ．在相同介质中，绿光的折射率最大Ｂ．红光的频率最高
Ｃ．在相同介质中，蓝光的波长最短Ｄ．黄光光子的能量最小
C
【解析】红、黄、绿、蓝四种单色光的频率依次增大，光从真空进入介质频率不变，B错。
由色散现象同一介质对频率大的光有大的折射率，A错。
频率大的光在真空中和介质中的波长都小，蓝光的波长最短，C正确。
频率大，光子能量大，D错。
（上海理综）9．使用照相机拍摄清晰满意的照片，必须选择合适的曝光量。
曝光量P可以表示为：
P=k（
df
式中k为常数，d为照相机镜头“通光孔径”的直径，f为照相机镜头的焦距，）t，
t为曝光时间，将
的倒数
130
fd
称为照相机的光圈数。
一摄影爱好者在某次拍摄时，选择的光
圈数是8，曝光时间是选择（）。
若他想把曝光时间减少一半，但不改变曝光量，那么光圈数应
A．4B．5.6C．8D．11答案：
（上海物理）6.根据爱因斯坦光子说，光子能量E等于（h为普朗克常量，c、为真空中的光速和波长）（A）h
c
（B）h
（C）h（D）
h
A解析：
Ehvh
本题考查光子能量公式和光速公式。
难度：
易。
（天津卷）8.用同一光管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。
则这两种光
A照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大答案：
BC
（重庆卷）20.如题20
的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°
、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°
入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出部分的弧长为
ARB
61
51
RCRDR4123
in45inr
【解析】根据折射定律，2
可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°
过
O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；
越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大，根据临界角公式inC
12
得临界角
为45°
，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求
得OD与水平方向的夹角为180°
-（120°
+45°
）=15°
，所以A到D之间没有光线射出。
由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°
-（30°
+15°
）=45°
，为（江苏卷）12.【选做题】B．（选修模块3-4）（12分）
14
R。
（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。
下面关于激光的叙述正确的是（A）激光是纵波
（B）频率相同的激光在不同介质中的波长相同（C）两束频率不同的激光能产生干涉现象
（D）利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
（2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30某107m,屏上P点距双缝
1和2的路程差为7.95某10
7
m.则在这里出现的应是（选填“明条纹”或“暗条纹”）。
现改用波长为6.30某107m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将（选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。
（3）如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出。
已知入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度
d.
（1）D；
（2）暗条纹；
变宽。
某
Id
7.955.30
1.5，波程差是半波长的奇数倍，是暗条纹。
，变大，某变大，变宽。
（3）设折射角为r，折射定律
2ini
iniinr
n；
几何关系l2dtanr
解得d
（江苏卷）12.【选做题】C.（选修模块3-5）（12分）
（1）研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。
下列光电流I与A\K之间的电压U
的关系图象中，正确的是.
（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。
光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小___▲____（选填“增大、“减小”或“不变”），原因是___▲____。
（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV和-1.51eV，金属钠的截止频率为5.5310Hz,普朗克常量h=6.6310
34
J.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃
迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应。
【解析】
（1）选C本题考查光电效应规律
（2）减小；
光电子受到金属表面层中力的阻碍作用（或需要克服逸出功）（3）氢原子放出的光子能量EE3E2,带入数据的E1.89eV金属钠的逸出功W0hv0，带入数据得E3.2eV因为EW0，所以不能发生光电效应。
（福建卷）19.
（1）（6分）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平
行，正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示，①此玻璃的折射率计算式为n=________（用图中的θ1、θ2表示）；
②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度______________________．（填“大”或“小”）的玻璃砖采测量。
（1）①n
co1co2
（或n
in（901）in（902）
）②大
（山东卷）37．[物理—物理3-4]（4分）
（2）如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。
①求该玻璃棒的折射率。
②若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时______（填“能”“不能”或“无法确定能否”）发生全反射。
（2）①如图，临界角C=45
°
，inC
1n
②入射角大于临界角，能。
（浙江卷）16.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条
光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。
则可判断出
A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长
C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能答案：
（四川卷）18.用波长为2.0107m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.71019J。
由此可知，钨的极限频率是（普朗克常量h=6.631034J·
），光速c=3.0108m/，结果取两位有效数字）
A．5.51014HzＢ.7.91014HzC.9.81014HzD.1.21015Hz答案：
【解析】根据光电效应方程EkmhW，在恰好发生光电效应时最大出动能为0有
h0W，且c，综合化简得
Ekmh
310210
87
4.7106.6310
1934
810
Hz
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