全国高考光学题
高考物理光学专题浙江卷历年真题及答案点评
高考物理光学专题浙江卷历年真题及答案点评一、真题回顾光学作为高考物理中重要的一部分，一直是考生们备考的重点和难点之一。
在浙江卷的历年真题中，光学专题出现频率较高，题目涉及到光的反射、折射、干涉等多个方面的知识。
下面将对部分光学相关问题进行回顾和解析，供考生们参考。
1. （2019年浙江卷）题目内容通过利用凸透镜将平行光束聚焦到焦点处，实现光的集中。
图示了一个将平行光线聚焦到焦点 F 处的放大镜系统，请回答下列问题：（1）凸透镜的焦距 f 是多少？（2）已知物体 O 的高度为 2 cm，通过凸透镜的物距是 6 cm，求像的高度。
2. （2018年浙江卷）题目内容如图所示，右侧的杆截面积较左侧大，管材内具有小颗粒杂质，入口和出口都可以看成是平面波。
在入口水波的侵蚀作用下，管材中心部位杂质少，密度相对较小。
请回答下列问题：（1）沿 x 方向传播的水波速度u_1与沿 y 方向传播的水波速度u_2的大小关系是什么？（2）水波传播过程中，沿 y 方向的波长λ_2与沿 x 方向的波长λ_1的关系是什么？二、答案解析1. （2019年浙江卷）解析（1）根据凸透镜的定义可知，凸透镜的焦距 f 等于其两侧焦点之间的距离。
由图可知，光线在透镜经过折射后汇聚在焦点处，因此焦距 f 等于透镜中央光线通过透镜后的偏折距离，即2 cm。
（2）利用透镜公式可以求出像的高度 h_1，即1 cm。
2. （2018年浙江卷）解析（1）根据水波的传播特性，沿 y 方向传播的水波速度 u_2 可由入口和出口的波长比值决定。
考虑到入口和出口都可以看成是平面波，由波长与波速的关系可知，沿 y 方向传播的水波速度 u_2 大于沿 x 方向传播的水波速度 u_1。
（2）由波的传播特性可知，波长与波速成反比，因此沿 y 方向的波长λ_2 小于沿 x 方向的波长λ_1。
三、点评与建议：光学作为物理科目的一部分，涉及到抽象概念和实际应用的结合。
在解答光学题目时，考生们应该理解光的传播规律，掌握凸透镜成像的原理，以及光的折射、干涉等基本概念和公式。
历年(2020-2024)全国高考物理真题分类(物理光学)汇编(附答案)
历年(2020-2024)全国高考物理真题分类(物理光学)汇编一、单选题1．（2023ꞏ山东ꞏ统考高考真题）如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。
G 为标准石英环，C 为待测柱形样品，C 的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。
用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。
已知C 的膨胀系数小于G 的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（ ）A ．劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动B ．劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动C ．劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动D ．劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动2．（2023ꞏ北京ꞏ统考高考真题）阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的（ ）A ．偏振现象B ．衍射现象C ．干涉现象D ．全反射现象3．（2023ꞏ江苏ꞏ统考高考真题）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。
则双缝间的距离变为原来的（ ）A ．13倍B ．12倍C ．2倍D ．3倍4．（2022ꞏ北京ꞏ高考真题）下列现象能说明光是横波的是（ ）A ．光的衍射现象B ．光的折射现象C ．光的偏振现象D ．光的干涉现象5．（2022ꞏ浙江ꞏ统考高考真题）关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（ ）A ．用复色光投射就看不到条纹B ．明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果C ．把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹D ．蓝光干涉条纹的间距比红光的大6．（2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题）一点光源以113W 的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m 的光，在离点光源距离为R 处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。
普朗克常量为h = 6.63 × 10 - 34J s 。
R 约为（ ）A．1 × 102m B．3 × 102m C．6 × 102m D．9 × 102m7．（2021ꞏ江苏ꞏ高考真题）铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（ ）A．B．C．D．8．（2021ꞏ湖北ꞏ统考高考真题）如图所示，由波长为λ1和λ2的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后分成透射光和反射光。
光学专题(折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的综合应用)(解析版)25年高考物理一轮复习(新高考
光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的综合应用）60分钟光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的c cA．23,23【答案】A由于DE 为半径的一半，故a 光束的折射角sin sin a cv a b =解得：22a c v =同理，对于b 束，由几何知识可知，其入射角、折射角的大小分别为sin i c根据几何关系有：31tan 303DE AD R +=°=则有：()22313AE DE R==+31R +A ．33L 【答案】C【详解】由几何关系可知，光在得：30r =°A ．212x x D D B ．21x x D D 【答案】C【详解】根据薄膜干涉原理，干涉条纹平行等宽，当光垂直标准工件方向射向玻璃板时，得到干涉条纹，．肥皂膜上的条纹．劈尖上的条纹．泊松亮斑．牛顿环【答案】C【详解】选项ABD都是光在薄膜的两个表面的两个反射光干涉形成的；选项形成的“泊松亮斑”。
