2021年各地高考物理真题分类汇编： 光学 电磁波 相对论.pdf

2021年高考物理真题专题光学电磁波相对论选择题1.（2 0 2 1 浙江卷）用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示和两出射点P、恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束4、反射光束6、出射光束C 和 已 知 光 束“和 b间的夹角为9 0,则（）Q dObA.光盘材料的折射率=2B.光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二C.光 束 氏 c 和 的强度之和等于光束的强度D.光束c 的强度小于点处折射光束OP 的强度答案D解析：光束c 的强度与反射光线强度之和等于折身光线OP 的强度，所以D正确；故选D非选择题2.（2 0 2 1 全国甲卷）如图，单色光从折射率=1.5、厚度d=1 0.0 cm的玻璃板上表面射入已知真空中的光速为3 x 1 0 m/s,则该单色光在玻璃板内传播的速度为 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/的 取 值 范 围 是.S(不考虑反射)玻璃板答案：.2 x 1 0 8 .5 x 1 0-1 (3).3 X 1 O-1 0解析：1 该单色光在玻璃板内传播的速度为V-=2 x l 08m/sn 1.5当光垂直玻璃板射入时，光不发生偏折，该单色光通过玻璃板所用时间最短，最短时间cin 3 当光的入射角是9 0。

时，该单色光通过玻璃板所用时间最长由折射定律可知”=鸣最长时间J =血=】=3亚x l O-,osv v Vl-s i n23.(2 0 2 1 河北卷)将两块半径均为R、完全相同的透明半圆柱体A、B正对放置，圆心上下错开一定距离，如图所示，用一束单色光沿半径照射半圆柱体4,设圆心处入射角为6 0 时，A右侧恰好无光线射出；当6 =3 0 时，有光线沿8的半径射出，射出位置与A的圆心相比下移，不考虑多次反射，求：(1)半圆柱体对该单色光的折射率；(2)两个半圆柱体之间的距离九Q D答案：(i i)d V2(/z)解析:光从半圆柱体A射入，满足从光密介质到光疏介质，当6 =6 0时发生全反射，有s i n6 =-n解得=-7 33(i i)当入射角6 =3 0,经两次折射从半圆柱体B的半径出射，设折射角为广，光路如图r-h-R s m 0有几何关系有t a n r=-a联立解得4 =及(/7-)24.(20 21 湖南卷)我国古代著作 墨经中记载了小孔成倒像的实验，认识到光沿直线传播身高1.6 m的人站在水平地面上，其正前方0.6 m处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞，直径为1.0 c m、深度为1.4 c m,孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。

此时，由于孔洞深度过大，使得成像不完整，如图所示现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质，不考虑光在透明介质中的反射若该人通过小孔能成完整的像，透明介质的折射率最小为多少？(i i)若让掠射进入孔洞的光能成功出射，透明介质的折射率最小为多少？答案：1.3 8；(i i)1.7解析：根据题意作出如下光路图当孔在人身高一半时有由折射定律有h dtan=2 2L0.8-0.005 4 八=-=,sm0.8,0.6 30.01tana=-二0.0141 11.4 Vf96sinn=-1.38sintz(ii)若让掠射进入孔洞的光能成功出射，则可画出如下光路图 根据几何关系有sin a5.(2021.全国乙卷)用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率实验中用A、B两个大头针确定入射光路、C、D两个大头针确定出射光路，和0 分别是入射点和出射点，如图(a)所示测得玻璃砖厚度为h=15.0mm,A到过点的法线O M的距离A M=10.0mm,M到玻璃砖的距离M O=20.0mm,O到O M的距离为s=5.0mm(i)求玻璃砖的折射率；(ii)用另一块材料相同，但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的截面如图3)所示。

光从上表面入射，入时角从0逐渐增大，达到45时、玻璃砖下表面的出射光线恰好消失求此玻璃砖上下表面的夹角A q匚图(a)答案：夜 (i i)15 解析：从0点 射 入 时，设 入 射 角 为a图(b),折 射 角 为 根 据 题 中 所 给 数 据 可 得：s i n a=/*-=V 10.02+20.02 5“5.0 V i os i n p-.=-V 15.02+5.02 Is i n a /再由折射定律可得玻璃砖的折射率：=,=Vs i n p(i i)当入射角为4 5时，设折射角为力由折射定律：s i n 4 5 n=-；-s i n/可求得：z=3 0 再设此玻璃砖上下表面 夹 角 为 光路图如下：_303P0+-而此时出射光线恰好消失，则说明发生全反射，有:解得：C =4 5 由几何关系可知：6 +3 O =C即玻璃砖上下表面的夹角：6 =15 2.1s i n C =n。