2021年高考物理 光的传播练习

1、2011年高考物理 光的传播练习一、选择题(共11小题，每小题6分，共66分，在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得6分，漏选的得3分，错选的得0分)1(2009高考全国)某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m，右镜8m，如图所示物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是()A24mB32mC40mD48m【解析】本题考查平面镜成像规律，意在考查考生借助光路图分析问题的能力根据对称性作出示意图，注意二次成像，三次成像，找到左镜中第三个像到物体的距离为32m，B正确【答案】B2(2009高考全国)一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形(AC边未画出)，AB为直角边，ABC45；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点此玻璃的折射率为1.5.P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则()A从BC边折射出一束宽度与BC边长度相等的平行光B屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度C屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度D当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后

2、逐渐变大【解析】本题考查光的折射，全反射等知识，意在考查考生运用光的基本知识解决实际问题的能力；作光路图可知平行光从AB边射入后不发生折射，射到BC边上时，由临界角公式可得：sinC，得Carcsinfbfdfc，则A正确【答案】A4(2009高考天津理综)已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光()A在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大C从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较大D用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大【解析】本题考查了光的干涉、折射、全反射、临界角等相关知识，意在考查考生的理解能力及分析判断能力在同一种玻璃中，红光的折射率小于蓝光的折射率，由v可知，蓝光在该玻璃中的传播速度小于红光，A错误；两种光的入射角相同，由sinr可知，蓝光的折射角小于红光的折射角，B错误；由sinC可知，红光的临界角大于蓝光的临界角，C正确；由于红光的频率小于蓝光的频率，则红光的波长较长，由干涉条纹间距公式x可知，红光的条纹间距较大，D错误【答案】C5(2009高考浙江理综)如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC

3、的单色光从空气射向E点，并偏折到F点已知入射方向与边AB的夹角为30，E、F分别为边AB、BC的中点，则()A该棱镜的折射率为B光在F点发生全反射C光从空气进入棱镜，波长变小D从F点出射的光束与入射到E点的光束平行【解析】本题考查折射率和全反射的有关知识，意在考查考生运用几何光学知识解决问题的能力由几何知识可知三角形EBF为等边三角形，故从E点入射的光线，入射角为60，折射角为30，由折射定律可知n，A正确；光射在F点时，入射角为30，故不发生全反射，折射角为60，BD错误；光从空气中进入棱镜中，光速减小，而光的频率不变，所以光在棱镜中的波长变小，C正确【答案】AC6如图所示，在竖直平面xOy上，人眼位于x轴上3 坐标点，一平面镜位于图所示位置，平面镜两端坐标为A(1,3)与B(0,3)，那么当一发光点P从坐标原点沿x轴负方向运动过程中，当P点在以下哪个区域中运动时， 人眼可以从平面镜上观察到P的像 ()A0至1区间B1至3区间C3至5区间 D0至区间【思维点拨】对于光学中涉及用眼睛观察到的范围问题，可根据光路可逆原理将人眼当作一光源，照亮的区域即为人眼能看到的区域【解析】人眼可当作光

4、源，通过平面镜的反射将x轴负方向哪些区域照亮，由光路的可逆性原理，从该部分发出的光线经镜面的合适位置反射后总能进入人眼，人就看到了物体的像光路图如下图所示【答案】C7一束激光以入射角i30照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如右图所示如果反射光斑位置移动了2cm，说明液面可能()A上升了cmB上升了cmC下降了cmD下降了cm【解析】因光斑移动方向不明确，故有两种可能：若光斑左移2cm，则液面上升hcmcm；若光斑右移2cm，则液面下降cm.正确选项为B、D.【答案】BD8如图所示，在x轴的原点放一个点光源S，距点光源为a处，放一个不透光的边长为a的正方体物块，若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜，则在x轴上正方体的右边有部分区域被镜面反射来的光照亮，当点光源沿x轴向右移动的距离为多少时，正方体的右侧x轴上被光照亮的部分将消失()AaB.aC.aD.a【解析】如图所示，当S在2位置时光线刚好被物块挡住而消失，由几何关系可知2位置在a处，所以选D.【答案】D9(2009东城模拟)如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，直径为MN，一束白光从Q点以垂直于直径

5、MN的方向射入半圆环玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，打到光屏上得到由红到紫的彩色光带已知QM.如果保持入射光线和光屏的位置不变，而使半圆形玻璃砖沿直径方向向上或向下移动，移动的距离小于，则有()A半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上红光最先消失B半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上紫光最先消失C半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上红光最先消失D半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上紫光最先消失【解析】当玻璃砖上移时，从玻璃进入空气的光线的入射角在减小，所以不管哪种色光都不会发生全反射，故A、B错在向下移动时，由于从玻璃进入空气的光线的入射角在增大，紫光的临界角最小，入射角增大后，先达到紫光的临界角，最后达到红光的临界角所以紫光首先发生全反射，在屏上消失，故C错，D对【答案】D10一束只含红光和紫光的复色光沿PO方向射入玻璃三棱镜后分成两束光，并沿OM和ON方向射出(如图所示)，已知OM和ON两束光中只有一束是单色光，则()AOM为复色光，ON为紫光BOM为复色光，ON为红光COM为紫光，ON为复色光DOM为红光，ON为复色光【解析】光在两种介质的界面上会发生全反射现象，所以ON是复色光，A、B排

6、除；由于紫光折射率大，临界角小，所以紫光更容易发生全反射，所以OM是红色光，D正确【答案】D11如图所示，MN是暗室墙上的一把直尺，一束宽度为a的平行白光垂直射向MN.现将一横截面积是直角三形(顶角A为30)的玻璃三棱镜放在图中虚线位置，且使其截面的直角边AB与MN平行，则放上三棱镜后，射到直尺上的光将()A被照亮部分下移B被照亮部分的宽度不变C上边缘呈紫色，下边缘呈红色D上边缘呈红色，下边缘呈紫色【解析】根据光的折射定律：第一次垂直经过AB时不改变传播方向，第二次经过AC边时，由介质进入空气，光将偏离法线，所以会向下偏转，所以选项A正确因为不同色光折射程度不同，所以被照亮部分的宽度会改变，所以选项B错误频率越高，偏折程度越大，所以上边是红色光，下边是紫色光，选项D正确【答案】AD二、论述、计算题(本题共3小题，共34分，解答时应写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位)12如图所示，半圆玻璃砖的半径R10cm，折射率为n，直径AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点激光a以入射角i30射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕

7、MN上出现两个光斑求两个光斑之间的距离L.【解析】画出如图所示光路图，设折射角为r，根据折射定律n解得：r60由几何知识得，OPQ为直角三角形，所以两个光斑P、Q之间的距离为LPAAQRtan30Rtan60解得：L23.1cm【答案】23.1cm13(2009高考江苏卷)如图是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，相机的镜头竖直向上照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径r11cm的圆形范围内，水面上的运动员手到脚的长度l10cm.若已知水的折射率n，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字)【解释】设照片圆形区域的实际半径为R，运动员的实际长度为L由折射定律nsinsin90几何关系sin，得hr取L2.2m，解得h2.1m(1.6m2.6m都算正确)14(2009高考海南卷)如图，一透明半圆柱体折射率为n2，底面半径为R，长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出求该部分柱面的面积S.【解析】半圆柱体的横截面如图所示，OO为半圆的半径设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，由折射定律有nsin1式中，为全反射临界角由几何关系得OOBS2RLOOB代入题给条件得SRL5用心 爱心 专心

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