2011年高考物理真題分類匯編-12光學(xué)

1、2011年高考物理真題分類匯編光學(xué)1（2011年高考四川理綜卷）下列說法正確的是A甲乙在同一明亮空間，甲從平面鏡中看見乙的眼睛時(shí)乙一定能從鏡中看見甲的眼睛B我們能從某位置通過固定的任意透明的介質(zhì)看見另一側(cè)的所有景物C可見光的傳播速度總是大于電磁波的傳播速度D在介質(zhì)中光總是沿直線傳播2（2011年高考全國(guó)大綱版理綜卷）雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹。設(shè)水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是（ ） abcd太陽光A紫光、黃光、藍(lán)光和紅光 B紫光、藍(lán)光、黃光和紅光C紅光、藍(lán)光、黃光和紫光 D紅光、黃

2、光、藍(lán)光和紫光3（2011年高考重慶理綜卷）在一次討論中，老師問道：“假如水中相同深度處有a、b、c三種不同顏色的單色點(diǎn)光源，有人在水面上方同等條件下觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，b在水下的像最深，c照亮水面的面積比a的大。關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì)，同學(xué)們能做出什么判斷？”有同學(xué)回答如下：c光的頻率最大；a光的傳播速度最??；b光的折射率最大；a光的波長(zhǎng)比b光的短。根據(jù)老師的假定，以上回答正確的是A B C DABCPQO4（2011年高考福建理綜卷）如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A點(diǎn)射入玻璃磚，在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)，并保持白光沿半

3、徑方向入射到O點(diǎn)，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是A減弱，紫光 B減弱，紅光 C增強(qiáng)，紫光 D增強(qiáng),紅光5（2011年高考天津理綜卷）甲、乙兩單色光分別通過一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣，設(shè)相鄰兩個(gè)亮條紋的中心距離為x，若x甲 x乙 ，則下列說法正確的是A甲光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，乙光則不能發(fā)生B真空中甲光的波長(zhǎng)一定大于乙光的波長(zhǎng)C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D在同一均勻介質(zhì)中甲光的傳播速度大于乙光6（2011年高考北京理綜卷）如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時(shí)，在光屏P上觀察到干涉條紋。要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖

4、樣，可以SS1S2單縫屏雙縫屏P光屏A增大S1與S2的間距 B減小雙縫屏到光屏的距離C將綠光換為紅光 D將綠光換為紫光7（2011年高考安徽理綜卷）實(shí)驗(yàn)表明，可見光通過三棱鏡時(shí)各色光的折射率n隨著波長(zhǎng)的變化符合科西經(jīng)驗(yàn)公式：，其中A、B、C是正的常量。太陽光進(jìn)入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如下圖所示。則 屏abcadA屏上c處是紫光 B屏上d處是紅光C屏上b處是紫光 D屏上a處是紅光iih肝臟腫瘤d8（2011年高考浙江理綜卷）“B超”可用于探測(cè)人體內(nèi)臟的病變狀況。下圖是超聲波從肝臟表面入射，經(jīng)折射與反射，最后從肝臟表面射出的示意圖。超聲波在進(jìn)入肝臟發(fā)生折射時(shí)遵循的規(guī)律與光的折射規(guī)律類似，可表述為（

5、式中1是入射角，2是折射角，1，2 為別是超聲波在肝外和肝內(nèi)的傳播速度），超聲波在腫瘤表面發(fā)生反射時(shí)遵循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同。已知2=0.9v1，入射點(diǎn)與出射點(diǎn)之間的距離是d，入射角為i，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行，則腫瘤離肝臟表面的深度h為A B C D9（2011年高考上海卷）如圖，當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí)，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑。這是光的 （填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”）現(xiàn)象，這一實(shí)驗(yàn)支持了光的 (填“波動(dòng)說”、“微粒說”或“光子說”)。ABC10（2011年高考江蘇理綜卷）（選修模塊3-4）如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C

6、。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光，列車上的觀測(cè)者測(cè)得A、C兩鐵塔被照亮的順序是A同時(shí)被照亮 BA先被照亮 CC先被照亮 D無法判斷一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為_。真空中的光速為c ，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_。11.（2011年高考海南理綜卷）一賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標(biāo)記P離水面的高度為h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端s1=0.8m處有一浮標(biāo)，示意如圖。一潛水員在浮標(biāo)前方s2=3.0m處下潛到深度為h2=4.0m時(shí)，看到標(biāo)記剛好被浮標(biāo)擋住，此處看不到船尾端Q；繼續(xù)下潛h=4.0m，恰

7、好能看見Q。求：s2s1lh1PQ浮標(biāo)h2h（i）水的折射率n；（ii）賽艇的長(zhǎng)度l。（可用根式表示）AOBMN12.（2011年高考全國(guó)卷新課標(biāo)版）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AOB鍍銀（圖中粗線），O表示半圓截面的圓心。一束光線在橫截面內(nèi)從M點(diǎn)的入射角為30，MOA=60，NOB=30。求（1）光線在M點(diǎn)的折射角；（2）透明物體的折射率。13（2011年高考山東理綜卷）如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角AOB=60。一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB。（1）求介質(zhì)的折射率。（2）折射光線中恰好射到M點(diǎn)的光線_(填“能”或“不