A．图甲为同一装置产生的双缝干涉图像，b光的频率大于a光B．图乙中立体电影原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样C．图丙中“水流导光”反映了光的衍射现象D．若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化A ．距离b 需满足的条件为33b a <光线在BC 上的入射点为M ，对称，可得：Q C l¢=由几何关系得：tan l a b a =--A ．“虹”对应光路图中1级光，色序表现为“内红外紫”B ．“霓”的产生和“虹”类似，但日光在水滴中反射两次，则对应光路图中表现为“内红外紫”，故B 正确；CD ．对同一束入射日光，产生光传播的路程为：4cos s R =A．水对a光的折射率比对b光的折射率要小B．在水中，b光的传播速度大于a光的传播速度C．A灯照亮水面的面积大于B灯照亮的面积D．将a和b光通过相同的双缝干涉装置、A．若将光屏向右移动，光屏上条纹间距减小B．若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小A．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凹透镜B．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凸透镜C．若干涉圆环向中心收缩，则表示下面的透镜是凹透镜A．P点有凹陷B．P点有凸起C．换用绿光照射，条纹间距变大D．抽去一张纸片，条纹间距变大A．图甲中3D眼镜利用光的偏振原理B．图乙利用单色光检查平面的平整度是利用光的衍射C．图丙救护车发出的声波产生多普勒效应，而电磁波不会产生多普勒效应D．图丁直接把墙壁多个条纹的距离当成相邻明条纹距离，计算光的波长结果会偏大【答案】AD【答案】（1）o 30；（2）【详解】设入射角为i ，由题意知，解得：o 30a q =，o 45b q =如图所示由几何关系得：90POB Ð=、b 两束光从棱镜中射出后二者的夹角（2）a 、b 两束光在棱镜中传播的速度分别为：由几何关系可知，a 、b 两束光在棱镜中传播的距离为2cos a a R q =，2cos b l R =(1)该棱镜的折射率n ；(2)该单色光在棱镜中传播的时间t （不考虑光在【答案】(1)3n =(2)52Lt c=根据几何关系可知，入射角做AC 界面法线交于BC 于D 点，光线在AB 界面交于PDC Ð可知PDQ V 为等边三角形，所以：30a =°因为最终出射光线与AC 平行，所以：60b =°根据几何关系可得：12211sin r C r h =+全反射临界角满足：11sin C n =甲灯泡发光区域的面积：211S r p =。
高考物理光学练习题及答案
高考物理光学练习题及答案一、选择题1.光在一种介质中的传播速度与下列哪个因素无关？A. 光的波长B. 光的频率C. 光的强度D. 介质的折射率答案：C2.下列关于光的偏振说法错误的是：A. 光是一种横波B. 偏振光的光振动方向只在一个平面上C. 自然光是无偏振的D. 偏振光的光振动方向可以在任意一个平面上答案：D3.下列关于光的反射说法正确的是：A. 入射光、反射光和法线三者共面B. 入射角等于反射角C. 入射角、反射角和折射角的正弦值之比等于光在两个介质中的折射率之比D. 物体的颜色取决于反射光的波长答案：A4.下列物体中，具有不透明性的是：A. 半透明玻璃B. 白纸C. 铝箔D. 透明玻璃答案：C5.以下现象中，属于光的直线传播性的是：A. 光通过玻璃棱镜后发生偏折B. 雾中的物体会出现明暗模糊C. 光在浓溶液中的传播速度比在纯溶液中要慢D. 反射光在镜面上产生镜像答案：D二、填空题1.光速在真空中的数值约为 _______ m/s。
答案：3.00×10^82.折射率是介质中 _______ 速度与真空中光速之比。
答案：光3.光的三原色是红、绿和 _______ 。
答案：蓝4.物体折射率与 _______ 有关。
答案：物质5.发生全反射的条件是光从光密媒质射向光疏媒质，入射角大于临界角，并且光的折射角为 _______ 。
答案：90°三、解答题1.简述光的反射定律，并说明其应用。
答案：光的反射定律是指入射光、反射光和法线三者共面，入射角等于反射角。
根据这个定律，我们可以解释镜子里的自己为什么是正立的，同时也能够正确使用镜子。
2.请解释为什么白色光透过三个色光的叠加形成彩色光。
答案：白色光是由各种颜色的光波组成的，它们分别对应着不同的频率和波长。
当白色光透过三个色光的叠加后，不同颜色的光波在叠加的过程中相互抵消或加强，最终形成了彩色光。
3.假设有一根光波传播方向为x轴正向，振动方向为y轴正向的偏振光入射到一个介质中，如果光波传播方向仍为x轴正向，振动方向则变为z轴正向，请问该光波是纵波还是横波？为什么？答案：该光波是横波。
高考光学典型例题
如图所示为截面为四分之三圆的玻璃柱,圆弧ABC面镀银,圆弧的半径为106√cm,一细光束垂直OA并从OA的中点D射入玻璃柱,玻璃柱对该光的折射率为2√,光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，求：
①光从玻璃柱中射出时光线的折射角
②光在玻璃柱中传播的时间(结果保留三位有效数字)
①光射入玻璃柱后的光路如图所示，在E点有：
sin∠DEO=12,得∠DEO=30∘
由几何关系知，∠DEO=∠BEO=∠EBO=∠OBF
光在OC面上射出时的入射角r=30∘
由折射定律n=sin r sin i
得光从OC面射出时的折射角i=45∘
②光在玻璃柱中传播的路程为s=DE+EB+BF
DE=R cos30∘
BE=2R cos30∘
BF=R cos30∘
光在玻璃柱中传播的速度为v=cn
光在玻璃柱中传播的时间为t=sv
代入数据解得t≈4.33×10−9s
答：
①光从玻璃柱中射出时光线的折射角是45∘。
②光在玻璃柱中传播的时间是4.33×10−9s。
学生问题一：为什么再次反射是经过点B.，请具体解释一下？正确回答如下：。
高考物理光学综合题1
B. 微波的频率小于红外线的频率
C. 对于相同功率的微波和光波来说，微波每秒发出的 “光子”数较少 D. 实验中，微波比光波更容易产生明显的衍射现象
如图，a和b 都是厚度均匀的平玻 璃板，它们之间的夹角为φ，一细光束以入射角θ从P 点射入，θ ＞ φ，已知此光束由红光和蓝光组成，则 当光束透过b板后， （ ）
解: n = cos β /sin α
∵α1 ＞ α2 ∴ n1 ＜ n2 ∴频率ν1 ＜ ν2 sinC=1/n
A
B
α1 α2 β1
∴ C 1＞C2
β2
例7. 如图示,某三棱镜的横截面积为直角三角形,且 ∠A=30°,棱镜材料的折射率为 2 ,棱镜置于真空 中,有单色平行光射向整个AB面,其中一部分光经过 棱镜后垂直于BC面射出. (1)在图中画出一条这样的光路图,并求出此光线在 AB面上的入射角 (2)求从BC面上垂直射出的光在AB面上对应的入射 光的范围(用长度AB表示)
解: (1) 光路图如图示
(2) 作CD∥EF 交AB于D点 不难看出∠CDB=60° ∴BD=CD/2=AD/2 C
F
30°如图示，ABC是薄壁中空的三棱镜，现置于水 中，一束白光射到AB面上，则 （ A ） A. 光束向上偏折，紫光在光谱的上方 B.光束向上偏折，紫光在光谱的下方 C.光束向下偏折，紫光在光谱的上方 D.光束向下偏折，紫光在光谱的下方
B. 在B点的入射角为45°
C. 玻璃的折射率为
2
D. 玻璃的折射率为 3 解： 作光路图， 由于对称性，
∠1=60 ° ∠2=15 ° ∠i =45 ° ∠ 4= ∠ r =∠3=1/2 ∠ 1=30°
α =30 °
∠AOB=120 °
光学、机械振动和机械波压轴解答题(全国甲卷和Ⅰ卷)
光学、机械振动和机械波压轴解答题（全国甲卷和Ⅰ卷）高考物理光学、机械振动和机械波压轴解答题是考查学生物理学科素养高低的试金石，表现为综合性一般、求解难度不大、对考生的综合分析能力和应用数学知识解决物理问题的能力要求一般等特点。
一、命题范围1.光的折射定律和全反射（压轴指数★★★★）利用光路图找出入射角和折射角，根据折射定律求解。
全反射注意其发生条件。
2、机械振动和机械波（压轴指数★★★★）理解好简谐运动的特点，会根据简谐运动方程判断某质点的运动情况。
会利用波的图像，分析判断波的传播方向和质点振动方向的关系，会利用波长和波速和周期的关系，求解多解问题。
会根据波的叠加原理，判断两列波叠加时的特点。
二、命题类型1.光学情境综合型。
物理情境选自生活生产情境或学习探究情境，物理光学情境综合型试题的物理模型有：各种形状各异的玻璃砖、或水池。
求解方法技巧性强、灵活性高、应用数学知识解决问题的能力要求高的特点。
命题点常包含：光的折射定律、全反射角。
2.波的图像问题、波的干涉叠加问题、波传播的周期性与多解性问题。
