光學經(jīng)典高考題

-z.光學經(jīng)典高考題〔全國卷1〕20．*人手持邊長為6cm的正方形平面鏡測量身后一棵樹的高度。測量時保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4m。在*位置時，他在鏡中恰好能夠看到整棵樹的像；然后他向前走了6.0m，發(fā)現(xiàn)用這個鏡子長度的5/6就能看到整棵樹的像，這棵樹的高度約為A．5.5mB．5.0mC．4.5mD．4.0m眼睛樹的像眼睛樹的像樹【解析】如圖是恰好看到樹時的反射光路，由圖中的三角形可得，即。人離樹越遠，視野越大，看到樹所需鏡面越小，同理有，以上兩式解得L=29.6m，H=4.5m?！久}意圖與考點定位】平面鏡的反射成像，能夠正確轉(zhuǎn)化為三角形求解?！踩珖?〕20.頻率不同的兩束單色光1和2以一樣的入射角從同一點射入一厚玻璃板后，其光路如下圖，以下說確的是單色光1的波長小于單色光2的波長在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度單色光1通過玻璃板所需的時間小于單色光2通過玻璃板所需的時間單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角答案：AD解析：由折射光路知，1光線的折射率大，頻率大，波長小，在介質(zhì)中的傳播速度小，產(chǎn)生全反射的臨界角小，AD對，B錯。，在玻璃種傳播的距離為，傳播速度為，所以光的傳播事件為，1光線的折射角小，所經(jīng)歷的時間長，C錯誤?！久}意圖與考點定位】平行玻璃磚的折射綜合?！残抡n標卷〕33.[物理——選修3-4](1)(5分)如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，為直角.此截面所在平面的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射.該棱鏡材料的折射率為_________.(填入正確選項前的字母)A、B、C、D、答案：A解析：根據(jù)折射率定義有，，，∠1=450∠2+∠3=900，解得：n=。〔卷〕14．對于紅、黃、綠、藍四種單色光，以下表述正確的選項是Ａ．在一樣介質(zhì)中，綠光的折射率最大Ｂ．紅光的頻率最高Ｃ．在一樣介質(zhì)中，藍光的波長最短Ｄ．黃光光子的能量最小答案：C【解析】紅、黃、綠、藍四種單色光的頻率依次增大，光從真空進入介質(zhì)頻率不變，B錯。由色散現(xiàn)象同一介質(zhì)對頻率大的光有大的折射率，A錯。頻率大的光在真空中和介質(zhì)中的波長都小，藍光的波長最短，C正確。頻率大，光子能量大，D錯?！怖砭C〕9．使用照相機拍攝清晰滿意的照片，必須選擇適宜的曝光量。曝光量P可以表示為：P=，式中為常數(shù)，為照相機鏡頭“通光孔徑〞的直徑，為照相機鏡頭的焦距，為曝光時間，將的倒數(shù)稱為照相機的光圈數(shù)。一攝影愛好者在*次拍攝時，選擇的光圈數(shù)是8，曝光時間是s。假設(shè)他想把曝光時間減少一半，但不改變曝光量，則光圈數(shù)應(yīng)選擇〔〕。A．4B．5.6C．8D．11答案：B〔物理〕6.根據(jù)愛因斯坦光子說，光子能量等于〔為普朗克常量，為真空中的光速和波長〕〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕答案：A解析：。此題考察光子能量公式和光速公式。難度：易?！?*卷〕8.用同一光管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖。則這兩種光A照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干預(yù)，a光的相鄰條紋間距大D.通過同一玻璃三棱鏡時，a光的偏折程度大答案：BC〔卷〕20.如題20圖所示，空氣中在一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，假設(shè)只考慮首次入射到圓弧上的光，則上有光透出局部的弧長為ABCD答案：B【解析】根據(jù)折射定律，可得光進入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°。過O的光線垂直入射到AB界面上點C射出，C到B之間沒有光線射出；越接近A的光線入射到AB界面上時的入射角越大，發(fā)生全反射的可能性越大，根據(jù)臨界角公式得臨界角為45°，如果AB界面上的臨界點為D，此光線在AO界面上點E入射，在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-〔120°+45°〕=15°，所以A到D之間沒有光線射出。由此可得沒有光線射出的圓弧對應(yīng)圓心角為90°-〔30°+15°〕=45°，為?！簿怼?2.【選做題】B．〔選修模塊3-4〕〔12分〕〔1〕激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特點，在科學技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的表達正確的選項是〔A〕激光是縱波〔B〕頻率一樣的激光在不同介質(zhì)中的波長一樣〔C〕兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干預(yù)現(xiàn)象〔D〕利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離〔2〕如圖甲所示，在氏雙縫干預(yù)實驗中，激光的波長為5.30×m,屏上P點距雙縫和的路程差為7.95×m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是〔選填“明條紋〞或“暗條紋〞〕。現(xiàn)改用波長為6.30×m的激光進展上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將〔選填“變寬〞、“變窄〞、或“不變〞?！?〕如圖乙所示，一束激光從O點由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下外表反射后，從上面的A點射出。入射角為i,A與O相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度d.答案：〔1〕D；〔2〕暗條紋；變寬。解析：，波程差是半波長的奇數(shù)倍，是暗條紋。，變大，變大，變寬?！?〕設(shè)折射角為r，折射定律；幾何關(guān)系解得〔卷〕12.【選做題】C.〔選修模塊3-5〕〔12分〕(1)研究光電效應(yīng)電路如下圖，用頻率一樣、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板〔陰極K〕，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流。以下光電流I與A\K之間的電壓的關(guān)系圖象中，正確的選項是.〔2〕鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬外表逸出，這就是光電子。光電子從金屬外表逸出的過程中，其動量的大小___▲____(選填“增大、“減小〞或“不變〞)，原因是___▲____?！?〕氫原子處在第一、第二激發(fā)態(tài)的能級分別為-3.4eV和-1.51eV，金屬鈉的截止頻率為Hz,普朗克常量h=Js.請通過計算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板，能否發(fā)生光電效應(yīng)。【解析】〔1〕選C此題考察光電效應(yīng)規(guī)律〔2〕減??；光電子受到金屬外表層中力的阻礙作用〔或需要克制逸出功〕〔3〕氫原子放出的光子能量,帶入數(shù)據(jù)的金屬鈉的逸出功，帶入數(shù)據(jù)得因為，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)?！簿怼?9.(1)(6分)*同學利用“插針法〞測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行，正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如下圖，①此玻璃的折射率計算式為n=________(用圖中的θ1、θ2表示)；②如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度______________________．(填“大〞或“小〞)的玻璃磚采測量。解析：〔1〕①〔或〕②大〔卷〕37．[物理—物理3-4]〔4分〕〔2〕如下圖，一段橫截面為正方形的玻璃棒，中間局部彎成四分之一圓弧形狀，一細束單色光由MN端面的中點垂直射入，恰好能在弧面EF上發(fā)生全反射，然后垂直PQ端面射出。①求該玻璃棒的折射率。②假設(shè)將入射光向N端平移，當?shù)谝淮紊涞交∶鍱F上時______〔填“能〞“不能〞或“無法確定能否〞〕發(fā)生全反射。解析：〔2〕①如圖，臨界角C=45°，②入射角大于臨界角，能?！簿怼?6.在光電效應(yīng)實驗中，飛飛同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線〔甲光、乙光、丙光〕，如下圖。則可判斷出A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.乙光的波長大于丙光的波長C.乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D.甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能答案：B〔