2020-2024年五年高考物理真題分類匯編 專題11 光學 熱學（解析版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題11光學熱學1.考情分析考點要求考題統(tǒng)計光學2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題熱學2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題2.試題情境：①全反射棱鏡、光導纖維、增透膜、偏振濾光片、激光等②霧霾天氣、高壓鍋、氣壓計、蛟龍?zhí)柹詈Ｌ綔y器、噴霧器、拔罐、保溫杯、輸液瓶、氧氣分裝等3.常見問題模型：①折射定律、全反射、測量玻璃的折射率、光的干涉現(xiàn)象、光的衍射、光的偏振現(xiàn)象、用雙縫干涉測量光的波長②分子動理論、固體和液體的性質、氣體實驗定律、熱力學定律、用油膜法估測油酸分子的大小、探究等溫情況下一定質量氣體壓強與體積的關系3.命題方向：①光學作為高考的選擇性熱點和必考點，特別強調(diào)對光的折射、折射率以及全反射計算的考查。②高考對熱學內(nèi)容的考查范圍廣泛，涉及各個知識點，其中氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程的應用是重點。4.備考策略：①復習光學時,要重視對光的折射定律,全反射,波速、波長和頻率(周期)的關系的復習,解決幾何光學方面的問題時要特別注意根據(jù)幾何關系做出光路圖,②復習熱學時,要全面復習,尤其對下列內(nèi)容重點掌握:1）分子動理論、固體液體的性質;2）布朗運動及其實質;3）熱力學定律和氣體狀態(tài)變化的圖像問題;4）以汽缸、U型管、直管、L型管以及生活生產(chǎn)中的器皿為背景,應用氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程的問題;5）應用氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程解決問題時特別注意分析氣體的三個狀態(tài)參量(p、V、T)。考點01光學1．（2024·浙江·高考真題）如圖為水流導光實驗，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，則（）A．激光在水和空氣中速度相同B．激光在水流中有全反射現(xiàn)象C．水在空中做勻速率曲線運動D．水在水平方向做勻加速運動【考點】平拋運動概念、性質、條件、特征

折射率的波長表達式和速度表達式

發(fā)生全反射的條件、臨界角【答案】B【詳析】A．光在介質中的速度為，故激光在水中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度，故A錯誤；B．水流導光的原理為光在水中射到水與空氣分界面時入射角大于臨界角，發(fā)生了全反射，故B正確；C．水在空中只受到重力作用，做勻變速曲線運動，速度在增大，故C錯誤；D．水在水平方向做勻速直線運動，故D錯誤。故選B。2．（2024·浙江·高考真題）玻爾氫原子電子軌道示意圖如圖所示，處于n=3能級的原子向低能級躍遷，會產(chǎn)生三種頻率為、、的光，下標數(shù)字表示相應的能級。已知普朗克常量為h，光速為c。正確的是（）A．頻率為的光，其動量為B．頻率為和的兩種光分別射入同一光電效應裝量，均產(chǎn)生光電子，其最大初動能之差為C．頻率為和的兩種光分別射入雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L的干涉裝置，產(chǎn)生的干涉條紋間距之差為。D．若原子n=3躍遷至n=4能級，入射光的頻率【考點】干涉條紋間距與波長的關系

愛因斯坦光電效應方程

基態(tài)、激發(fā)態(tài)、躍遷、電離【答案】B【詳析】A．根據(jù)玻爾理論可知則頻率為的光其動量為選項A錯誤；B．頻率為和的兩種光分別射入同一光電效應裝量，均產(chǎn)生光電子，其最大初動能分別為最大初動能之差為選項B正確；C．頻率為和的兩種光分別射入雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L的干涉裝置，根據(jù)條紋間距表達式產(chǎn)生的干涉條紋間距之差為選項C錯誤；D．若原子n=3躍遷至n=4能級，則可得入射光的頻率選項D錯誤；故選B。3．（2023·浙江·高考真題）在水池底部水平放置三條細燈帶構成的等腰直角三角形發(fā)光體，直角邊的長度為0.9m，水的折射率，細燈帶到水面的距離，則有光射出的水面形狀（用陰影表示）為（

）A．

B．

C．

D．

【考點】發(fā)生全反射的條件、臨界角【答案】C【詳析】燈帶發(fā)出的光從水面射出時發(fā)生全反射臨界角的正弦值則燈帶上的一個點發(fā)出的光發(fā)生全反射的臨界角如圖所示

根據(jù)幾何關系可得則一個點發(fā)出的光在水面上能看到的的圓，光射出的水面形狀邊緣為弧形，如圖所示

等腰直角三角形發(fā)光體的內(nèi)切圓半徑滿足解得故中間無空缺。故選C。4．（2023·浙江·高考真題）如圖所示為一斜邊鍍銀的等腰直角棱鏡的截面圖。一細黃光束從直角邊以角度入射，依次經(jīng)和兩次反射，從直角邊出射。出射光線相對于入射光線偏轉了角，則（）A．等于 B．大于C．小于 D．與棱鏡的折射率有關【考點】光的折射定律、折射率【答案】A【詳析】如圖所示設光線在AB邊的折射角為，根據(jù)折射定律可得設光線在BC邊的入射角為，光線在AC邊的入射角為，折射角為；由反射定律和幾何知識可知聯(lián)立解得根據(jù)折射定律可得可得過D點做出射光的平行線，則該平行線與AB的夾角為，由幾何知識可知，入射光與出射光的夾角為。故選A。5．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，王亞平在天宮課堂上演示了水球光學實驗，在失重環(huán)境下，往大水球中央注入空氣，形成了一個空氣泡，氣泡看起來很明亮，其主要原因是（）A．氣泡表面有折射沒有全反射B．光射入氣泡衍射形成“亮斑”C．氣泡表面有折射和全反射D．光射入氣泡干涉形成“亮紋”【考點】折射和全反射的綜合問題【答案】C【詳析】當光從水中射到空氣泡的界面處時，一部分光的入射角大于或等于臨界角，發(fā)生了全反射現(xiàn)象；還有一部分光折射到內(nèi)壁然后再折射出去，所以水中的空氣泡看起來比較亮。故選C。6．（2022·浙江·高考真題）關于雙縫干涉實驗，下列說法正確的是（

）A．用復色光投射就看不到條紋B．明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結果C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相間條紋D．藍光干涉條紋的間距比紅光的大【考點】更換光的顏色判斷條紋間距的變化

改變雙縫到光屏距離判斷條紋間距的變化【答案】B【詳析】A．用復色光投射同樣能看到條紋，A錯誤；B．雙縫干涉實驗中，明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結果，B正確；C．由條紋間知，把光屏前移或后移，改變了L，從而改變了條紋間距，但還可能看到明暗相間條紋，C錯誤；D．由條紋間知，且λ藍<λ紅，則藍光干涉條紋的間距比紅光的小，D錯誤。故選B。7．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，用激光筆照射半圓形玻璃磚圓心O點，發(fā)現(xiàn)有a、b、c、d四條細光束，其中d是光經(jīng)折射和反射形成的。當入射光束a繞O點逆時針方向轉過小角度時，b、c、d也會隨之轉動，則（）A．光束b順時針旋轉角度小于B．光束c逆時針旋轉角度小于C．光束d順時針旋轉角度大于D．光束b、c之間的夾角減小了【考點】根據(jù)反射與折射定律畫出光路圖【答案】B【詳析】A．設入射光線a的入射角為，則反射角為，光束c的折射角為，光束d的反射角也為，入射光束a繞O點逆時針方向轉過小角度時，入射角變?yōu)橛煞瓷涠煽芍瓷浣堑扔谌肷浣?，則光束b順時針旋轉角度等于，故A錯誤；B．由折射定律有，可得即光束c逆時針旋轉角度小于，故B正確；C．光束d的反射角變化與光束c的折射角變化相等，則光束d順時針旋轉角度小于，故C錯誤；D．光束b順時針旋轉角度等于，光束c逆時針旋轉角度小于，則光速b、c之間的夾角減小的角度小于，故D錯誤；故選B。8．（2021·浙江·高考真題）用激光筆照射透明塑料制成的光盤邊緣時觀察到的現(xiàn)象如圖所示。入射點O和兩出射點P、Q恰好位于光盤邊緣等間隔的三點處，空氣中的四條細光束分別為入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b間的夾角為，則（）A．光盤材料的折射率B．光在光盤內(nèi)的速度為真空中光速的三分之二C．光束b、c和d的強度之和等于光束a的強度D．光束c的強度小于O點處折射光束的強度【考點】根據(jù)反射與折射定律畫出光路圖