简谐运动的振动方程和振动步调相同、相反的频率相同的波源发出两列波的叠加。
根据波的图像，求解波的传播时间，质点振动的位移和路程等问题。
波传播的周期性与多解性问题。
1．（2022·全国·统考高考真题）如图，边长为a 的正方形ABCD 为一棱镜的横截面，M 为AB 边的中点。
在截面所在的平面，一光线自M 点射入棱镜，入射角为60°，经折射后在BC 边的N 点恰好发生全反射，反射光线从CD 边的P 点射出棱镜，求棱镜的折射率以及P 、C 两点之间的距离。
【答案】72n =，PC =【解析】光线在M 点发生折射有sin60°=n sin θ由题知，光线经折射后在BC 边的N 点恰好发生全反射，则1sin C n=C =90°-θ联立有tan θ=2n =根据几何关系有tan 2MB aBN BNθ==解得NC a BN a =-=再由tan PC NCθ=解得12PC a =2．（2021·全国·高考真题）均匀介质中质点A 、B 的平衡位置位于x 轴上，坐标分别为0和xB =16cm 。
高考物理专题光学知识点之物理光学难题汇编及解析
高考物理专题光学知识点之物理光学难题汇编及解析一、选择题1．下列说法正确的是（）A．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中，在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光B．光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹，时而出现暗条纹C．红光的光子能量比紫光光子能量大D．只有横波才能产生干涉现象2．下列说法正确的是（）A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．在LC振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最多，电路电流最小3．如图为LC振荡电路在某时刻的示意图，则A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B．若磁场正在增强，则电容器上极板带正电C．若电容器上极板带负电，则电容器正在充电D．若电容器上极板带负电，则自感电动势正在阻碍电流减小4．如图所示，两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则（）A．质点A为振动加强点，经过半个周期，这一点变为振动减弱点B．质点B为振动减弱点，经过半个周期，这一点变为振动加强点C．质点C可能为振动加强点，也可能为振动减弱点D．质点D为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动仍减弱5．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是A．变化的电磁场由发生区域向周围空间传播，形成电磁波B．电场周围总能产生磁场，磁场周围总能产生电场C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播D．电磁波的传播速度总是与光速相等6．如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样，现让a、b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖，光的传播路径和方向可能正确的是（）A．B．C．D．7．下列说法正确的是()A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．光需要介质才能传播D．一束单色光由空气进入水中，传播速度和频率都改变8．甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx1和Δx2，已知Δx1＞Δx2。
高考复习(物理)专项练习：光学【含答案及解析】
专题分层突破练13光学A组1.(2021辽宁沈阳实验中学高三模拟)对于光的认识,下列说法正确的是()A.光不容易观察到衍射现象是因为光的速度太大B.偏振光可以是横波,也可以是纵波C.照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰D.雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的折射现象2.(2020天津卷)新冠肺炎疫情突发,中华儿女风雨同舟、守望相助,筑起了抗击疫情的巍峨长城。
志愿者用非接触式体温测量仪,通过人体辐射的红外线测量体温;防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒,为人民健康保驾护航。
红外线和紫外线相比较()A.红外线的光子能量比紫外线的大B.真空中红外线的波长比紫外线的长C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大D.红外线能发生偏振现象,而紫外线不能3.(2021北京门头沟高三一模)如图所示,一束白光通过三棱镜发生色散,a、b是其中的两束单色光,这两束光相比较()A.在真空中,a光的速度大B.在真空中,a光的波长长C.水对b光的折射率小D.光从水中射向空气,b光的临界角大4.如图所示,有三块等腰直角三角形的透明材料(图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)恰好拼成一个长方形。
从A点垂直于底边射入的单色光在B处发生全反射,在C、D处连续发生两次折射后射出。
若该单色光在三块材料中的传播速率依次为v1、v2、v3,下列关系式中正确的是()A.v2>v1>v3B.v3>v1>v2C.v3>v2>v1D.v1>v2>v35.(多选)(2021湖北华中师大附中高三质量测评)用如图所示的装置观察光的全反射现象,将半圆形玻璃砖固定在量角器上,量角器的圆心O 与半圆形玻璃砖的圆心重合,半圆形玻璃砖可绕圆心O 旋转。
实验时将只含有红光和紫光的复色光,沿半径方向从量角器30°的刻度线射入半圆形玻璃砖,复色光被分成a 、b 两光束,a 沿180°刻度线方向射出,b 沿150°刻度线方向射出。
2024全国高考真题物理汇编：光章节综合
2024全国高考真题物理汇编光章节综合一、单选题1．（2024海南高考真题）一正三角形OPQ 玻璃砖，某束光线垂直火OP 射入，恰好在PQ 界面发生全反射，则玻璃砖的折射率（）ABC D ．22．（2024浙江高考真题）如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，则（）A ．激光在水和空气中速度相同B ．激光在水流中有全反射现象C ．水在空中做匀速率曲线运动D ．水在水平方向做匀加速运动3．（2024江苏高考真题）用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度，会观察到（）A ．两镜片都变亮B ．两镜片都变暗C ．两镜片没有任何变化D ．左镜片变暗，右镜片变亮4．（2024江苏高考真题）现有一光线以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl 的两杯溶液中，折射光线如图所示（β1<β2），已知折射率随浓度增大而变大。
则（）A ．甲折射率大B ．甲浓度小C ．甲速度大D．甲临界角大5．（2024辽宁高考真题）某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。
用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹。
