2019年高考物理真题同步分类解析专题11 光学(解析版)
2019年高考全国Ⅰ卷猜题卷理科综合物理试题(十一)含答案解析
绝密★启用前2019年高考全国I卷猜题卷（十一）理科综合物理试题（考试时间：60分钟试卷满分：110分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．测试范围：高考物理全部内容。
第Ⅰ卷一、选择题：本题共8个小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.汽车以速率v1沿一斜坡向上匀速行驶，若保持发动机功率不变，汽车沿此斜坡向下匀速行驶的速度为v2，则汽车以同样大小的功率在水平路面上行驶时的最大速率为(设三种情况下汽车所受的阻力相同)( )A.v1v2B.2v1v2v1＋v2 C.v1＋v22 D.v1v2v1＋v22.如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面体静止在水平地面上，有一质量为m的小物块放在斜面上，轻推一下小物块后，它沿斜面匀速运动．若给小物块持续施加沿斜面向下的恒力F，斜面体始终静止．下列说法正确的是( )A．小物块沿斜面向下运动的加速度为FmB．斜面体对地面的压力大小等于(m＋M)g＋F sin θC．地面给斜面体的摩擦力方向水平向左D ．斜面体给小物块的作用力的大小和方向都变化3.如图，一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子在竖直向下的匀强电场中运动，M 、N 为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在M 点的速度大小为v 0，方向与水平方向的夹角为60°，N 点为轨迹的最高点，不计重力．则M 、N 两点间的电势差为( )A.3m v 028q B ．－3m v 028q C ．－m v 028q D.m v 028q4.如图所示，半径为r 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，磁场边界上A 点有一粒子源，源源不断地向磁场发射各种方向(均平行于纸面)且速度大小相等的带正电的粒子(重力及粒子间的相互作用不计)，已知粒子的比荷为k ，速度大小为2kBr ，则粒子在磁场中运动的最长时间为( )A.πkBB.π2kBC.π3kBD.π4kB5.如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（ ）A ．三条绳中的张力都相等B ．杆对地面的压力小于自身重力C ．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D ．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力6.如图，直立弹射装置的轻质弹簧顶端原来在O 点，O 与管口P 的距离为2x o ，现将一个重力为mg 的钢珠置于弹簧顶端，再把弹簧压缩至M 点，压缩量为x o ．释放弹簧后钢珠被弹出，钢珠运动到P 点时的动能为4mgx o ，不计一切阻力，下列说法中正确的是（ ）A ．弹射过程，弹簧和钢珠组成的系统机械能守恒B ．弹簧恢复原长时，弹簧的弹性势能全部转化钢珠的动能C ．钢珠弹射所到达的最高点距管口P 的距离为7x oD ．弹簧被压缩至M 点时的弹性势能为7mgx o7.2018年2月，美国宇航局宣布，在距离地球39光年外的水瓶座，发现了围绕恒星“Trappist －1”运行的7个类地行星，其中排列第5的行星“f ”(可视为均匀球体，且不考虑其自转运动)被认为最适宜人类居住．假设该行星绕恒星做匀速圆周运动，他到恒星中心的距离为r ，该行星的质量为m ，半径为R ，引力常量为G ，则下列说法正确的是( )A ．该行星的公转周期为2πrr GmB ．该行星表面的重力加速度为GmR 2C ．该行星的第一宇宙速度为Gm RD ．该行星绕恒星做匀速圆周运动的线速度大小为Gm r8.一个细小金属圆环，在范围足够大的磁场中竖直下落，磁感线的分布情况如图，其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上．开始时圆环的磁通量为Φ0，圆环磁通量随下落高度y 的变化关系为Φ＝Φ0(1＋ky )(k 为比例常数，k >0)．金属圆环在下落过程中环面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．该金属环的收尾速度为v ，已知金属圆环的电阻为R ，忽略空气阻力，关于该情景，以下结论正确的有( )A ．金属圆环速度稳定后，Δt 时间内，金属圆环产生的平均感应电动势大小为kΦ0vB ．金属圆环速度稳定后，金属圆环的热功率P ＝(kΦ0v )2RgC ．金属圆环的质量m ＝(kΦ0v )2RD ．金属圆环速度稳定后，金属圆环的热功率P ＝(kΦ0v )2R第Ⅱ卷二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。