折射率的波長表達式和速度表達式【答案】D【詳析】A．如圖所示由幾何關系可得入射角為折射角為根據(jù)折射定律有所以A錯誤；B．根據(jù)所以B錯誤；C．光束在b、c和d的強度之和小于光束a的強度，因為在Q處光還有反射光線，所以C錯誤；D．光束c的強度與反射光線PQ強度之和等于折身光線OP的強度，所以D正確；故選D。9．（2021·浙江·高考真題）（多選）肥皂膜的干涉條紋如圖所示，條紋間距上面寬、下面窄。下列說法正確的是（）A．過肥皂膜最高和最低點的截面一定不是梯形B．肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋C．肥皂膜從形成到破裂，條紋的寬度和間距不會發(fā)生變化D．將肥皂膜外金屬環(huán)左側的把柄向上轉動，條紋也會跟著轉動【考點】薄膜干涉現(xiàn)象和原理【答案】AB【詳析】A．肥皂膜因為自重會上面薄而下面厚，因表面張力的原因其截面應是一個圓滑的曲面而不是梯形，A正確；B．薄膜干涉是等厚干涉，其原因為肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋，B正確；C．形成條紋的原因是前后表面的反射光疊加出現(xiàn)了振動加強點和振動減弱點，形成到破裂的過程上面越來越薄，下面越來越厚，因此出現(xiàn)加強點和減弱點的位置發(fā)生了變化，條紋寬度和間距發(fā)生變化，C錯誤；D．將肥皂膜外金屬環(huán)左側的把柄向上轉動，由于重力，表面張力和粘滯力等的作用，肥皂膜的形狀和厚度會重新分布，因此并不會跟著旋轉90°；D錯誤。故選AB。10．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，圓心為O、半徑為R的半圓形玻璃磚置于水平桌面上，光線從P點垂直界面入射后，恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射；當入射角時，光線從玻璃磚圓形表面出射后恰好與入射光平行。已知真空中的光速為c，則（）A．玻璃磚的折射率為1.5B．之間的距離為C．光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度為D．光從玻璃到空氣的臨界角為30°【考點】光的折射定律、折射率

折射率的波長表達式和速度表達式

發(fā)生全反射的條件、臨界角

折射和全反射的綜合問題【答案】C【詳析】AB．作出兩種情況下的光路圖，如圖所示設，在A處發(fā)生全反射故有由于出射光平行可知，在B處射出，故由于聯(lián)立可得，，故AB錯誤；C．由可得，故C正確；D．由于所以臨界角不為30°，故D錯誤。故選C。11．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，一束光與某材料表面成45°角入射，每次反射的光能量為入射光能量的k倍。若這束光最終進入材料的能量為入射光能量的倍，則該材料折射率至少為（）A． B． C．1.5 D．2【考點】折射和全反射的綜合問題【答案】A【詳析】設入射光能量為E，如果光能夠折射進入某材料，則一部分能量發(fā)生反射（kE），一部分能量進入該材料。根據(jù)題意，最終進入材料的能量為，說明光只經(jīng)過兩次界面的反射與折射，第三次發(fā)生全反射，畫出光路圖如圖所示則有，聯(lián)列可得解得則有故選A。12．（2020·浙江·高考真題）（多選）如圖所示，波長為和的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色光a和b，則這兩束光（

）A．照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動能B．射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距C．在水中的傳播速度D．光子動量【考點】折射率的波長表達式和速度表達式

干涉條紋間距與波長的關系

光電子的最大初速度

光子的動量及其公式【答案】BD【詳析】A．根據(jù)光路圖可知三棱鏡對b光的偏折程度更大，所以b光折射率大，頻率高，波長短。根據(jù)光電效應方程：因為，所以，故A錯誤；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：因為，所以，故B正確；C．介質中傳播速度：因為，所以，故C錯誤；D．根據(jù)光子動量的公式：因為，所以，故D正確。故選BD．考點02熱學13．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，測定一個形狀不規(guī)則小塊固體體積，將此小塊固體放入已知容積為V0的導熱效果良好的容器中，開口處豎直插入兩端開口的薄玻璃管，其橫截面積為S，接口用蠟密封。容器內(nèi)充入一定質量的理想氣體，并用質量為m的活塞封閉，活塞能無摩擦滑動，穩(wěn)定后測出氣柱長度為l1，將此容器放入熱水中，活塞緩慢豎直向上移動，再次穩(wěn)定后氣柱長度為l2、溫度為T2。已知S=4.0×10-4m2，m=0.1kg，l1=0.2m，l2=0.3m，T2=350K，V0=2.0×10-4m3，大氣壓強p0=1.0×105Pa，環(huán)境溫度T1=300K。（1）在此過程中器壁單位面積所受氣體分子的平均作用力________（選填“變大”“變小”或“不變”），氣體分子的數(shù)密度_______（選填“變大”“變小”或“不變”）；（2）求此不規(guī)則小塊固體的體積V；（3）若此過程中氣體內(nèi)能增加10.3J，求吸收熱量Q?！究键c】應用蓋呂薩克定律解決實際問題

計算系統(tǒng)內(nèi)能改變、吸放熱及做功【答案】（1）不變，變?。唬?）4×10-5m3；（3）14.4J【詳析】（1）[1][2]溫度升高后，活塞緩慢上升，受力不變，故封閉氣體的壓強不變，根據(jù)可知器壁單位面積所受氣體分子的平均作用力不變；由于體積變大，故氣體分子的數(shù)密度變小。（2）氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律解得（3）整個過程中外界對氣體做功為對活塞受力分析解得根據(jù)熱力學第一定律其中解得故氣體吸收熱量為14.4J。14．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，一個固定在水平面上的絕熱容器被隔板A分成體積均為的左右兩部分。面積為的絕熱活塞B被鎖定，隔板A的左側為真空，右側中一定質量的理想氣體處于溫度、壓強的狀態(tài)1。抽取隔板A，右側中的氣體就會擴散到左側中，最終達到狀態(tài)2。然后解鎖活塞B，同時施加水平恒力F，仍使其保持靜止，當電阻絲C加熱時，活塞B能緩慢滑動（無摩擦），使氣體達到溫度的狀態(tài)3，氣體內(nèi)能增加。已知大氣壓強，隔板厚度不計。（1）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是___（選填“可逆”或“不可逆”）過程，分子平均動能____（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（2）求水平恒力F的大??；（3）求電阻絲C放出的熱量Q?！究键c】應用理想氣體狀態(tài)方程處理實際問題

計算系統(tǒng)內(nèi)能改變、吸放熱及做功

熱力學第二定律兩種表述【答案】（1）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是不可逆過程，分子平均動能不變；（2）；（3）【詳析】（1）根據(jù)熱力學第二定律可知，氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是不可逆過程，由于隔板A的左側為真空，可知氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2，氣體不做功，又沒有發(fā)生熱傳遞，所以氣體的內(nèi)能不變，氣體的溫度不變，分子平均動能不變。（2）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2發(fā)生等溫變化，則有解得狀態(tài)2氣體的壓強為解鎖活塞B，同時施加水平恒力F，仍使其保持靜止，以活塞B為對象，根據(jù)受力平衡可得解得（3）當電阻絲C加熱時，活塞B能緩慢滑動（無摩擦），使氣體達到溫度的狀態(tài)3，可知氣體做等壓變化，則有可得狀態(tài)3氣體的體積為該過程氣體對外做功為根據(jù)熱力學第一定律可得解得氣體吸收的熱量為可知電阻絲C放出的熱量為15．（2023·浙江·高考真題）（多選）下列說法正確的是（

）A．熱量能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B．液體的表面張力方向總是跟液面相切C．在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式是不同的D．當波源與觀察者相互接近時，觀察者觀測到波的頻率大于波源振動的頻率【考點】多普勒效應

液體的表面張力

熱力學第二定律兩種表述

狹義相對論的兩個基本假設【答案】BD【詳析】A．根據(jù)熱力學第二定律可知熱量能不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故A錯誤；B．液體的表面張力方向總是跟液面相切，故B正確；C．由狹義相對論的兩個基本假設可知，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故C錯誤；D．根據(jù)多普勒效應可知當波源與觀察者相互接近時，觀察者觀測到波的頻率大于波源振動的頻率，故D正確。故選BD。41．（2023·浙江·高考真題）如圖所示，導熱良好的固定直立圓筒內(nèi)用面積，質量的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動。圓筒與溫度300K的熱源接觸，平衡時圓筒內(nèi)氣體處于狀態(tài)A，其體積。緩慢推動活塞使氣體達到狀態(tài)B，此時體積。固定活塞，升高熱源溫度，氣體達到狀態(tài)C，此時壓強。已知從狀態(tài)A到狀態(tài)C，氣體從外界吸收熱量；從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體內(nèi)能增加；大氣壓。（1）氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，其分子平均動能________（選填“增大”、“減小”或“不變”），圓筒內(nèi)壁單位面積受到的壓力________（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（2）求氣體在狀態(tài)C的溫度Tc；（3）求氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中外界對系統(tǒng)做的功W?！究键c】應用理想氣體狀態(tài)方程處理實際問題