下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是（）A．换用更粗的头发丝B．换用红色激光照双缝C．增大纸板与墙面的距离D．减小光源与纸板的距离6．（2024山东高考真题）检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。
若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是（）A．滚珠b、c均合格B．滚珠b、c均不合格C．滚珠b合格，滚珠c不合格D．滚珠b不合格，滚珠c合格7．（2024广东高考真题）如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以 角从MN面射入某长方体透明均匀介质。
高考物理光学计算题—光的折射与反射
高三物理光的折射及全反射习题1.一束光从空气射向折射率n=2的某种玻璃的表面，如图所示，i 表示入射角，则（ ）A ．无论入射角i 有多大，折射角r 都不会超过45B ．欲使折射角r ＝300，应以i ＝450的角度入射C ．当入射角i ＝arctan 2时，反射光线与折射光线恰好互相垂直D ．以上结论都不正确2.h m 深处，向上观察水面，能看到的天穹和周围的景物都出现在水面上 的一个圆形面积为S 的区域内，关于圆面积S 和深度h 的关系正确的是（ ）A 、S 与水深h 成正比B 、S 与水深h 成反比C 、S 与水深h 的平方成正比D 、S 与水深h 的平方成反比3.发出白光的细线光源ab ，长度为l 0，竖直放置，上端a 恰好在水面以下，如图。
现考虑线光源a b 发出的靠近水面法线（图中的虚线）的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l 1表示红光成的像的长度，l 2表示蓝光成的像的长度，则（ ）A ． l 1< l 2<l 0B ．l 1> l 2>l 0C ．l 2> l 1>l 0D ．l 2< l 1<l 04.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和 水面上被照亮的面积，下列说法正确的是 （ ）A ．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小B ．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较小C ．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较大D ．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较大5.如图5所示，红色细光束a 射到折射率为2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 之间的夹角α为 ( )A ．30°B ．45°C ．60°D ．75°6、一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC 为直角三角形（AC 边末画出），AB为直角边∠ABC=45°；ADC 为一圆弧，其圆心在BC 边的中点。
新高考光学试题及答案
新高考光学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光的波动性可以通过以下哪个实验来证明？A. 双缝干涉实验B. 光电效应实验C. 康普顿散射实验D. 光的偏振实验2. 以下哪个现象不是光的干涉现象？A. 杨氏双缝实验B. 薄膜干涉C. 光的衍射D. 光的反射3. 光的偏振现象说明了什么？A. 光是横波B. 光是纵波C. 光是粒子D. 光是电磁波4. 以下哪个选项是光的色散现象？A. 光的折射B. 光的反射C. 光的衍射D. 光的干涉5. 光的全反射条件是什么？A. 入射角大于临界角B. 入射角小于临界角C. 入射角等于临界角D. 入射角为90度6. 以下哪个是光的衍射现象？A. 光的直线传播B. 光的偏振C. 光的干涉D. 光的全反射7. 光的多普勒效应是指什么？A. 光的频率随光源移动而变化B. 光的波长随光源移动而变化C. 光的强度随光源移动而变化D. 光的方向随光源移动而变化8. 以下哪个是光的折射定律？A. 入射角等于反射角B. 入射角等于折射角C. 入射角与折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比D. 入射角与折射角的正切比等于两种介质的折射率之比9. 光的偏振现象可以通过什么实现？A. 光栅B. 偏振片C. 透镜D. 反射镜10. 光的衍射现象可以通过以下哪个实验来观察？A. 杨氏双缝实验B. 迈克尔逊干涉仪C. 法拉第旋转实验D. 光电效应实验二、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述光的干涉条件，并举例说明。
2. 描述光的全反射现象，并解释其物理意义。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 假设有一束光从空气射入水中，入射角为60度。
请计算折射角，并说明光在这种情况下是否会发生全反射。
2. 假设一束光通过一个偏振片，偏振片的偏振方向与入射光的振动方向成45度角。
计算通过偏振片后的光的强度，并与未通过偏振片前的光强度进行比较。
答案：一、选择题1-5：A D A B A6-10：D A C C A二、简答题1. 光的干涉条件是两束光的频率相同，相位差恒定。
专题29 几何光学——历年高考物理真题精选之黄金30题(解析版)
历年高考物理真题精选之黄金30题专题29 几何光学一、单选题1．（2021·辽宁·高考真题）一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，a光的（）A．频率小，发生全反射的临界角小B．频率大，发生全反射的临界角小C．频率小，发生全反射的临界角大D．频率大，发生全反射的临界角大【答案】C【解析】由光路图可知a光的偏折程度没有b光的大，因此a光的折射率小，频率小，由全反射1sin Cn可知折射率越小发生全反射的临界角越大。
故选C。
2．（2021·江苏·高考真题）某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于AC面射入，可以看到光束从圆弧面ABC出射，沿AC方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束恰好消失，该材料的折射率为（）A．1.2B．1.4C．1.6D．1.8【答案】A【解析】画出激光束从玻璃砖射出时恰好发生全反射的入射角如图所示全反射的条件1sin n θ=由几何关系知5sin 6θ=联立解得1.2n =故A 正确，BCD 错误.故选A.3．（2021·海南·高考真题）如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ ，2MN NP =，。
一束单色光在纸面内以45α=︒的入射角从空气射向MQ 边的中点O ，则该束单色光（ ）A ．在MQ 边的折射角为60︒B ．在MN 边的入射角为45︒C ．不能从MN 边射出D ．不能从NP 边射出【答案】 C【解析】A ．光线从O 点入射，设折射角为β，由折射定律有sin sin n αβ=解得30β=︒即在MQ 边的折射角为30，故A 错误；B ．设边长=NP l ，则=2MN l ，作出折射后的光路图如图所示由几何关系可知光在MN 边的入射角为60︒，故B 错误；C ．光从光密到光疏发生全反射的临界角设为θ，有1sin 2n θ==即45θ=︒，而MN 边的入射角为6045︒>︒，且满足光密到光疏，故光在MN 边发生全反射，即不能从MN 边射出，故C 正确；D ．根据几何关系可知光在A 点发生全反射后到达NP 边的B 点，根据光的折射的可逆性可知，光从NP 边的B 点折射后的折射角为45°，故D 错误；故选C 。