8、能”）發(fā)生全反射。AMBO2011年高考物理真題分類匯編（詳解+精校）光學(xué)1（2011年高考四川理綜卷）下列說法正確的是A甲乙在同一明亮空間，甲從平面鏡中看見乙的眼睛時(shí)，乙一定能從鏡中看見甲的眼睛B我們能從某位置通過固定的任意透明的介質(zhì)看見另一側(cè)的所有景物C可見光的傳播速度總是大于電磁波的傳播速度D在介質(zhì)中光總是沿直線傳播1.A 解析：根據(jù)光路的可逆性甲從平面鏡中看見乙的眼睛時(shí)，乙一定能從鏡中看見甲的眼睛；由于光的折射，通過透明的介質(zhì)觀察景物時(shí)總是存在一定的視角，其邊緣光學(xué)是全反射的臨界光學(xué)；可見光和電磁波在真空中的傳播速度相等；在單一均勻介質(zhì)中光才能沿直線傳播。所以只有A正確。2（2011年

9、高考全國(guó)大綱版理綜卷）雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹。設(shè)水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是（ ） abcd太陽光A紫光、黃光、藍(lán)光和紅光 B紫光、藍(lán)光、黃光和紅光C紅光、藍(lán)光、黃光和紫光 D紅光、黃光、藍(lán)光和紫光2.B 解析：由光路圖顯然可看出a光的偏折程度最大，故a光的折射率最大，選項(xiàng)中應(yīng)該以“紅橙黃綠藍(lán)靛紫”反過來的順序進(jìn)行排列，B對(duì)。3（2011年高考重慶理綜卷）在一次討論中，老師問道：“假如水中相同深度處有a、b、c三種不同顏色的單色點(diǎn)光源，有人在水面上方同等條件下觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，b在水

10、下的像最深，c照亮水面的面積比a的大。關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì)，同學(xué)們能做出什么判斷？”有同學(xué)回答如下：c光的頻率最大；a光的傳播速度最小；b光的折射率最大；a光的波長(zhǎng)比b光的短。根據(jù)老師的假定，以上回答正確的是A B C D3.C 解析：根據(jù)視深公式說明頻率最小的光，水對(duì)它的折射率最小，在水下的像最深，所以b的折射率最小，頻率最小，波長(zhǎng)最大，傳播速度最大，錯(cuò)誤，正確；照亮水面的圓面積的半徑R與臨界角C滿足，又，c照亮水面的面積比a的大，則c的臨界角大，水對(duì)c的折射率小，所以a的折射率最大，a的頻率最大，a的傳播速度最小，錯(cuò)誤，正確。所以正確的說法是和，選擇C。4（2011年高考福建理綜卷）如

11、圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A點(diǎn)射入玻璃磚，在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)，并保持白光沿半徑方向入射到O點(diǎn)，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是ABCPQOA減弱，紫光 B減弱，紅光 C增強(qiáng)，紫光 D增強(qiáng),紅光4C 解析：同一介質(zhì)對(duì)各色光的折射率不同，各色光對(duì)應(yīng)的全反射的臨界角也不同。七色光中紫光折射率最大，由n可知紫光的臨界角最小，所以入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)的過程中，最先發(fā)生全反射的是紫光，折射光減弱，反射增強(qiáng)，故C正確。5（2011年高考天津理綜卷）甲、乙兩

12、單色光分別通過一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣，設(shè)相鄰兩個(gè)亮條紋的中心距離為x，若x甲 x乙 ，則下列說法正確的是A甲光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，乙光則不能發(fā)生B真空中甲光的波長(zhǎng)一定大于乙光的波長(zhǎng)C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D在同一均勻介質(zhì)中甲光的傳播速度大于乙光5.BD 解析：偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象，甲乙都可以有偏振現(xiàn)象發(fā)生，A錯(cuò)；由，可知甲光的波長(zhǎng)大于乙光，B正確；光子能量取決于光子的頻率，而光子頻率與波長(zhǎng)成反比，C錯(cuò)；波速與波長(zhǎng)之間同步變化，D正確。6（2011年高考北京理綜卷）如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時(shí)，在光屏P上觀察到干涉條紋。要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以