計算系統(tǒng)內(nèi)能改變、吸放熱及做功【答案】（1）不變；增大；（2）350K；（3）11J【詳析】（1）圓筒導熱良好，則氣體從狀態(tài)A緩慢推動活塞到狀態(tài)B，氣體溫度不變，則氣體分子平均動能不變；氣體體積減小，則壓強變大，圓筒內(nèi)壁單位面積受到的壓力增大；（2）狀態(tài)A時的壓強溫度TA=300K；體積VA=600cm3；C態(tài)壓強；體積VC=500cm3；根據(jù)解得TC=350K（3）從B到C氣體進行等容變化，則WBC=0，因從B到C氣體內(nèi)能增加25J可知，氣體從外界吸熱25J，而氣體從A到C從外界吸熱14J，可知氣體從A到B氣體放熱11J，從A到B氣體內(nèi)能不變，可知從A到B外界對氣體做功11J。16．（2023·浙江·高考真題）某探究小組設計了一個報警裝置，其原理如圖所示。在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用面積、質量的活塞密封一定質量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動。開始時氣體處于溫度、活塞與容器底的距離的狀態(tài)A。環(huán)境溫度升高時容器內(nèi)氣體被加熱，活塞緩慢上升恰好到達容器內(nèi)的卡口處，此時氣體達到狀態(tài)B?；钊３植粍樱瑲怏w被繼續(xù)加熱至溫度的狀態(tài)C時觸動報警器。從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體內(nèi)能增加了。取大氣壓，求氣體。（1）在狀態(tài)B的溫度；（2）在狀態(tài)C的壓強；（3）由狀態(tài)A到狀態(tài)C過程中從外界吸收熱量Q?！究键c】應用查理定律解決實際問題應用蓋呂薩克定律解決實際問題計算系統(tǒng)內(nèi)能改變、吸放熱及做功【答案】（1）330K；（2）；（3）【詳析】（1）根據(jù)題意可知，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，封閉氣體的壓強不變，則有解得（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，活塞緩慢上升，則解得根據(jù)題意可知，氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體的體積不變，則有解得（3）根據(jù)題意可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體對外做功為由熱力學第一定律有解得考點01光學1．（2023·浙江寧波·模擬預測）如圖所示，蜘蛛網(wǎng)的主干纖維上分布著許多纖維凸起，可作為水蒸氣凝結為水珠的凝結核，在朝陽下宛如珍珠項鏈。下列說法正確的有（）A．清晨的露珠格外明亮，這是陽光照射進小水珠后的折射現(xiàn)象B．由于露珠受到重力作用，所以露珠呈現(xiàn)的是上小下大的近似球狀的水滴，與表面張力無關C．水珠懸掛在蜘蛛網(wǎng)上，說明水可以浸潤蜘蛛絲D．不同的水珠之間靠靜電力相互吸引【考點】分子存在相互作用力的實例

液體的表面張力

浸潤和不浸潤

全反射光束的能量分析【答案】C【詳析】A．清晨的露珠格外明亮是由于露珠內(nèi)部發(fā)生了全反射，經(jīng)過多次全反射進入人眼，所以看起來格外明亮，故A錯誤；B．由于表面張力的作用露珠呈球形，由于露珠受重力，所以呈橢球形，故B錯誤；C．水珠懸掛在蜘蛛網(wǎng)上，說明水可以浸潤蜘蛛絲，故C正確；D．不同的水珠之間靠引力相互吸引，故D錯誤。故選C。2．（2024·浙江·模擬預測）下列高中物理教材中的插圖涉及到光的干涉原理的是（）A．甲圖，水中氣泡看上去特別明亮B．乙圖，火焰在肥皂膜上形成明暗相間條紋像C．丙圖，相機特制濾光片能減弱汽車玻璃表面反射光D．丁圖，顯微鏡下光經(jīng)過大頭針的圖像【考點】發(fā)生全反射的條件、臨界角

薄膜干涉現(xiàn)象和原理

單縫衍射和小孔衍射圖樣

偏振的應用【答案】B【詳析】A．氣泡是光疏介質，光經(jīng)過水照射氣泡時，一部分光會發(fā)生全反射，因此水中氣泡看上去特別明亮，故A錯誤；B．乙圖，火焰在肥皂膜上形成明暗相間條紋像，是薄膜干涉現(xiàn)象，即光的干涉原理，故B正確；C．丙圖，相機特制濾光片能阻擋特定方向的偏振光，因此能減弱汽車玻璃表面反射光，是光的偏振現(xiàn)象，故C錯誤；D．丁圖，顯微鏡下光經(jīng)過大頭針的圖像，是光的衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選B。3．（2024·浙江金華·三模）雙縫干涉實驗原理如圖所示，光源S到雙縫、的距離相等，、連線平行于光屏，O點為、連線的中垂線與光屏的交點。光源S發(fā)出單色光經(jīng)、傳播到光屏上P點的時間差為，其中垂直于光屏，P為某亮條紋中心，之間還有m條亮條紋。若緊貼放置一厚度均勻的玻璃片、光由垂直穿過玻璃片傳播到P點與光由直接傳播到P點時間相等。已知光在真空中的傳播速度為c、玻璃對該單色光的折射率為n，不考慮光在玻璃片內(nèi)的反射。則單色光在真空中的波長及玻璃片的厚度分別為（

）A．， B．， C．， D．，【考點】波長、頻率和波速的關系

已知光程差和頻率判斷某點的明暗條紋【答案】B【詳析】光在介質中的傳播速度為根據(jù)題意，有，，聯(lián)立可得單色光在真空中的波長若緊貼S1放置一厚度均勻的玻璃片，光由S1垂直穿過玻璃片傳播到P點與光由S2直接傳播到P點時間相等，則解得玻璃片的厚度為故選B。4．（2024·浙江寧波·三模）截面如圖所示的直角棱鏡ABC，其中BC邊和CA邊鍍有全反射膜。一細束白光以入射角從AB邊入射，然后經(jīng)過BC、CA反射，又從AB邊射出。已知三角形AB邊的高為h，真空光速為c。對經(jīng)過兩次反射，并從AB邊射出的光束，有（）A．出射方向相對于入射方向的轉角大小與光的顏色有關B．紫光在出射位置與入射位置間距最大C．光在棱鏡中用時最短的光的折射率為D．光在棱鏡當中傳播用時最短為【考點】光的折射定律、折射率

折射率的波長表達式和速度表達式【答案】D【詳析】A．作出光路如圖：由幾何關系可知α=r，β=θ，因此從AB邊射出的光束與入射光線平行，與光的顏色無關，故A錯誤；B．根據(jù)題意可知折射率越大，出射位置與入射位置間距越小，紫光折射率最大，所以其出射位置與入射位置間距最小，故B錯誤；C．根據(jù)運動學公式可知光在棱鏡中的傳播時間，，結合幾何關系可知當r=45°時傳播時間最短，此時的折射率故B正確。D．由幾何關系可知，光傳播的最短距離為最短時間選項D正確。故選D。5．（2024·浙江·三模）如圖所示，在真空中有一個折射率為、半徑為r的均質小球，頻率為ν的細激光束在真空中沿直線BC傳播，BC與小球球心O的距離，光束經(jīng)C點折射進入小球，并于D點出射。已知普朗克常數(shù)為h，，則在兩次折射過程中一個光子對小球平均作用力大小為（）A． B．C． D．【考點】光的折射定律、折射率

光的波粒二象性【答案】B【詳析】激光束兩次折射的光路圖如圖所示根據(jù)折射定律可得，所以，激光束經(jīng)兩次折射，頻率不變，故折射前后光子的動量的大小不變，即光子的動量的方向夾角為所以光子的動量變化量為光子在小球內(nèi)的運動時間為根據(jù)動量定理可得聯(lián)立可得根據(jù)牛頓第三定律可得光子對小球平均作用力大小為故選B。6．（2024·浙江金華·三模）單反就是指單鏡頭反光相機。相機在毛玻璃的上方安裝了一個五棱鏡。這種棱鏡將光線多次反射改變光路，將其影像送至目鏡，這時的影像就是上下正立且左右校正的了。圖為單反相機取景器的示意圖，ABCDE為五棱鏡的一個截面，。某一束單色光光線經(jīng)平面鏡反射后從AB邊的F點垂直AB入射，其中、，最后剛好在BC中點垂直BC出射，已知在CD與AE兩個面上發(fā)生全反射，且兩次全反射的入射角相等，則下列說法正確的是（）（已知）A．五棱鏡的折射率一定為B．五棱鏡的折射率一定為C．光在五棱鏡中的傳播時間為D．左右平移平面鏡，只要光仍從BC面垂直射出，則光在五棱鏡中的傳播時間不變【考點】折射率的波長表達式和速度表達式

折射和全反射的綜合問題【答案】D【詳析】AB．設入射到CD面上的入射角為θ，因為在CD和EA上發(fā)生全反射，且兩次反射的入射角相等，如圖根據(jù)幾何關系有4θ=90°解得θ=22.5°當光剛好在CD和AE面上發(fā)生全反射時，折射率最小，根據(jù)解得最小折射率為故AB錯誤；C．由幾何關系可知則在棱鏡中的總距離光在棱鏡中的最大速度為可得最短傳播時間選項C錯誤；D．左右平移平面鏡，只要光仍從BC面垂直射出，則因入射到CD面上的入射角θ不變，則光在棱鏡中傳播的距離不變，即光在五棱鏡中的傳播時間不變，選項D正確。故選D。7．（2024·浙江溫州·三模）如圖甲所示是一圓柱形玻璃茶壺，茶壺中央有一圓柱形茶葉濾網(wǎng)，當茶壺中盛有水時，觀測者從側邊看到濾網(wǎng)的水下部分比水上部分粗一些，其部分光路如圖乙所示。測得濾網(wǎng)水上部分直徑濾網(wǎng)的像直徑茶壺壁直徑，忽略茶壺壁和濾網(wǎng)的厚度，可得茶水的折射率為（）A．1.31 B．1.52 C．2.00 D．2.50【考點】光的折射定律、折射率【答案】A【詳析】根據(jù)折射率公式由幾何知識得，解得故選A。8．（2024·浙江金華·二模）光程是光學中的概念，定義為光在介質中經(jīng)過的幾何路程與該介質折射率的乘積。當兩束相干光的光程差為光在真空中波長的整數(shù)倍時，在屏幕上出現(xiàn)亮條紋。瑞利干涉儀就是一種利用該原理測量氣體折射率的儀器。如圖甲所示，兩束光的光程差為零時，屏幕上O點為零級干涉亮條紋。將長度為l、裝有待測氣體的透明薄管放在后面，如圖乙所示，零級亮條紋移至屏幕上的點，O點為第k級干涉亮條紋。已知空氣的折射率為，所用光在真空中的波長為λ，待測氣體的折射率為（