高考物理光学知识点之物理光学难题汇编含答案解析(2)
高考物理光学知识点之物理光学难题汇编含答案解析(2)一、选择题1．下列几种说法中，正确的是（）A．红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列B．紫外线是一种紫色的可见光C．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场D．光的干涉、衍射现象说明光波是横波2．如图所示，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λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b，.则()A．λa<λb，n a>n b B．λa>λb，n a<n bC．λa<λb，n a <n b D．λa>λb，n a >n b3．下面事实与光的干涉有关的是（）A．用光导纤维传输信号B．水面上的油膜呈现彩色C．水中的气泡显得格外明亮D．一束白光通过三棱镜形成彩色光带4．如图所示是双缝干涉实验，使用波长为600 nm的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻．．的亮条纹；若用波长为400 nm的紫光重复上述实验，则P0点和P1点形成的明暗条纹情况是A．P0点和P1点都是亮条纹B．P0点是亮条纹，P1点是暗条纹C．橙光的相邻亮条纹间距小于紫光的相邻亮条纹间距D．若分别用上述两种光通过同一装置做单缝衍射实验，紫光的衍射现象更明显5．下列现象中，属于光的色散现象的是（）A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹6．下列说法正确的是（）A．不论光源与观察者怎样相对运动，光速都是一样的B．太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象C．波源与观察者互相靠近和互相远离时，观察者接收到的波的频率相同D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大7．下列关于电磁波的说法，正确的是A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波B．电场随时间变化时，一定产生电磁波C．做变速运动的电荷会产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在8．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输9．近期美国在韩国部署“萨德”反导系统，引起亚洲周边国家的强烈反应．“萨德”采用X波段雷达，工作的电磁频率范围在8×109〜12×l09Hz，而传统雷达多采用S波段雷达，其工作的电磁波频率范围在2×109〜4×109Hz．则下列说法正确的有A．电磁波的传播需要介质B．X波段电磁波的波长比S波段电进波的波长长C．当电磁波从一种介质射入另一介质时，频率会发生变化D．在传播过程中遇到障碍物时，S波段的电磁波比X波段电兹波更容易发生明显衍射10．有些荧光物质在紫外线照射下会发出可见光，大额钞票的荧光防伪标志就是一例，下列说法正确的是A．改用红外线照射荧光物质也可以发出可见光B．荧光物质发出的可见光的频率比红外线的频率低C．荧光物质中的电子吸收了紫外线光子的能量D．荧光物质发出可见光的过程是电子从低能级跃迁到高能级时产生的11．以下列出的电磁波中，频率最高的是（）A．无线电波 B．红外线 C．X射线 D． 射线12．下列说法不正确．．．的是（）A．检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：P为凹处，Q为凸处B．图2为光线通过小圆板得到的衍射图样C．图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样D．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样13．太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于()A．光的干涉、色散和衍射现象B．光的干涉、衍射和色散现象C．光的衍射、色散和干涉现象D．光的衍射、干涉和色散现象14．在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则A．中间条纹间距较两侧更宽B．不同色光形成的条纹完全重合C．双缝间距离越大，条纹间距也越大D．遮住一条缝后，仍有明暗相间的条纹15．如图所示是一观察太阳光谱简易装置，一加满清水的碗放在有阳光的地方，将平面镜M斜放入水中，调整其倾斜角度，使太阳光经水面折射再经水中平面镜反射，最后由水面折射回空气射到室内白墙上，即可观察到太阳光谱的七色光带．逐渐增大平面镜的倾斜角度，各色光将陆续消失，则此七色光带从上到下的排列顺序以及最先消失的光分别是A．红光→紫光，红光B．红光→紫光，紫光C．紫光→红光，红光D．紫光→红光，紫光16．如图甲所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置， a是标准样板。
高考物理光学部分题型
光学一、单选题1.如图所示，置于空气中的厚玻璃砖，AB、CD分别是玻璃砖的上、下表面，且AB//CD，光线经AB表面射向玻璃砖时，折射光线射到CD表面时，下列说法正确的是①不可能发生全反射②有可能发生全反射③只要入射角θ1足够大就能发生全反射④不知玻璃的折射率，无法判断A. 只有①正确B. ②，③正确C. ②，③，④正确D. 只有④正确【答案】A【解析】临界角等于光从真空射入介质折射时最大的折射角，由图看出，入射光线在AB面上的折射角一定小于临界角，由题AB//CD，折射光线射到CD表面时入射角与AB面上的折射角相等，所以入射角一定小于临界角，所以折射光线射到CD表面时一定不会发生全反射。
故A正确，BCD错误。
故选A。
2.如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，关于这三束单色光下列说法正确的是A. 单色光a的频率最大B. 单色光c在玻璃中的传播速度最大C. 三束单色光从玻璃射向空气的全反射临界角，单色光a最大D. 通过同一双缝产生的干涉条纹的间距，单色光c最大【答案】C【解析】A.由图看出，a光的偏折程度最小，c光的偏折程度最大，知a光的折射率最小，频率最小，c光的折射率最大，频率最大，故A错误；B.光在真空中的传播速度都相等，在玻璃中的传播速度v=c，可知a光的折射率最小，故单色光a在玻璃n中的传播速度最大，故B错误；C.根据临界角公式sinC=1，可知a光的折射率最小，则a光发生全反射的临界角最大，故C正确；nλ可知a光的折射率最小，频率最小，波长最大，则a光干涉条纹的间距最大，D.根据干涉条纹公式Δx=Ld故D错误。
故选C。
3.如图所示，两束单色光a、b自空气射向玻璃，经折射后形成复合光束，下列说法中正确的是A. a光的波长比b光的波长长B. a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度小C. 如果b光能使某种金属发生光电效应，a光也一定能使该金属发生光电效应D. a在真空中的传播速度比b光在真空中的传播速度大【答案】A ，由图可知，单色光b的折射率大于a的折射率，即n B>n A，所以单色【解析】A.根据折射定律n= sinisinr光B的频率f b大于A的频率f a在空气中，由c=fλ可知，λa>λb，即a光的波长长，所以A错误。
高考物理专题复习《光学》高考真题
高考物理专题复习《光学》高考真题1、（2022·山东卷·T10）某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝1S，2S的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。
