1、高考物理历年高考真题分类汇编N单元 光学 电磁波 相对论N单元 光学 电磁波 相对论N1 光的传播18N12015安徽卷 如图14所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气当出射角i和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为.已知棱镜顶角为，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为()图14A. B. C. D. 18A解析 由几何知识得2i(180)(180)360，即i，设图中单色光经AB面第一次折射后射入棱镜的折射角为r，由几何知识得2r(180)180，即r，根据折射定律，棱镜对该色光的折射率n，故本题答案为A.132015福建卷 N1 如
2、图11所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为a、b，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则()图11Aanb Bab，nanbCab，nab，nanb解析 B将入射光线延长，可以看出b光偏折程度较大，所以玻璃对b光的折射率大，则b光的频率大，波长短，即ab，nax2.根据题中数据可得条纹间距x2.1 mm2.1103 m，根据x可得dm3.00104 m0.300 mm.132015浙江卷 【自选34】G2N1N2(1)以下说法正确的是()A真空中蓝光的波长比红光的波长长B天空中的彩虹是由光干涉形成的C光纤通信利用了光的反射原理D机械波在不同介质中传播，波长保
3、持不变解析 C真空中光的波长由红到紫逐渐变小，选项A错误天空中的彩虹是多次反射和折射产生的色散现象，不是干涉现象，选项B错误光纤通信是利用了光的全反射原理，选项C正确机械波在不同介质中传播速度不同，但频率保持不变，所以，波长会变，选项D错误112015重庆卷 N2N7【选修34】(1)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图112所示M、N、P、Q点的颜色分别为()A紫、红、红、紫 B红、紫、红、紫C红、紫、紫、红 D紫、红、紫、红图112答案 (1)A解析 (1)
4、红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光的折射率依次增大，即偏折程度依次增大，上面的一束白光偏折程度大的射到M点上，偏折程度小的射到N点上，故M点为紫色，N点为红色，同理，下面一束白光折射后，P点的光偏折程度小，故为红光，Q点的光为紫光，A正确N3 电磁场 电磁波20L1，N32015北京卷 利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题IC卡内部有一个由电感线圈L和电容器C构成的LC振荡电路，公交卡上的读卡机(刷卡时“滴”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容器C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输下
5、列说法正确的是()AIC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流DIC卡只能接受读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息20B解析 当读卡机发出特定频率的电磁波时，IC卡中的线圈产生感应电流，向读卡机传输自身信息，IC卡正常工作所以选项B正确，选项D不正确IC卡内没有电池，它的能量来源于读卡机所以选项A不正确当读卡机发射的电磁波偏离特定频率时，IC卡也能产生感应电流，但向读卡机传输自身的信息时，读卡机不能正常接收所以选项C不正确N4 相对论N5 实验：测玻璃砖的折射率2
6、12015北京卷 (1)N5在“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa和bb分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图14所示在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4.在插P3和P4时，应使_(选填选项前的字母)图14AP3只挡住P1的像BP4只挡住P2的像CP3同时挡住P1、P2的像21(1)C解析 (1)由测定玻璃的折射率的实验过程可知，P3应挡住P1和P2的像，P4应挡住P2、P1的像和P3，以此来确定经过P1和P2的光线透过玻璃砖后的折射光线122015江苏卷 B.选修34(3)N5人造树脂是常用的眼镜
7、镜片材料. 如图112所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P点已知光线的入射角为30，OA5 cm，AB20 cm，BP12 cm，求该人造树脂材料的折射率n.图112(3) (或1.5)(3)设折射角为，由折射定律sin 30nsin ，由几何关系知sin 且OP代入数据解得n(或n1.5)382015山东卷 G1【物理物理34】N5(2)半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体，过其轴线OO的截面如图所示位于截面所在平面内的一细束光线，以角i0由O点入射，折射光线由上边界的A点射出当光线在O点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的B点恰好发生全反射求A、B两点间的距离图