）A． B． C． D．【考點】已知光程差和頻率判斷某點的明暗條紋【答案】B【詳析】乙圖中兩束光到O點的光程差為根據(jù)題意得聯(lián)立可得故選B。9．（2024·浙江臺州·二模）如圖甲所示，在水池中水平放置一條細燈帶圍成的直徑為的圓環(huán)發(fā)光體，水的折射率，細燈帶到水面的距離h可以調(diào)節(jié)，緊貼水面的上方水平放置一光傳感器。調(diào)節(jié)時，傳感器檢測到有光強的區(qū)域恰好為一個完整的圓形。調(diào)節(jié)h為時，傳感器上光強隨x軸位置變化如圖乙所示，圖中光強最強的區(qū)域對應傳感器部分為直徑的圓形區(qū)域，檢測到有光強的區(qū)域為直徑的圓形區(qū)域。下列說法正確的是（）A． B．C． D．h越小，越大【考點】發(fā)生全反射的條件、臨界角【答案】B【詳析】A．傳感器檢測到有光強的區(qū)域恰好為一個完整的圓形時，燈帶上發(fā)出的光在O點恰好發(fā)生全反射，如圖則由幾何知識得解得故A錯誤；B．時，燈帶上發(fā)出的光在傳感器上光強最強的區(qū)域邊緣發(fā)生全反射時，光強最強的區(qū)域對應傳感器部分為直徑的圓形區(qū)域，如圖由，解得故B正確；C．時，燈帶上發(fā)出的光在水面恰好發(fā)生全反射，有光強的區(qū)域為直徑的圓形區(qū)域，如圖由，解得故C錯誤；D．由可知，越小，越小，故D錯誤。故選B。10．（2024·浙江杭州·二模）如圖，S為單色光源，M為一水平放置的平面鏡。S發(fā)出的光一部分直接照在豎直光屏上，另一部分通過平面鏡反射在光屏上，這樣在屏上可以看到明暗相間的條紋。設光源S到平面鏡和光屏的距離分別為a和l，相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離為，則光的波長為（）A． B．C． D．【考點】干涉條紋間距與波長的關系【答案】B【詳析】根據(jù)題意可知，光源到屏的距離可以看做雙縫到屏的距離，光源S到光源S平面鏡中虛像的間距看做雙縫的間距，則有由公式有解得故選B。11．（2024·浙江溫州·二模）如圖所示，半徑為R，圓心角為135°的扇形玻璃磚OAB，M為OB邊上的一點，。一束平行單色紅光從OB邊射入玻璃磚，入射方向與OA邊平行。由M點入射的光從圓弧邊AB出射后恰好與OA平行。真空中的光速為c，除了全發(fā)射，不考慮其它反射光，則（）A．玻璃磚圓弧邊上有光射出的長度為B．從玻璃磚圓弧邊射出的光對應在OB邊上的長度為C．從B點入射的光在玻璃磚中傳播時間為D．若改為單色綠光，由M點入射的光經(jīng)玻璃磚后從圓弧邊射出仍然與OA平行【考點】折射和全反射的綜合問題【答案】B【詳析】A．M點入射的光從圓弧邊AB出射后恰好與OA平行，其光路圖如圖所示根據(jù)題意可得說明光線在M點的折射角與N點時的入射角相等，從而可確定∠MON為直角，且所以根據(jù)臨界角與折射率的關系所以所以當光線在圓弧面射出時的入射角為45°時將發(fā)生全反射，為圓弧邊界有光射出的上邊界，從O點射入的光線從圓弧面射出時為下邊界，所對應圓心角為∠COD等于45°，如圖所示所以玻璃磚圓弧邊上有光射出的長度為故A錯誤；B．從玻璃磚圓弧邊射出的光對應在OB邊上的長度為故B正確；C．從B點入射的光在玻璃中發(fā)生兩次全反射后從OA射出，根據(jù)幾何關系路程為，所以故C錯誤；D．由于不同顏色的光的折射率不同，所以換成綠光不會平行射出，故D錯誤。故選B。12．（2024·浙江·一模）如圖甲所示為小勇同學收集的一個“足球”玻璃球，他學了光的折射后想用激光對該球進行研究，某次實驗過程中他將激光水平向右照射且過球心所在的豎直截面，其正視圖如乙所示，是沿水平方向的直徑。當光束從點射入時恰能從右側射出且射出點為，已知點到豎直距離，玻璃球的半徑為，且球內(nèi)的“足球”是不透光體，不考慮反射光的情況下，下列說法正確的是（）A．點的出射光相對點入射光方向偏折了B．該“足球”的直徑為玻璃球直徑的C．繼續(xù)增加則光將會在右側發(fā)生全反射D．用頻率更小的激光入射時，光在玻璃球中的傳播時間將變短【考點】折射率的波長表達式和速度表達式

折射和全反射的綜合問題【答案】D【詳析】A．從C點入射的光線，進入玻璃球后光線如圖所示，設入射角為i，折射角為r，法線與直徑AB夾角為θ，則根據(jù)幾何關系，而可知，進入玻璃時，光線沿順時針偏轉了30o，根據(jù)光的折射定律，從B點射出時，光線沿順時針又偏轉了30o，因此從點的出射光相對點入射光方向偏折了60o，故A錯誤；B．根據(jù)幾何關系，足球的直徑故B錯誤；C．由于光線從C點射入玻璃中的折射角等于從B點出射時的入射角，離開玻璃球的折射角等于射入玻璃球時的入射角，因此光線不會發(fā)生全反射，故C錯誤；D．如果用頻率更小的激光入射時，進入玻璃的折射角增大，從而在玻璃內(nèi)傳播的距離減小，而頻率更小時，光在玻璃中的傳播速度增大，從而光在玻璃球中的傳播時間將變短，故D正確。故選D。考點02熱學13．（2024·浙江寧波·二模）下列關于教材中的四幅插圖說法正確的是（）A．圖甲是顯微鏡下三顆小炭粒的運動位置連線圖，連線表示小炭粒的運動軌跡B．圖乙是某材料制作的細管豎直插入水中的情景，證明水浸潤該材料C．圖丙是一定質量的理想氣體在不同溫度下的兩條等溫線，則D．圖丁中一只水黽能停在水面上，是浮力作用的結果【考點】布朗運動的定義、現(xiàn)象和解釋

氣體等溫變化的圖象

液體的表面張力

浸潤和不浸潤【答案】C【詳析】A．每隔一段時間把觀察到的炭粒的位置記錄下來，然后用直線把這些位置依次連接成折線，所以布朗運動圖像反映每隔一段時間固體微粒的位置，而不是運動軌跡，故A錯誤；B．管內(nèi)的頁面低于管外液面，液體不浸潤管壁，即水與該材料屬于不浸潤，故B錯誤；C．做一條豎直的等容線，與兩條等溫線的交點分別表示為p1、T1、p2、T2，根據(jù)，解得故C正確；D．水有表面張力，所以水黽能停在水面上，故D錯誤。故選C。14．（2024·浙江金華·三模）如圖甲所示，厚度不計的導熱活塞A、B將兩部分理想氣體封閉在內(nèi)壁光滑的圓柱形導熱氣缸內(nèi)，活塞A的質量可忽略不計，活塞B的質量為，穩(wěn)定時下部氣體壓強是上部氣體壓強的2倍，兩部分氣柱的高度均為。現(xiàn)將質量為物體輕放在活塞A上，活塞A從下降到恢復穩(wěn)定的過程中外界的溫度和大氣壓強均保持不變，如圖乙所示。已知大氣壓強，重力加速度，求：（1）活塞在氣缸內(nèi)移動的過程中，氣體內(nèi)能___________（填“變大”、“變小”或“不變”），氣體___________（填“吸熱”、“放熱”或“不吸放熱”）。（2）活塞橫截面積的大小。（3）從放上物體到恢復穩(wěn)定，活塞A下降的距離?！究键c】應用波意耳定律解決實際問題

判斷系統(tǒng)吸放熱、做功情況和內(nèi)能變化情況【答案】（1）不變，放熱；（2）；（3）【詳析】（1）活塞在氣缸內(nèi)移動的過程中，氣體溫度不變，內(nèi)能不變，外界對氣體做正功，則，根據(jù)熱力學第一定律可得故氣體對外放熱。（2）初始狀態(tài)時，對活塞B受力分析，由平衡條件代入數(shù)據(jù)解得活塞橫截面積的大小（3）放上重物后，對活塞A受力分析，由平衡條件得對上部氣體由玻意耳定律得，同理，此時對活塞B，得由玻意耳定律得，綜上所述，從放上物體到恢復穩(wěn)定，活塞A下降的距離15．（2024·浙江溫州·三模）某款氣壓式升降椅，它通過活塞上下運動來控制椅子的升降，其核心部件模型工作原理簡圖如圖所示。圓筒形導熱汽缸，開口向上豎直放置在水平地面上，筒長、內(nèi)部橫截面積。橫截面積的圓柱形活塞插在汽缸內(nèi)，在卡環(huán)（可使活塞向下運動而不能向上運動，且當活塞運動時與活塞間無力）的作用下保持靜止。開始時活塞有的長度伸入汽缸，缸內(nèi)封閉氣體壓強。已知活塞與椅面的總質量，大氣壓強，缸內(nèi)氣體視為理想氣體，裝置不漏氣，環(huán)境溫度保持不變，不計摩擦。(1)椅面緩慢下降，若活塞對氣體做功32J，則缸內(nèi)氣體（選填“吸熱”、“放熱”），其數(shù)值為；(2)某同學先虛坐在椅面上（與椅面間恰無作用力），然后逐漸減小腳對地面的壓力，使活塞緩慢下降后腳剛好完全離開地面，并保持穩(wěn)定。求穩(wěn)定后氣體壓強和該同學的質量M。【考點】應用波意耳定律解決實際問題