同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙，图丙所示图样。
下列描述正确的是（）A. 图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射B. 遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大C. 照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D. 照射两条狭缝时，若光从狭缝1S、2S到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹2、（2022·山东卷·T7）柱状光学器件横截面如图所示，OP右侧是以O为圆心、半径为R的14圆，左则是直角梯形，AP长为R，AC与CO夹角45︒，AC中点为B。
a、b两种频率的细激光束，垂直AB面入射，器件介质对a，b光的折射率分别为1.42、1.40。
保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，能在PM面全反射后，从OM面射出的光是（不考虑三次反射以后的光）（）A. 仅有a光B. 仅有b光C. a、b光都可以D. a、b光都不可以3、（2022·全国乙卷·T17）一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。
普朗克常量为h = 6.63 × 10 -34J⋅s。
R约为（）A. 1 × 102mB. 3 × 102mC. 6 × 102mD. 9 × 102m4、（2022·浙江6月卷·T8）如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是（）A. 气泡表面有折射没有全反射B. 光射入气泡衍射形成“亮斑”C. 气泡表面有折射和全反射D. 光射入气泡干涉形成“亮斑”5、（2022·浙江6月卷·T4）关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（）A. 用复色光投射就看不到条纹B. 明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果C. 把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹D. 蓝光干涉条纹的间距比红光的大6、（2022·浙江1月卷·T11）如图所示，用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点，发现有a、b、c、d四∆时，b、c、d 条细光束，其中d是光经折射和反射形成的。
2021年高考物理临考练习——光学2
2021年高考物理临考练习——光学2一、简答题1．在平整的水面下方h =深处有一与水面平行的长1m L =的单色直线光源AB ，已知水对该色光的折射率为43n =。
求 （i ）若只有A 点发光，则岸上观察到水面被照亮的面积多大？（ii ）若整个单色直线光源AB 发光，则岸上观察到水面被照亮的面积多大？2．如图所示，真空两细束平行单色光a 和b 从一透明半球的左侧以相同速率沿半球的平面方向向右移动，光始终与透明半球的平面垂直。
当b 光移动到某一位置时，两束光都恰好从透明半球的左侧球面射出（不考虑光在透明介质中的多次反射后再射出球面）。
此时a 和b 都停止移动，在与透明半球的平面平行的足够大的光屏M 上形成两个小光点。
已知透明半球的半径为R ，对单色光a 和b 的折射率分别为1n =22n =，光屏M 到透明半球的平面的距离为22L R =+，不考虑光的干渉和衍射，真空中光速为c ，求： （1）两细束单色光a 和b 的距离d ；（2）两束光从透明半球的平面入射直至到达光屏传播的时间的比值。
3．如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R ，CD 为直径，O 为圆心，对称轴O 'O 垂直于CD ，在玻璃砖的右侧放置一个完全相同的另一玻璃砖，已知C 'D ' //C D 。
位于A 点的光源发出一束与O 'O 平行的单色光，射向玻璃砖上的B 点，经玻璃砖折射后，从P 点沿与CD 成θ=30°角的方向射出。
光线射人另-玻璃砖表面的M 点后，最后在玻璃砖内表面E 点（图中未画出）恰好发生全反射。
已知AO 平行于CD ，AO ，AB =R ，光在真空中的传播速度为c 。
求：（1）光从A点传播到P点所经历的时间；（2）已知O为右玻璃砖的圆心，也在O'O的直线上，求M点到OO"的距离。
4．铅山县葛仙山景区灯光秀美轮美奂，其中许多景观灯设置在水面以下对水体进行照明，所产生的效果会比水上照明更加好。
高考物理全国甲、乙卷3年(2021-2023)真题汇编-06光学、近代物理
高考物理全国甲、乙卷3年（2021-2023）真题汇编-06光学、近代物理一、单选题A．67.3d B．101.0d C．115.1d D．124.9d 6．（2021·全国·高考真题）如图，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为（ ）A．6B．8C．10D．14二、多选题7．（2023·全国·统考高考真题）等腰三角形△abc为一棱镜的横截面，ab=ac；一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜，在bc边反射后从ac边射出，出射光分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的下方，如图所示。
不考虑多次反射。
下列说法正确的是（）A．甲光的波长比乙光的长B．甲光的频率比乙光的高C．在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大D．该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率E．在棱镜内bc边反射时的入射角，甲光比乙光的大三、填空题8．（2021·全国·高考真题）如图，单色光从折射率n=1.5、厚度d=10.0cm的玻璃板上表面射入。
已知真空中的光速为8⨯m/s，则该单色光在玻璃板内传播的速度为310___________m/s；对于所有可能的入射角，该单色光通过玻璃板所用时间t的取值范围是___________s≤t<___________s（不考虑反射）。
四、解答题10．（2022·全国·统考高考真题）如图，为AB边的中点。
在截面所在的平面，一光线自后在BC边的N点恰好发生全反射，率以及P、C两点之间的距离。
11．（2022·全国·统考高考真题）的工作原理示意图如图所示。
图中内有与纸面垂直的匀强磁场；的一端与M固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连，度的透明读数条，PQ的圆心位于M 竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向经12．（2022·全国·统考高考真题）一细束单色光在三棱镜D点入射（入射面在棱镜的横截面内）所示，逐渐减小i，E点向B点移动，当且DE DA=。
高考真题分类汇总专题04光学全国卷和部分地方卷附答案
专题4 光学❖ 全国卷1、【2010新课标】ABC ∆如图，一个三棱镜的截面为等腰直角，∠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） A 26． B 2． C 23． D 3．2、【2011新课标】一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面AOB 镀银，（图中粗线），O 表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M 点的入射，经过AB 面反射后从N 点射出，已知光线在M 点的入射角为︒30∠，︒MOA=60∠，︒NOB=30。
