2019年高考物理 真題同步分類解析 專題11 光學(xué)（含解析）

專題11 光學(xué)1.2019全國1卷34.（2）（10分）如圖，一般帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P點發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53°（取sin53°=0.8）。已知水的折射率為（i）求桅桿到P點的水平距離；（ii）船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，當(dāng)其與豎直方向夾角為45°時，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離?！敬鸢浮课锢磉x修34（2）（i）設(shè)光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為x1，到P點的水平距離為x1；桅桿高度為h1，P點處水深為h2：微光束在水中與豎直方向的夾角為。由幾何關(guān)系有 由折射定律有sin53°=nsin 設(shè)桅桿到P點的水平距離為x，則x=x1+x2 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得x=7 m （ii）設(shè)激光束在水中與豎直方向的夾角為45°時，從水面出射的方向與豎直方向夾角為，由折射定律有sin=nsin45° 設(shè)船向左行駛的距離為x'，此時光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為x'1，到P點的水平距離為x'2，則 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得x'= 2.34.（2）（10分）某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光：調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題：（i）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學(xué)可_；A將單縫向雙縫靠近B將屏向靠近雙縫的方向移動C將屏向遠離雙縫的方向移動D使用間距更小的雙縫（ii）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為x，則單色光的波長=_；（iii）某次測量時，選用的雙縫的間距為0300 mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20 m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56 mm。則所測單色光的波長為_nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）（i）B （ii） （iii）630【解析】（ii）根據(jù)公式，其中表示相鄰兩條亮條紋間的距離，得，但，得3.全國3卷34.（2）（10分）如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，A=90°，B=30°。一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進入棱鏡，然后垂直于AC邊射出。（i）求棱鏡的折射率；（ii）保持AB邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出。求此時AB邊上入射角的正弦?！敬鸢浮浚?）（i）光路圖及相關(guān)量如圖所示。光束在AB邊上折射，由折射定律得 式中n是棱鏡的折射率。由幾何關(guān)系可知+=60° 由幾何關(guān)系和反射定律得 聯(lián)立式，,并代入i=60°得n= （ii）設(shè)改變后的入射角為，折射角為，由折射定律得=n 依題意，光束在BC邊上的入射角為全反射的臨界角，且sin= 由幾何關(guān)系得='+30°由式得入射角的正弦為sin= 代入數(shù)值得,，如下圖中紅線所示。4.北京卷14利用圖1所示的裝置（示意圖），觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象，在光屏上得到如圖2中甲和乙兩種圖樣。下列關(guān)于P處放置的光學(xué)元件說法正確的是A甲對應(yīng)單縫，乙對應(yīng)雙縫B甲對應(yīng)雙縫，乙對應(yīng)單縫C都是單縫，甲對應(yīng)的縫寬較大D都是雙縫，甲對應(yīng)的雙縫間距較大【答案】14A 【解析】雙縫干涉，條紋中間粗，兩邊細；單縫衍射，條紋粗細相同。所以A正確5.天津卷5.如圖為、三種光在同一光電效應(yīng)裝置中測的光電流和電壓的關(guān)系。由、組成的復(fù)色光通過三棱鏡時，下述光路圖中正確的是（ ）【答案】C 【解析】根據(jù)題圖知，截止電壓大小，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，所以光的頻率，則光的折射率，所以通過三棱鏡后，b發(fā)生偏折最大，所以選C.6.天津卷（2）某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。下列哪些措施能夠提高實驗準(zhǔn)確程度_。A.選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B.選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚C.選用粗的大頭針完成實驗D.插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實驗操作正確的是_。該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點，再過、點作法線的垂線，垂足分別為、點，如圖所示，則玻璃的折射率_。（用圖中線段的字母表示）【答案】（2）ADD【解析】7.江蘇卷13B（2）將兩支鉛筆并排放在一起，中間留一條狹縫，通過這條狹縫去看與其平行的日光燈，能觀察到彩色條紋，這是由于光的 （選填“折射”“干涉”或“衍射”）當(dāng)縫的寬度 （選填“遠大于”或“接近”）光波的波長時，這種現(xiàn)象十分明顯（3）如圖所示，某L形透明材料的折射率n=2現(xiàn)沿AB方向切去一角，AB與水平方向的夾角為為使水平方向的光線射到AB面時不會射入空氣，求的最大值【答案】B； （2）衍射 接近 （3）全反射 sinC=且C+=90°，得=60° 7