計算系統(tǒng)內(nèi)能改變、吸放熱及做功【答案】(1)放熱(2)，【詳析】（1）[1][2]椅面緩慢下降，若活塞對氣體做功32J，由于環(huán)境溫度保持不變，可知氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律可得可得可知缸內(nèi)氣體放熱，其數(shù)值為。（2）以密封氣體為對象，初態(tài)有，使活塞緩慢下降后腳剛好完全離開地面，并保持穩(wěn)定，則穩(wěn)定后氣體體積為根據(jù)玻意耳定律可得解得穩(wěn)定后氣體壓強為根據(jù)受力平衡可得解得該同學的質量為16．（2024·浙江·三模）伽利略溫度計結構如圖所示。由玻璃泡A、與A相連的細管B、以及液體槽C組成。B管插在液體槽中，管內(nèi)徑的橫截面積。當環(huán)境溫度變化時，管內(nèi)液面的高度差x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度。已知當環(huán)境溫度時，A和B中氣體的總體積，此時管內(nèi)液面的高度差。大氣壓強為，氣體的內(nèi)能與熱力學溫度成正比，即，此場景中。B管內(nèi)液柱引起的壓強與大氣壓強相比可忽略不計，液體槽C液面高度幾乎不變。（1）當外界溫度緩慢降為時，求管內(nèi)液面的高度差x；（2）當外界溫度緩慢降為時，氣體放出了多少熱量？【考點】計算系統(tǒng)內(nèi)能改變、吸放熱及做功【答案】（1）10.6cm；（2）0.24J【詳析】（1）由于B管內(nèi)液體產(chǎn)生的壓強不計，故為等壓過程，則解得（2）根據(jù)熱力學第一定律內(nèi)能變化外界對系統(tǒng)做功則氣體放出的熱量為0.24J。17．（2024·浙江寧波·二模）某款智能手機可以直接顯示手機所處環(huán)境的壓強和溫度，某科創(chuàng)小組想利用智能手機的這種功能測量一形狀不規(guī)則又易溶于水的物體密度，他們自制了“測量筒”，測量筒由上端開口的隔熱性良好且可電加熱的圓柱形氣缸和橫截面積為的隔熱輕質活塞組成。具體操作如下：第一步：如圖甲所示，將手機放入測量筒，放上活塞，手機穩(wěn)定顯示壓強；第二步：如圖乙所示，在活塞上輕放待測物體，穩(wěn)定后，手機顯示壓強；第三步：如圖丙所示，把待測物體也放入氣缸里，再放上活塞，待手機穩(wěn)定顯示溫度時，測得活塞到汽缸底部高度。然后開啟電熱絲加熱一段時間，待手機穩(wěn)定顯示溫度時，測得活塞上升了。（封閉的空氣視為理想氣體，忽略一切摩擦，待測物體的體積始終不變，不計電熱絲和手機的體積）。求：（1）第二步中，筒內(nèi)氣體在放上待測物前后的兩種穩(wěn)定狀態(tài)進行比較，放上待測物后筒內(nèi)氣體分子的平均速率（填“增大”、“減小”、“不變”），氣體的內(nèi)能（填“增加”、“減少”、“不變”）：（2）待測物體的質量；（3）待測物體的體積?！究键c】應用蓋呂薩克定律解決實際問題

判斷系統(tǒng)吸放熱、做功情況和內(nèi)能變化情況【答案】增大增加【詳析】（1）[1][2]絕熱條件下，外界對氣體做功，由可知，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，故氣體分子的平均速率增大（2）對活塞有解得待測物的質量為（3）在對氣體緩慢加熱的過程中，氣體的壓強保持不變，由等圧変化規(guī)律可得設待測物的體積為，可得代入數(shù)據(jù)解得18．（2024·浙江·二模）自行車在生活中是一種普及程度很高的交通工具。自行車輪胎氣壓過低不僅費力而且又很容易損壞內(nèi)胎，輪胎氣壓過高會使輪胎的緩沖性能下降或發(fā)生爆胎，因此保持合適的輪胎氣壓對延長輪胎使用壽命和提升騎行感受至關重要。已知某款自行車輪胎容積為且保持不變，在環(huán)境溫度為27℃條件下，胎內(nèi)氣體壓強為，外界大氣壓強為。（1）若該車長時間騎行在溫度較高的公路上使胎內(nèi)氣體的溫度上升到37℃，問此時車內(nèi)氣體的壓強；（2）若車胎的氣門芯會緩慢漏氣，長時間放置后胎內(nèi)壓強變?yōu)?，忽略氣體溫度與車胎容積的變化，問胎內(nèi)泄漏出的氣體質量占原來胎內(nèi)氣體質量的比例；（3）若自行車說明書規(guī)定的輪胎標準氣壓在室溫27℃下為，為使車胎內(nèi)氣壓達標，某同學用打氣筒給自行車打氣。設每打一次可打入壓強為溫度為27℃的空氣。請通過計算判斷打氣10次后車胎壓強是否達到說明書規(guī)定的標準胎壓。假設打氣過程氣體的溫度保持不變，車胎因膨脹而增大的體積可以忽略不計。【考點】應用波意耳定律解決實際問題

應用查理定律解決實際問題【答案】（1）；（2）；（3）未達標準氣壓【詳析】（1）氣體做等容變化，由得（2）設原胎內(nèi)氣體做等溫膨脹，由得故即有三分之一的氣體泄漏。（3）設原胎內(nèi)氣體做等溫膨脹后壓強變?yōu)闀r體積變?yōu)?，得再將胎?nèi)氣體和打氣筒打入的氣體看作整體一起做等溫壓縮，由，聯(lián)立解得故胎內(nèi)氣體未達標準氣壓。專題11光學熱學1.考情分析考點要求考題統(tǒng)計光學2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題熱學2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題2.試題情境：①全反射棱鏡、光導纖維、增透膜、偏振濾光片、激光等②霧霾天氣、高壓鍋、氣壓計、蛟龍?zhí)柹詈Ｌ綔y器、噴霧器、拔罐、保溫杯、輸液瓶、氧氣分裝等3.常見問題模型：①折射定律、全反射、測量玻璃的折射率、光的干涉現(xiàn)象、光的衍射、光的偏振現(xiàn)象、用雙縫干涉測量光的波長②分子動理論、固體和液體的性質、氣體實驗定律、熱力學定律、用油膜法估測油酸分子的大小、探究等溫情況下一定質量氣體壓強與體積的關系3.命題方向：①光學作為高考的選擇性熱點和必考點，特別強調(diào)對光的折射、折射率以及全反射計算的考查。②高考對熱學內(nèi)容的考查范圍廣泛，涉及各個知識點，其中氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程的應用是重點。4.備考策略：①復習光學時,要重視對光的折射定律,全反射,波速、波長和頻率(周期)的關系的復習,解決幾何光學方面的問題時要特別注意根據(jù)幾何關系做出光路圖,②復習熱學時,要全面復習,尤其對下列內(nèi)容重點掌握:1）分子動理論、固體液體的性質;2）布朗運動及其實質;3）熱力學定律和氣體狀態(tài)變化的圖像問題;4）以汽缸、U型管、直管、L型管以及生活生產(chǎn)中的器皿為背景,應用氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程的問題;5）應用氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程解決問題時特別注意分析氣體的三個狀態(tài)參量(p、V、T)?？键c01光學1．（2024·浙江·高考真題）如圖為水流導光實驗，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，則（）A．激光在水和空氣中速度相同B．激光在水流中有全反射現(xiàn)象C．水在空中做勻速率曲線運動D．水在水平方向做勻加速運動【考點】平拋運動概念、性質、條件、特征

折射率的波長表達式和速度表達式

發(fā)生全反射的條件、臨界角【答案】B【詳析】A．光在介質中的速度為，故激光在水中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度，故A錯誤；B．水流導光的原理為光在水中射到水與空氣分界面時入射角大于臨界角，發(fā)生了全反射，故B正確；C．水在空中只受到重力作用，做勻變速曲線運動，速度在增大，故C錯誤；D．水在水平方向做勻速直線運動，故D錯誤。故選B。2．（2024·浙江·高考真題）玻爾氫原子電子軌道示意圖如圖所示，處于n=3能級的原子向低能級躍遷，會產(chǎn)生三種頻率為、、的光，下標數(shù)字表示相應的能級。已知普朗克常量為h，光速為c。正確的是（）A．頻率為的光，其動量為B．頻率為和的兩種光分別射入同一光電效應裝量，均產(chǎn)生光電子，其最大初動能之差為C．頻率為和的兩種光分別射入雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L的干涉裝置，產(chǎn)生的干涉條紋間距之差為。D．若原子n=3躍遷至n=4能級，入射光的頻率【考點】干涉條紋間距與波長的關系