求（i ）光线在M 点的折射角； （ii ）透明物体的折射率。
3、【2012新课标】一玻璃立方体中心有一点状光源。
今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射2不能透出立方体。
已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。
4、【2013新课标1】图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L ，折射率为n ，AB 代表端面。
已知光在真空中的传播速度为c.（i ）为使光线能从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面，求光线在端面AB 上的入射角应满足的条件； （ii ）求光线从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面所藉的最长时间。
5、【2013新课标2】如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC ，∠A=30°，∠B=60°。
一束平行于AC 边的光线自AB 边的P 点射入三棱镜，在AC 边发生反射后从BC 边的M 点射出。
若光线在P 点的入射角和在M 点的折射角相等， （i ）求三棱镜的折射率； （ii ）在三棱镜的AC 边是否有光线透出？写出分析过程。
（不考虑多次反射）6、【2014新课标1】一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R 的半圆，AB 为半圆的直径，O 为圆心，如图所示，玻璃的折射率2n=． （1）一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB 上的最大宽度为多少？（2）一细束光线在O 点左侧与O 23相距R 处垂直于AB 从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置．7、【2014新课标2】一厚度为h 的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r 的圆形发光面．在玻璃板上表面放置一半径为R 的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上．已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线（不考虑反射），求平板玻璃的折射率．8、【2015新课标1】在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比 （填“＞”“＜”或“＝”）。
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全国高考光学题2016全国一卷。
（2）（10分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m。
从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。
（i）求池内的水深；（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0 m。
当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。
求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）。
2016全国二卷。
34．[物理——选修3–4]（15分）（1）（5分）关于电磁波，下列说法正确的是_____。
（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失2016全国三卷。
（2）（10倍；在过球心O且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射球半径的2到玻璃球冠上的M 点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A 点。
求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。
2015全国一卷（1）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距1x ∆与绿光的干涉条纹间距2x ∆相比1x ∆ 2x ∆（填“＞”“＜”或“＝”）。
若实验中红光的波长为630nm ，双缝到屏幕的距离为1m ，测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm ，则双缝之间的距离为 mm 。
2015全国二卷34.(1)(5分) 如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻 璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a 、b 两束光线，则 （填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A.在玻璃中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度B. 在真空中，a 光的波长小于b 光的波长C. 玻璃砖对a 光的折射率小于对b 光的折射率D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a 首先消失E.分别用a 、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距2014全国一卷（2）(9分)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R 的半圆，AB 为半圆的直径，O 为圆心，如图所示。
玻璃的折射率为n=2。
（i ）一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB 上的最大宽度为多少？ （ii ）一细数光线在O 点左侧与O 相距R 23处垂直于AB 从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。
2014全国二卷（2）（10分）一厚度为h 的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r 的圆形发光面。
在玻璃板上表面放置一半径为R 的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。
已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线（不考虑反射），求平板玻璃的折射率。
2013全国一卷(2)(9分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长度为L ，折射率为n ， AB 代表端面，已知光在真空中的传播速度为c (i)为使光线能从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面，求光线在端面AB 上的入射角应满足 的条件；(ii)求光线从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面所需的最长时间。