8、114答案 R解析 当光线在O点的入射角为i0时，设折射角为r0，由折射定律得n设A点与左端面的距离dA，由几何关系得sin r0若折射光线恰好发生全反射，则在B点的入射角恰好为临界角C，设B点与左端面的距离为dB，由折射定律得sin C由几何关系得sin C设A、B两点间的距离为d，可得ddBdA联立式得dRN6 实验：用双缝干涉实验测量光的波长N7 光学综合2N72015天津卷 中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在玄真子涛之灵中写道：“雨色映日而为虹”从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的图11是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两光
9、()图11A在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定大于b光B以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大C分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光也一定能D以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a光2C解析 由图可知a光偏折程度比b光的大，所以a光的折射率较大，在同种玻璃中a光的速度比b光的小，A错误；以相同的角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a光的侧移量大，B错误；a光光子的能量比b光光子的能量大，若b光能引起光电效应，则a光也一定能引起光电效应，C正确；a光发生全反射时的临界角比b光的小，如果光从水中射入空气中，在空气中只能看到一种光时，一定是b光，
10、D错误112015重庆卷 N2N7【选修34】(1)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图112所示M、N、P、Q点的颜色分别为()A紫、红、红、紫 B红、紫、红、紫C红、紫、紫、红 D紫、红、紫、红图112答案 (1)A解析 (1)红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光的折射率依次增大，即偏折程度依次增大，上面的一束白光偏折程度大的射到M点上，偏折程度小的射到N点上，故M点为紫色，N点为红色，同理，下面一束白光折射后，P点的光偏折程度小，故为红光，Q点的光为紫光，A正
11、确12015福建漳州芗城中学高三第四次月考 如图K481所示，红色细光束a射到折射率为的透明球表面，入射角为45，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b，则入射光线a与出射光线b的夹角为()图K481A30 B45C60 D751A解析 由折射定律知n，即，则折射角230，画出光路图，如图所示，光线方向改变了453015，光在球面内的入射角为30，经一次反射，光线的传播方向改变18022120，再射出球体时传播方向又改变15角，因此光线方向改变了120215150角，则18015030，故A选项正确22015河北邯郸高三教学质量检测 一透明半圆柱体折射率为n2，半径为R，长为L.平行光
12、束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射出，求该部分柱面的面积S.2. RL解析 设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，全反射临界角为，由折射定律有n解得由几何关系得OOB所以照亮面积为S2RLRL.32015湖北八校高三第一次联考 图K482为某种材料做成的透明光学器件，横截面AOB为半径为R的四分之一圆弧，O为圆心一束宽度为R的单色平行光垂直AO入射，该器件对光的折射率为n.点C、D位于AO上，CO，从C点入射的光线从AB上的E点射出，出射角为.从D点入射的光经AB一次反射后直接到达B点(1)求的大小；(2)通过计算说明从D点入射的光能否在AB上发生全反射图K4823(1)
13、60(2)发生全反射解析 (1)由几何关系知入射角iCEO30根据折射定律有n代入n、i30，得60.(2)画出光路如图由反射定律有DFOBFO由几何关系知DFO60由于sin 60，故在F点发生全反射42015重庆巴蜀中学高三一模一棱镜的截面为直角三角形ABC，A30，斜边ABa.棱镜材料的折射率为n.在此截面所在的平面内，一条光线以45的入射角从AC边的中点M射入棱镜(如图K483所示)画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)图K4834略解析 光路图如图所示设折射光线与AB的交点为D，入射角为i，折射角为r，由折射定律得n解得r30由几何关系可知，在D点的入射角60设全反射的临界角为C，则sin C解得C45C，光在D点发生全反射，设光线的出射点为E，由几何关系可知DEBC，过M作AD的垂线交于点F，由几何关系得：BDa2AF，BEBDsin 30解得BEa，即出射点在BC边上离B点a的位置