愛因斯坦光電效應方程

基態(tài)、激發(fā)態(tài)、躍遷、電離【答案】B【詳析】A．根據(jù)玻爾理論可知則頻率為的光其動量為選項A錯誤；B．頻率為和的兩種光分別射入同一光電效應裝量，均產(chǎn)生光電子，其最大初動能分別為最大初動能之差為選項B正確；C．頻率為和的兩種光分別射入雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L的干涉裝置，根據(jù)條紋間距表達式產(chǎn)生的干涉條紋間距之差為選項C錯誤；D．若原子n=3躍遷至n=4能級，則可得入射光的頻率選項D錯誤；故選B。3．（2023·浙江·高考真題）在水池底部水平放置三條細燈帶構成的等腰直角三角形發(fā)光體，直角邊的長度為0.9m，水的折射率，細燈帶到水面的距離，則有光射出的水面形狀（用陰影表示）為（

）A．

B．

C．

D．

【考點】發(fā)生全反射的條件、臨界角【答案】C【詳析】燈帶發(fā)出的光從水面射出時發(fā)生全反射臨界角的正弦值則燈帶上的一個點發(fā)出的光發(fā)生全反射的臨界角如圖所示

根據(jù)幾何關系可得則一個點發(fā)出的光在水面上能看到的的圓，光射出的水面形狀邊緣為弧形，如圖所示

等腰直角三角形發(fā)光體的內(nèi)切圓半徑滿足解得故中間無空缺。故選C。4．（2023·浙江·高考真題）如圖所示為一斜邊鍍銀的等腰直角棱鏡的截面圖。一細黃光束從直角邊以角度入射，依次經(jīng)和兩次反射，從直角邊出射。出射光線相對于入射光線偏轉了角，則（）A．等于 B．大于C．小于 D．與棱鏡的折射率有關【考點】光的折射定律、折射率【答案】A【詳析】如圖所示設光線在AB邊的折射角為，根據(jù)折射定律可得設光線在BC邊的入射角為，光線在AC邊的入射角為，折射角為；由反射定律和幾何知識可知聯(lián)立解得根據(jù)折射定律可得可得過D點做出射光的平行線，則該平行線與AB的夾角為，由幾何知識可知，入射光與出射光的夾角為。故選A。5．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，王亞平在天宮課堂上演示了水球光學實驗，在失重環(huán)境下，往大水球中央注入空氣，形成了一個空氣泡，氣泡看起來很明亮，其主要原因是（）A．氣泡表面有折射沒有全反射B．光射入氣泡衍射形成“亮斑”C．氣泡表面有折射和全反射D．光射入氣泡干涉形成“亮紋”【考點】折射和全反射的綜合問題【答案】C【詳析】當光從水中射到空氣泡的界面處時，一部分光的入射角大于或等于臨界角，發(fā)生了全反射現(xiàn)象；還有一部分光折射到內(nèi)壁然后再折射出去，所以水中的空氣泡看起來比較亮。故選C。6．（2022·浙江·高考真題）關于雙縫干涉實驗，下列說法正確的是（

）A．用復色光投射就看不到條紋B．明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結果C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相間條紋D．藍光干涉條紋的間距比紅光的大【考點】更換光的顏色判斷條紋間距的變化

改變雙縫到光屏距離判斷條紋間距的變化【答案】B【詳析】A．用復色光投射同樣能看到條紋，A錯誤；B．雙縫干涉實驗中，明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結果，B正確；C．由條紋間知，把光屏前移或后移，改變了L，從而改變了條紋間距，但還可能看到明暗相間條紋，C錯誤；D．由條紋間知，且λ藍<λ紅，則藍光干涉條紋的間距比紅光的小，D錯誤。故選B。7．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，用激光筆照射半圓形玻璃磚圓心O點，發(fā)現(xiàn)有a、b、c、d四條細光束，其中d是光經(jīng)折射和反射形成的。當入射光束a繞O點逆時針方向轉過小角度時，b、c、d也會隨之轉動，則（）A．光束b順時針旋轉角度小于B．光束c逆時針旋轉角度小于C．光束d順時針旋轉角度大于D．光束b、c之間的夾角減小了【考點】根據(jù)反射與折射定律畫出光路圖【答案】B【詳析】A．設入射光線a的入射角為，則反射角為，光束c的折射角為，光束d的反射角也為，入射光束a繞O點逆時針方向轉過小角度時，入射角變?yōu)橛煞瓷涠煽芍瓷浣堑扔谌肷浣牵瑒t光束b順時針旋轉角度等于，故A錯誤；B．由折射定律有，可得即光束c逆時針旋轉角度小于，故B正確；C．光束d的反射角變化與光束c的折射角變化相等，則光束d順時針旋轉角度小于，故C錯誤；D．光束b順時針旋轉角度等于，光束c逆時針旋轉角度小于，則光速b、c之間的夾角減小的角度小于，故D錯誤；故選B。8．（2021·浙江·高考真題）用激光筆照射透明塑料制成的光盤邊緣時觀察到的現(xiàn)象如圖所示。入射點O和兩出射點P、Q恰好位于光盤邊緣等間隔的三點處，空氣中的四條細光束分別為入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b間的夾角為，則（）A．光盤材料的折射率B．光在光盤內(nèi)的速度為真空中光速的三分之二C．光束b、c和d的強度之和等于光束a的強度D．光束c的強度小于O點處折射光束的強度【考點】根據(jù)反射與折射定律畫出光路圖

折射率的波長表達式和速度表達式【答案】D【詳析】A．如圖所示由幾何關系可得入射角為折射角為根據(jù)折射定律有所以A錯誤；B．根據(jù)所以B錯誤；C．光束在b、c和d的強度之和小于光束a的強度，因為在Q處光還有反射光線，所以C錯誤；D．光束c的強度與反射光線PQ強度之和等于折身光線OP的強度，所以D正確；故選D。9．（2021·浙江·高考真題）（多選）肥皂膜的干涉條紋如圖所示，條紋間距上面寬、下面窄。下列說法正確的是（）A．過肥皂膜最高和最低點的截面一定不是梯形B．肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋C．肥皂膜從形成到破裂，條紋的寬度和間距不會發(fā)生變化D．將肥皂膜外金屬環(huán)左側的把柄向上轉動，條紋也會跟著轉動【考點】薄膜干涉現(xiàn)象和原理【答案】AB【詳析】A．肥皂膜因為自重會上面薄而下面厚，因表面張力的原因其截面應是一個圓滑的曲面而不是梯形，A正確；B．薄膜干涉是等厚干涉，其原因為肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋，B正確；C．形成條紋的原因是前后表面的反射光疊加出現(xiàn)了振動加強點和振動減弱點，形成到破裂的過程上面越來越薄，下面越來越厚，因此出現(xiàn)加強點和減弱點的位置發(fā)生了變化，條紋寬度和間距發(fā)生變化，C錯誤；D．將肥皂膜外金屬環(huán)左側的把柄向上轉動，由于重力，表面張力和粘滯力等的作用，肥皂膜的形狀和厚度會重新分布，因此并不會跟著旋轉90°；D錯誤。故選AB。10．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，圓心為O、半徑為R的半圓形玻璃磚置于水平桌面上，光線從P點垂直界面入射后，恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射；當入射角時，光線從玻璃磚圓形表面出射后恰好與入射光平行。已知真空中的光速為c，則（）A．玻璃磚的折射率為1.5B．之間的距離為C．光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度為D．光從玻璃到空氣的臨界角為30°【考點】光的折射定律、折射率

折射率的波長表達式和速度表達式

發(fā)生全反射的條件、臨界角

折射和全反射的綜合問題【答案】C【詳析】AB．作出兩種情況下的光路圖，如圖所示設，在A處發(fā)生全反射故有由于出射光平行可知，在B處射出，故由于聯(lián)立可得，，故AB錯誤；C．由可得，故C正確；D．由于所以臨界角不為30°，故D錯誤。故選C。11．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，一束光與某材料表面成45°角入射，每次反射的光能量為入射光能量的k倍。若這束光最終進入材料的能量為入射光能量的倍，則該材料折射率至少為（）A． B． C．1.5 D．2【考點】折射和全反射的綜合問題【答案】A【詳析】設入射光能量為E，如果光能夠折射進入某材料，則一部分能量發(fā)生反射（kE），一部分能量進入該材料。根據(jù)題意，最終進入材料的能量為，說明光只經(jīng)過兩次界面的反射與折射，第三次發(fā)生全反射，畫出光路圖如圖所示則有，聯(lián)列可得解得則有故選A。12．（2020·浙江·高考真題）（多選）如圖所示，波長為和的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色光a和b，則這兩束光（

）A．照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動能B．射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距C．在水中的傳播速度D．光子動量【考點】折射率的波長表達式和速度表達式