2013全国二卷(2)(10分)如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC ，∠A=30°，∠B=30°。
一束平行于AC 边的光线自AB 边的p 点摄入三棱镜，在AC 边发生反射后从BC 边的M 点射出，若光线在P 店的入射角和在M 店的折射角相等（i ）求三棱镜的折射率（ii ）在三棱镜的AC 边是否有光线逸出，写出分析过程。
（不考虑多次反射）2012新课标（2）（9分）一玻璃立方体中心有一点状光源。
今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。
已知该玻璃的折射率为2，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。
2011新课标（2）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面AOB 镀银，（图中粗线），O 表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M 点的入射，经过AB 面反射后从N 点射出，已知光线在M 点的入射角为30︒，∠MOA=60︒，∠NOB=30︒。
求（i ）光线在M 点的折射角 （ii ）透明物体的折射率2016全国一卷答案：34．[物理——选修3-4]（15分） （2）（10分）（i ）如图，设达到池边的光线的入射角为i 。
依题意，水的折射率n =43，光线的折射角θ=90°。
由折射定律有 n sin i =sin θ① 由几何关系有 sin i =22l l h+②式中，l =3 m ，h 是池内水的深度。
联立①②式并代入题给数据得 h =7m≈2.6 m③（ii ）设此时救生员的眼睛到池边的距离为x 。
依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ'=45°。
由折射定律有 n sin i'=sin θ' ④式中，i'是光线在水面的入射角。
设池底点光源A 到水面入射点的水平距离为a 。
由几何关系有 sin i'=22a a h+⑤x +l =a +h' ⑥式中h'=2 m 。
联立③④⑤⑥式得 x =(3723–1)m≈0.7 m⑦ 2016全国二卷答案：34.[物理——选修3-4](15分) （1）ABC2016全国三卷答案：34．（2）答：设球半径为R ，球冠底面中心为O '，连接OO '，则OO '⊥AB 。
令∠OAO '=α，有cos α=O A OA '=32R R①即α=30°②由题意MA ⊥AB 所以∠OAM=60°设图中N 点为光线在球冠内底面上的反射点，所考虑的光线的光路图如图所示。
设光线在M 点的入射角为i 、折射角为r ，在N 点的入射角为i'，反射角为i''，玻璃折射率为n 。
由于△OAM 为等边三角形，有 i =60°④由折射定律有sin i =n sin r ⑤ 代入提给条件n =3得r =30°⑥作底面在N 点的法线NE ，由于NE ∥AM ，有i'=30°⑦ 根据反射定律，有i''=30°⑧连接ON ，由几何关系知△MAN ≌△MON ，故有∠MNO=60°⑨ 由⑦⑨式得∠ENO=30°⑩于是∠ENO 为反射角，ON 为反射光线。
这一反射光线经球面再次折射后不改变方向。
所以，经一次反射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角β为 β=180°–∠ENO=150°⑪评分参考：②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪式各1分。
2015全国一卷答案 （1）＞ 0.3002015全国二卷答案 （1）ABD2014全国一卷答案 （2）(9分)（i ）解：在O 点左侧，设从E 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ，则OE 区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图。
由全反射条件有1sin nθ=① 由几何关系有sin OE R θ= ②由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为2l OE = ③联立①②③式，代入已知数据得2l R = ④（ii ）解：设光线在距O 点R 23的C 点射入后，在上表面的入射角为α，由几何关系及○1式和已知条件得 α=60°＞θ ⑤光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G 点射出，如图。
由反射定律和几何关系得32OG OC R ==⑥ 射到G 点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C 点射出。
2014全国二卷答案 （2）解析：如图，考虑从圆形发光面边缘的A 点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃上表面的A '点折射，根据折射定律有：sin sin n θα= ①θ图a式中，n 是玻璃的折射率，θ是入射角，α是折射角现假设A '恰好在纸片边缘，由题意，在A 刚好发生全反射，故2πα= ②设AA '线段在玻璃上表面的投影长为L ，由几何关系有：22sin L L hθ=+ ③由题意，纸片的半径应为：R=L+r ④ 联立以上各式可得：21()h n R r=+- ⑤2013全国一卷答案（2） (i) 解析：（i ）设光线在端面AB 上C 点（如上图）的入射角为i,折射角为r,由折射定律有 sini=nsinr ①设该光线射向玻璃丝内壁D 点的入射角为α,为了使该光线可在此光导纤维中传播，应有α≥θ②式中θ是光线在玻璃丝内发生全反射的临界角，它满足nsin θ=1③ 由几何关系得 α+r=900 ④ 由①②③④得sini ≤12-n ⑤ (ii)光在玻璃丝中传播速度的大小为nC v =⑥ 光速在玻璃丝轴线上的分量为αsin v v x= ⑦光线从玻璃丝端面AB 传播到其另一端面所需时间为xv LT =⑧ 光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB 传播到其另一端面所需的时间最长，由②③⑥⑦⑧式得CLn T 2max = ⑨2013全国二卷答案答案：（i ）；（ii ）AC 面无光线射出解析：本题考查光的折射，涉及全反射。
较容易。
做出光在三棱镜中的传播路线如图所示，由几何关系可知，光在P 点的入射角及M 点的折射角均为，对P 、M 出的折射，由折射定律有，，解得：。
由几何关系可知，由光的反射定律有。
解得，则。
解得：；由几何关系可知，光线进入棱镜后在AC 面的入射角。
由可知，棱镜对空气的临界角为。
因此，光线在N 点发生全反射，AC 面无光线射出。
2012全国新课标答案(2)解：如图，考虑从玻璃立方体中心O 点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。
根据折射定律有sin sin n θα= ① 式中，n 是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角。
现假设A 点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。
由题意，在A 点刚好发生全反射，故2A πα=②设线段OA 在立方体上表面的投影长为R A，由几何关系有A sin θ③式中a 为玻璃立方体的边长，有①②③式得221A a R n =-④由题给数据得2A a R =⑤ 由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为R A 的圆。