高考物理真题分项解析：专题14 光、电磁波、相对论(选修3-4)

1、【2015重庆11（1） 】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，光路如题 11 图 1 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1 【答案】A【考点定位】光的折射和全反射、光路、折射率。【名师点睛】识记电磁波谱中的各种光具有三大（波长、同一介质中的波速、临界角）三小（频率、能量、折射率） ，几何光学部分的规律。【2015福建13】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 a、 b，该玻璃对单色光 a、b 的折射率分别为 na、n b。则 （ ）A anb B ab，n a b，n a nb2 【答案】B【解析】试题分析：由图知，三棱镜对 b 光的折射率较大，又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，所以na b，所以B 正确，ACD 错误。【学优高考网考点】：光的折射、折射率【方法技巧】：本题主要是理解，光的频率与折射率的关系，即频率越大，介质对光的折

2、射率就越大，结合公式 c，判断波长。【2015山东38（2） 】3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。3 【答案】202sin1()Rn【解析】【学优高考网考点定位】光的折射定律；全反射.【规律总结】首先要熟练掌握光的折射定律及全反射规律，然后画出光路图，结合几何关系进行求解.【2015海南16（2） 】4一半径为 R 的半圆形玻璃砖，横截面如图所示。已知玻璃的全反射临界角 r（r3） 。与玻璃砖的底平面成（ 2r）角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上。经柱面折射后，有部分光（包括与柱面相切的入射光）能直接从玻璃砖底面射出。若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光，求底面透光部分的宽度。4 【答案】 2cosRl【解析】【学优高考网考点定位】光的折射全反射【方法技巧】在解决光的折射问题时，关键是画出光路图，结合几何知识解题，此类型题目很

3、大程度上依靠几何知识，所以一定要注意数学和物理的结合。【2015天津2】5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”，从物理学的角度看，虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，右图是彩虹成因的简化示意图，其中 a、b 时两种不同频率的单色光，则两光A在同种玻璃种传播，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 光一定也能D以相同的入射角从水中射入空气，在空气张只能看到一种光时，一定是 a 光5 【答案】C考点：光的反射、折射、全反射及光电效应。【名师点睛】光学部分可分为几何光学和物理光学，在选择题中考查时很少单独考查一个知识点，多是综合应用，解决这类问题除了把握好基本规律、公式 sin、 cv、 nC1si等，还要注意几何光学和物理光学间的相互联系，如根据折射率判断频率，再由光子能量联系光电效应方程分析相关问题。【2015安徽18】6如图所示，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

4、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Asin2Bsin2C sin()2 D sin()26 【答案】A【解析】由几何关系，得入射角等于 2，折射角等于 2，所以折射率为sin2，故选 A。考点：考查折射率知识。【规律总结】折射率的考察主要是考几何关系，在几何中找到入射角和折射角与已知角的关系，再由折射率公式，就容易得到答案了【2015江苏 12B（3）】7 人造树脂时常用的眼镜片材料，如图所示，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，OA =5cm，AB=20cm，BP=12cm，求该人造树脂材料的折射率n来源:学优高考网gkstk7 【答案】1.5【学优高考网考点】 光的折射【方法技巧】 本题主要是公式，能利用折射定律 sin求相关问题【2015全国新课标34（1） 】8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 ，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

5、 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分 0 分）来源:学优高考网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 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8 【答案】ABD【学优高考网考点定位】光的折射；光的干涉；波长、频率和波速【方法技巧】本题主要是光的折射，重点是考察不同频率的光，折射率也是不一样的。注意折射率的两种算方法 vcn21si，这往往是解决问题的关键。来源:gkstk.Com【2015四川3】9直线 P1P2 过均匀玻璃球球心 O，细光束 a、b 平行且关于 P1P2 对称，由空气射入玻璃球的光路如图。a、b 光相比A玻璃对 a 光的折射率较大 B玻璃对 a 光的临界角较小Cb 光在玻璃中的传播速度较小 Db 光在玻璃中的传播时间较短9 【答案】C【考点定位】对折射率、临界角、光的折射定律的理解与应用。【名师点睛】正确求解本题的前提与关键是：首先要知道球面界面

6、中，法线一定过球心，其次通过作出光路图，从图中正确找出对应的入射角与折射角，再次熟记相应的物理规律和概念。【方法技巧】熟记折射率定义式 n vc，折射定律 n is、临界角公式 sinC n1（前提是光由介质进入真空或空气中） 、波长与波速和频率（周期）间关系 v（c）f 或 vT【规律总结】在光的折射中，光线便折程度越大，介质对其折射率越大、临界角越小、在介质中的传播速率越小、波长越短，值得注意的是，光（波）在进入介质前后频率不变。来源:gkstk.Com【2015北京21（1） 】10 “测定玻璃的折射率 ”的实验中，在白纸上放好玻璃砖， a和 b分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图 1 所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 1P和 2，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 3P和 4，在插 3和 4时，应使 （选填选项前的字母）A、 3P只挡住 1的像 B、 4P只挡住 2的像 C、 3P同时挡住 1、 2的像 来源:学优高考网 gkstk10 【答案】C【考点定位】测定玻璃的折射率。【规律总结】动手操作的演示实验和学生实验，注意事项和实验步骤是重点掌握的。

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