干涉條紋間距與波長的關系

光電子的最大初速度

光子的動量及其公式【答案】BD【詳析】A．根據(jù)光路圖可知三棱鏡對b光的偏折程度更大，所以b光折射率大，頻率高，波長短。根據(jù)光電效應方程：因為，所以，故A錯誤；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：因為，所以，故B正確；C．介質中傳播速度：因為，所以，故C錯誤；D．根據(jù)光子動量的公式：因為，所以，故D正確。故選BD．考點02熱學13．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，測定一個形狀不規(guī)則小塊固體體積，將此小塊固體放入已知容積為V0的導熱效果良好的容器中，開口處豎直插入兩端開口的薄玻璃管，其橫截面積為S，接口用蠟密封。容器內(nèi)充入一定質量的理想氣體，并用質量為m的活塞封閉，活塞能無摩擦滑動，穩(wěn)定后測出氣柱長度為l1，將此容器放入熱水中，活塞緩慢豎直向上移動，再次穩(wěn)定后氣柱長度為l2、溫度為T2。已知S=4.0×10-4m2，m=0.1kg，l1=0.2m，l2=0.3m，T2=350K，V0=2.0×10-4m3，大氣壓強p0=1.0×105Pa，環(huán)境溫度T1=300K。（1）在此過程中器壁單位面積所受氣體分子的平均作用力________（選填“變大”“變小”或“不變”），氣體分子的數(shù)密度_______（選填“變大”“變小”或“不變”）；（2）求此不規(guī)則小塊固體的體積V；（3）若此過程中氣體內(nèi)能增加10.3J，求吸收熱量Q。【考點】應用蓋呂薩克定律解決實際問題

計算系統(tǒng)內(nèi)能改變、吸放熱及做功【答案】（1）不變，變??；（2）4×10-5m3；（3）14.4J【詳析】（1）[1][2]溫度升高后，活塞緩慢上升，受力不變，故封閉氣體的壓強不變，根據(jù)可知器壁單位面積所受氣體分子的平均作用力不變；由于體積變大，故氣體分子的數(shù)密度變小。（2）氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律解得（3）整個過程中外界對氣體做功為對活塞受力分析解得根據(jù)熱力學第一定律其中解得故氣體吸收熱量為14.4J。14．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，一個固定在水平面上的絕熱容器被隔板A分成體積均為的左右兩部分。面積為的絕熱活塞B被鎖定，隔板A的左側為真空，右側中一定質量的理想氣體處于溫度、壓強的狀態(tài)1。抽取隔板A，右側中的氣體就會擴散到左側中，最終達到狀態(tài)2。然后解鎖活塞B，同時施加水平恒力F，仍使其保持靜止，當電阻絲C加熱時，活塞B能緩慢滑動（無摩擦），使氣體達到溫度的狀態(tài)3，氣體內(nèi)能增加。已知大氣壓強，隔板厚度不計。（1）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是___（選填“可逆”或“不可逆”）過程，分子平均動能____（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（2）求水平恒力F的大?。唬?）求電阻絲C放出的熱量Q?！究键c】應用理想氣體狀態(tài)方程處理實際問題

計算系統(tǒng)內(nèi)能改變、吸放熱及做功

熱力學第二定律兩種表述【答案】（1）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是不可逆過程，分子平均動能不變；（2）；（3）【詳析】（1）根據(jù)熱力學第二定律可知，氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是不可逆過程，由于隔板A的左側為真空，可知氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2，氣體不做功，又沒有發(fā)生熱傳遞，所以氣體的內(nèi)能不變，氣體的溫度不變，分子平均動能不變。（2）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2發(fā)生等溫變化，則有解得狀態(tài)2氣體的壓強為解鎖活塞B，同時施加水平恒力F，仍使其保持靜止，以活塞B為對象，根據(jù)受力平衡可得解得（3）當電阻絲C加熱時，活塞B能緩慢滑動（無摩擦），使氣體達到溫度的狀態(tài)3，可知氣體做等壓變化，則有可得狀態(tài)3氣體的體積為該過程氣體對外做功為根據(jù)熱力學第一定律可得解得氣體吸收的熱量為可知電阻絲C放出的熱量為15．（2023·浙江·高考真題）（多選）下列說法正確的是（

）A．熱量能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B．液體的表面張力方向總是跟液面相切C．在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式是不同的D．當波源與觀察者相互接近時，觀察者觀測到波的頻率大于波源振動的頻率【考點】多普勒效應

液體的表面張力

熱力學第二定律兩種表述

狹義相對論的兩個基本假設【答案】BD【詳析】A．根據(jù)熱力學第二定律可知熱量能不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故A錯誤；B．液體的表面張力方向總是跟液面相切，故B正確；C．由狹義相對論的兩個基本假設可知，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故C錯誤；D．根據(jù)多普勒效應可知當波源與觀察者相互接近時，觀察者觀測到波的頻率大于波源振動的頻率，故D正確。故選BD。41．（2023·浙江·高考真題）如圖所示，導熱良好的固定直立圓筒內(nèi)用面積，質量的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動。圓筒與溫度300K的熱源接觸，平衡時圓筒內(nèi)氣體處于狀態(tài)A，其體積。緩慢推動活塞使氣體達到狀態(tài)B，此時體積。固定活塞，升高熱源溫度，氣體達到狀態(tài)C，此時壓強。已知從狀態(tài)A到狀態(tài)C，氣體從外界吸收熱量；從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體內(nèi)能增加；大氣壓。（1）氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，其分子平均動能________（選填“增大”、“減小”或“不變”），圓筒內(nèi)壁單位面積受到的壓力________（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（2）求氣體在狀態(tài)C的溫度Tc；（3）求氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中外界對系統(tǒng)做的功W。【考點】應用理想氣體狀態(tài)方程處理實際問題

計算系統(tǒng)內(nèi)能改變、吸放熱及做功【答案】（1）不變；增大；（2）350K；（3）11J【詳析】（1）圓筒導熱良好，則氣體從狀態(tài)A緩慢推動活塞到狀態(tài)B，氣體溫度不變，則氣體分子平均動能不變；氣體體積減小，則壓強變大，圓筒內(nèi)壁單位面積受到的壓力增大；（2）狀態(tài)A時的壓強溫度TA=300K；體積VA=600cm3；C態(tài)壓強；體積VC=500cm3；根據(jù)解得TC=350K（3）從B到C氣體進行等容變化，則WBC=0，因從B到C氣體內(nèi)能增加25J可知，氣體從外界吸熱25J，而氣體從A到C從外界吸熱14J，可知氣體從A到B氣體放熱11J，從A到B氣體內(nèi)能不變，可知從A到B外界對氣體做功11J。16．（2023·浙江·高考真題）某探究小組設計了一個報警裝置，其原理如圖所示。在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用面積、質量的活塞密封一定質量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動。開始時氣體處于溫度、活塞與容器底的距離的狀態(tài)A。環(huán)境溫度升高時容器內(nèi)氣體被加熱，活塞緩慢上升恰好到達容器內(nèi)的卡口處，此時氣體達到狀態(tài)B?；钊３植粍?，氣體被繼續(xù)加熱至溫度的狀態(tài)C時觸動報警器。從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體內(nèi)能增加了。取大氣壓，求氣體。（1）在狀態(tài)B的溫度；（2）在狀態(tài)C的壓強；（3）由狀態(tài)A到狀態(tài)C過程中從外界吸收熱量Q?！究键c】應用查理定律解決實際問題應用蓋呂薩克定律解決實際問題計算系統(tǒng)內(nèi)能改變、吸放熱及做功【答案】（1）330K；（2）；（3）【詳析】（1）根據(jù)題意可知，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，封閉氣體的壓強不變，則有解得（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，活塞緩慢上升，則解得根據(jù)題意可知，氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體的體積不變，則有解得（3）根據(jù)題意可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體對外做功為由熱力學第一定律有解得考點01光學1．（2023·浙江寧波·模擬預測）如圖所示，蜘蛛網(wǎng)的主干纖維上分布著許多纖維凸起，可作為水蒸氣凝結為水珠的凝結核，在朝陽下宛如珍珠項鏈。下列說法正確的有（）A．清晨的露珠格外明亮，這是陽光照射進小水珠后的折射現(xiàn)象B．由于露珠受到重力作用，所以露珠呈現(xiàn)的是上小下大的近似球狀的水滴，與表面張力無關C．水珠懸掛在蜘蛛網(wǎng)上，說明水可以浸潤蜘蛛絲D．不同的水珠之間靠靜電力相互吸引【考點】分子存在相互作用力的實例

液體的表面張力

浸潤和不浸潤

全反射光束的能量分析【答案】C【詳析】A．清晨的露珠格外明亮是由于露珠內(nèi)部發(fā)生了全反射，經(jīng)過多次全反射進入人眼，所以看起來格外明亮，故A錯誤；B．由于表面張力的作用露珠呈球形，由于露珠受重力，所以呈橢球形，故B錯誤；C．水珠懸掛在蜘蛛網(wǎng)上，說明水可以浸潤蜘蛛絲，故C正確；D．不同的水珠之間靠引力相互吸引，故D錯誤。故選C。2．（2024·浙江·模擬預測）下列高中物理教材中的插圖涉及到光的干涉原理的是（）A．甲圖，水中氣泡看上去特別明亮B．乙圖，火焰在肥皂膜上形成明暗相間條紋像C．丙圖，相機特制濾光片能減弱汽車玻璃表面反射光D．丁圖，顯微鏡下光經(jīng)過大頭針的圖像【考點】發(fā)生全反射的條件、臨界角