13、SS1S2單縫屏雙縫屏P光屏A增大S1與S2的間距 B減小雙縫屏到光屏的距離C將綠光換為紅光 D將綠光換為紫光6.C 解析：由于雙縫干涉中，相鄰條紋間距離x，增大S1與S2的間距d，相鄰條紋間距離x減小，A錯(cuò)誤；減小雙縫屏到光屏的距離L，相鄰條紋間距離x減小，B錯(cuò)誤；將綠光換為紅光，使波長(zhǎng)增大，相鄰條紋間距離x增大，C正確；將綠光換為紫光，使波長(zhǎng)減小，相鄰條紋間距離x減小，D錯(cuò)誤。7（2011年高考安徽理綜卷）實(shí)驗(yàn)表明，可見光通過三棱鏡時(shí)各色光的折射率n隨著波長(zhǎng)的變化符合科西經(jīng)驗(yàn)公式：，其中A、B、C是正的常量。太陽光進(jìn)入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如下圖所示。則 屏abcadA屏上c處是紫光 B屏

14、上d處是紅光C屏上b處是紫光 D屏上a處是紅光7.D 解析：白色光經(jīng)過三棱鏡后產(chǎn)生色散現(xiàn)象，在光屏由上至下（a、b、c、d）依次為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。屏上a處為紅光，屏上d處是紫光，D正確。iih肝臟腫瘤d8（2011年高考浙江理綜卷）“B超”可用于探測(cè)人體內(nèi)臟的病變狀況。下圖是超聲波從肝臟表面入射，經(jīng)折射與反射，最后從肝臟表面射出的示意圖。超聲波在進(jìn)入肝臟發(fā)生折射時(shí)遵循的規(guī)律與光的折射規(guī)律類似，可表述為（式中1是入射角，2是折射角，1，2 為別是超聲波在肝外和肝內(nèi)的傳播速度），超聲波在腫瘤表面發(fā)生反射時(shí)遵循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同。已知2=0.9v1，入射點(diǎn)與出射點(diǎn)之間的距離是d，入

15、射角為i，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行，則腫瘤離肝臟表面的深度h為A B C D8.D 解析：已知入射角為，設(shè)折射角為，根據(jù)題意有、，而，解得。9（2011年高考上海卷）如圖，當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí)，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑。這是光的 （填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”）現(xiàn)象，這一實(shí)驗(yàn)支持了光的 (填“波動(dòng)說”、“微粒說”或“光子說”)。9.衍射，波動(dòng)說 解析：本題考查光的衍射現(xiàn)象。該圖片中的亮斑為“泊松亮斑”，從圖看亮條紋為從里向外越來越窄，越來越暗，為典型的衍射條紋，故這是光的衍射現(xiàn)象。光的衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的獨(dú)有特征，故該實(shí)驗(yàn)支持了光的波動(dòng)說。10（2

16、011年高考江蘇理綜卷）（選修模塊3-4）如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光，列車上的觀測(cè)者測(cè)得A、C兩鐵塔被照亮的順序是ABCA同時(shí)被照亮 BA先被照亮 CC先被照亮 D無法判斷一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為_。真空中的光速為c ，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_。10.（1）C （2）600; 入射光線折射光線反射光線法線界面i解析：（1）當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光，同時(shí)到達(dá)A、C兩鐵塔被反射，但列車沿AC方向以接近光速行駛，經(jīng)鐵塔A反射的光相對(duì)列車的速度遠(yuǎn)小于經(jīng)鐵塔C反射的光相對(duì)

17、列車的速度，經(jīng)鐵塔C反射的光先到達(dá)觀測(cè)者，看到C先被照亮，C正確。（2）根據(jù)折射定律：及 ，得 ， 根據(jù)，得。s2s1lh1PQ浮標(biāo)h2h11.（2011年高考海南理綜卷）一賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標(biāo)記P離水面的高度為h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端s1=0.8m處有一浮標(biāo)，示意如圖。一潛水員在浮標(biāo)前方s2=3.0m處下潛到深度為h2=4.0m時(shí)，看到標(biāo)記剛好被浮標(biāo)擋住，此處看不到船尾端Q；繼續(xù)下潛h=4.0m，恰好能看見Q。求：（i）水的折射率n；（ii）賽艇的長(zhǎng)度l。（可用根式表示）11.3.3m 解析：（i）設(shè)過P點(diǎn)光線，恰好被浮子擋住時(shí)，入射角、折射角分別為：、則： ； ； 由得：。（ii）潛水員和Q點(diǎn)連線與水平方向夾角剛好為臨界角C，則： ；cotC ； 由得：。12.（2011年高考全國(guó)卷新課標(biāo)版）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AOB鍍銀（圖中粗線），O表示半圓截面的圓心。一束光線在橫截面內(nèi)從M點(diǎn)的入射角為30，MOA=60，NOB=30。求AOBMN（1）光線在M點(diǎn)的折射角；（2）透明物體的折射率。12.（1）15 （2） 解析：（1）如圖，透明物體內(nèi)部的光路為折線MPN，Q、M 點(diǎn)相對(duì)于底面EF 對(duì)稱，Q、P 和N 三點(diǎn)共線。設(shè)在M點(diǎn)處，光的入射角為i，折射角的r，OMQa，PNF。根據(jù)題意有=30