薄膜干涉現(xiàn)象和原理

單縫衍射和小孔衍射圖樣

偏振的應用【答案】B【詳析】A．氣泡是光疏介質，光經(jīng)過水照射氣泡時，一部分光會發(fā)生全反射，因此水中氣泡看上去特別明亮，故A錯誤；B．乙圖，火焰在肥皂膜上形成明暗相間條紋像，是薄膜干涉現(xiàn)象，即光的干涉原理，故B正確；C．丙圖，相機特制濾光片能阻擋特定方向的偏振光，因此能減弱汽車玻璃表面反射光，是光的偏振現(xiàn)象，故C錯誤；D．丁圖，顯微鏡下光經(jīng)過大頭針的圖像，是光的衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選B。3．（2024·浙江金華·三模）雙縫干涉實驗原理如圖所示，光源S到雙縫、的距離相等，、連線平行于光屏，O點為、連線的中垂線與光屏的交點。光源S發(fā)出單色光經(jīng)、傳播到光屏上P點的時間差為，其中垂直于光屏，P為某亮條紋中心，之間還有m條亮條紋。若緊貼放置一厚度均勻的玻璃片、光由垂直穿過玻璃片傳播到P點與光由直接傳播到P點時間相等。已知光在真空中的傳播速度為c、玻璃對該單色光的折射率為n，不考慮光在玻璃片內(nèi)的反射。則單色光在真空中的波長及玻璃片的厚度分別為（

）A．， B．， C．， D．，【考點】波長、頻率和波速的關系

已知光程差和頻率判斷某點的明暗條紋【答案】B【詳析】光在介質中的傳播速度為根據(jù)題意，有，，聯(lián)立可得單色光在真空中的波長若緊貼S1放置一厚度均勻的玻璃片，光由S1垂直穿過玻璃片傳播到P點與光由S2直接傳播到P點時間相等，則解得玻璃片的厚度為故選B。4．（2024·浙江寧波·三模）截面如圖所示的直角棱鏡ABC，其中BC邊和CA邊鍍有全反射膜。一細束白光以入射角從AB邊入射，然后經(jīng)過BC、CA反射，又從AB邊射出。已知三角形AB邊的高為h，真空光速為c。對經(jīng)過兩次反射，并從AB邊射出的光束，有（）A．出射方向相對于入射方向的轉角大小與光的顏色有關B．紫光在出射位置與入射位置間距最大C．光在棱鏡中用時最短的光的折射率為D．光在棱鏡當中傳播用時最短為【考點】光的折射定律、折射率

折射率的波長表達式和速度表達式【答案】D【詳析】A．作出光路如圖：由幾何關系可知α=r，β=θ，因此從AB邊射出的光束與入射光線平行，與光的顏色無關，故A錯誤；B．根據(jù)題意可知折射率越大，出射位置與入射位置間距越小，紫光折射率最大，所以其出射位置與入射位置間距最小，故B錯誤；C．根據(jù)運動學公式可知光在棱鏡中的傳播時間，，結合幾何關系可知當r=45°時傳播時間最短，此時的折射率故B正確。D．由幾何關系可知，光傳播的最短距離為最短時間選項D正確。故選D。5．（2024·浙江·三模）如圖所示，在真空中有一個折射率為、半徑為r的均質小球，頻率為ν的細激光束在真空中沿直線BC傳播，BC與小球球心O的距離，光束經(jīng)C點折射進入小球，并于D點出射。已知普朗克常數(shù)為h，，則在兩次折射過程中一個光子對小球平均作用力大小為（）A． B．C． D．【考點】光的折射定律、折射率

光的波粒二象性【答案】B【詳析】激光束兩次折射的光路圖如圖所示根據(jù)折射定律可得，所以，激光束經(jīng)兩次折射，頻率不變，故折射前后光子的動量的大小不變，即光子的動量的方向夾角為所以光子的動量變化量為光子在小球內(nèi)的運動時間為根據(jù)動量定理可得聯(lián)立可得根據(jù)牛頓第三定律可得光子對小球平均作用力大小為故選B。6．（2024·浙江金華·三模）單反就是指單鏡頭反光相機。相機在毛玻璃的上方安裝了一個五棱鏡。這種棱鏡將光線多次反射改變光路，將其影像送至目鏡，這時的影像就是上下正立且左右校正的了。圖為單反相機取景器的示意圖，ABCDE為五棱鏡的一個截面，。某一束單色光光線經(jīng)平面鏡反射后從AB邊的F點垂直AB入射，其中、，最后剛好在BC中點垂直BC出射，已知在CD與AE兩個面上發(fā)生全反射，且兩次全反射的入射角相等，則下列說法正確的是（）（已知）A．五棱鏡的折射率一定為B．五棱鏡的折射率一定為C．光在五棱鏡中的傳播時間為D．左右平移平面鏡，只要光仍從BC面垂直射出，則光在五棱鏡中的傳播時間不變【考點】折射率的波長表達式和速度表達式

折射和全反射的綜合問題【答案】D【詳析】AB．設入射到CD面上的入射角為θ，因為在CD和EA上發(fā)生全反射，且兩次反射的入射角相等，如圖根據(jù)幾何關系有4θ=90°解得θ=22.5°當光剛好在CD和AE面上發(fā)生全反射時，折射率最小，根據(jù)解得最小折射率為故AB錯誤；C．由幾何關系可知則在棱鏡中的總距離光在棱鏡中的最大速度為可得最短傳播時間選項C錯誤；D．左右平移平面鏡，只要光仍從BC面垂直射出，則因入射到CD面上的入射角θ不變，則光在棱鏡中傳播的距離不變，即光在五棱鏡中的傳播時間不變，選項D正確。故選D。7．（2024·浙江溫州·三模）如圖甲所示是一圓柱形玻璃茶壺，茶壺中央有一圓柱形茶葉濾網(wǎng)，當茶壺中盛有水時，觀測者從側邊看到濾網(wǎng)的水下部分比水上部分粗一些，其部分光路如圖乙所示。測得濾網(wǎng)水上部分直徑濾網(wǎng)的像直徑茶壺壁直徑，忽略茶壺壁和濾網(wǎng)的厚度，可得茶水的折射率為（）A．1.31 B．1.52 C．2.00 D．2.50【考點】光的折射定律、折射率【答案】A【詳析】根據(jù)折射率公式由幾何知識得，解得故選A。8．（2024·浙江金華·二模）光程是光學中的概念，定義為光在介質中經(jīng)過的幾何路程與該介質折射率的乘積。當兩束相干光的光程差為光在真空中波長的整數(shù)倍時，在屏幕上出現(xiàn)亮條紋。瑞利干涉儀就是一種利用該原理測量氣體折射率的儀器。如圖甲所示，兩束光的光程差為零時，屏幕上O點為零級干涉亮條紋。將長度為l、裝有待測氣體的透明薄管放在后面，如圖乙所示，零級亮條紋移至屏幕上的點，O點為第k級干涉亮條紋。已知空氣的折射率為，所用光在真空中的波長為λ，待測氣體的折射率為（

）A． B． C． D．【考點】已知光程差和頻率判斷某點的明暗條紋【答案】B【詳析】乙圖中兩束光到O點的光程差為根據(jù)題意得聯(lián)立可得故選B。9．（2024·浙江臺州·二模）如圖甲所示，在水池中水平放置一條細燈帶圍成的直徑為的圓環(huán)發(fā)光體，水的折射率，細燈帶到水面的距離h可以調(diào)節(jié)，緊貼水面的上方水平放置一光傳感器。調(diào)節(jié)時，傳感器檢測到有光強的區(qū)域恰好為一個完整的圓形。調(diào)節(jié)h為時，傳感器上光強隨x軸位置變化如圖乙所示，圖中光強最強的區(qū)域對應傳感器部分為直徑的圓形區(qū)域，檢測到有光強的區(qū)域為直徑的圓形區(qū)域。下列說法正確的是（）A． B．C． D．h越小，越大【考點】發(fā)生全反射的條件、臨界角【答案】B【詳析】A．傳感器檢測到有光強的區(qū)域恰好為一個完整的圓形時，燈帶上發(fā)出的光在O點恰好發(fā)生全反射，如圖則由幾何知識得解得故A錯誤；B．時，燈帶上發(fā)出的光在傳感器上光強最強的區(qū)域邊緣發(fā)生全反射時，光強最強的區(qū)域對應傳感器部分為直徑的圓形區(qū)域，如圖由，解得故B正確；C．時，燈帶上發(fā)出的光在水面恰好發(fā)生全反射，有光強的區(qū)域為直徑的圓形區(qū)域，如圖由，解得故C錯誤；D．由可知，越小，越小，故D錯誤。故選B。10．（2024·浙江杭州·二模）如圖，S為單色光源，M為一水平放置的平面鏡。S發(fā)出的光一部分直接照在豎直光屏上，另一部分通過平面鏡反射在光屏上，這樣在屏上可以看到明暗相間的條紋。設光源S到平面鏡和光屏的距離分別為a和l，相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離為，則光的波長為（）A． B．C． D．【考點】干涉條紋間距與波長的關系【答案】B【詳析】根據(jù)題意可知，光源到屏的距離可以看做雙縫到屏的距離，光源S到光源S平面鏡中虛像的間距看做雙縫的間距，則有由公式有解得故選B。11．（2024·浙江溫州·二模）如圖所示，半徑為R，圓心角為135°的扇形玻璃磚OAB，M為OB邊上的一點，。一束平行單色紅光從OB邊射入玻璃磚，入射方向與OA邊平行。由M點入射的光從圓弧邊AB出射后恰好與OA平行。真空中的光速為c，除了全發(fā)射，不考慮其它反射光，則（）A．玻璃磚圓弧邊上有光射出的長度為B．從玻璃磚圓弧邊射出的光對應在OB邊上的長度為C．從B點入射的光在玻璃磚中傳播時間