2019年全国统一高考物理试卷(含解析版)
2019年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅰ）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．氢原子能级示意图如图所示。
光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。
要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.5l eV 15．如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则A．P和Q都带正电荷B．P和Q都带负电荷C．P带正电荷，Q带负电荷D．P带负电荷，Q带正电荷16．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102 kg B．1.6×103 kg C．1.6×105 kg D．1.6×106 kg17．如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为A．2F B．1.5F C．0.5F D．018．如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。
上升第一个4H所用的时间为t1，第四个4H所用的时间为t2。
不计空气阻力，则21tt满足A．1<21tt<2 B．2<21tt<3 C．3<21tt<4 D．4<21tt<5 19．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。
2019年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅰ)物理详细解析
2019年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅰ卷物理[专家评卷]■高考新动向2019年全国Ⅰ卷物理试题的命题宗旨符合教育部考试中心提出的立德树人与深化高考内容改革的精神．试题契合了高中物理课程标准和高校人才选拔要求．聚焦物理核心价值、学科素养、关键能力、必备知识．加强了对考生的独立思考能力、逻辑推理能力、信息加工能力、模型建构能力的考查．体现了基础性、综合性、应用性、创新性的考查要求．引导考生能力培养和综合素质的提升．1．试卷结构稳中有变单选题、多选题设置与去年一致．实验题延续了“一力”＋“一电”模式，均来源于课本，均有所拓展．计算题第24题考查带电粒子在磁场中的运动，第25题考查了力学综合．第33题改变为“填空题＋计算题”的形式，第34题改变为“选择题＋计算题”的形式．2．突出主干知识考查试题注重对物理核心概念、物理规律、实验技能的考查，突出对主干知识、核心概念和规律的考查．试卷必考部分的选择题的难度和去年相当，力学实验题的考查方式和去年基本一致，主要考查基本操作和基本原理．电学实验题对考生的思维要求高，突出考查实验误差分析．第24题主要考查基本物理观念，难度较小．第25题无论是计算量，还是思维方式和模型建构等都比去年要难．3．强化考查关键能力物理学科主要考查理解能力、推理能力、分析综合能力、实验能力和应用数学处理物理问题的能力.2019年试题突出考查了对图像信息的提取与分析能力，比如第20、21、25题；突出考查了对实验探究过程中理论思考和推理能力，比如第23题；突出考查了对实际问题的建模能力，比如第18题．4．聚焦社会科学技术2019年高考物理试题注重将物理学的核心概念、规律与国家社会经济发展、科学技术进步紧密联系起来，通过设置真实的问题情境，考查考生灵活运用物理知识和方法解决实际问题的能力．比如第16题的“长征九号”的大推力新型火箭发动机，第33(2)题的热等静压设备．■考点新变化与2018年全国Ⅰ卷相比，有如下新的变化：1．选修3—5部分知识的考查难度有所增加．第14题考查了原子物理，第16题考查了动量定理，第25题考查了弹性碰撞．2．万有引力定律结合运动学、能量知识进行考查.2018年考查了双星系统，2019年第21题将万有引力定律、a－x图像、牛顿第二定律、动能定理和运动学知识进行综合考查．3．物体受力平衡的知识考查有所增加.2019年第15题考查了电场力的平衡，第19题考查了连接体的受力分析和动态平衡问题．4．压轴题的考查方式和形式有所改变.2018年考查的是带电粒子在组合场中的运动，2019年考查动量守恒定律、机械能守恒定律、牛顿第二定律、动能定理，对考生综合解决问题的能力要求较高．5．实验题注重对动手动脑能力的考查.2018年第22题考查的是利用游标卡尺测定弹簧的劲度系数，2019年考查的是通过纸带求速度和加速度，属于基本原理考查.2018年第23题主要考查替代法测电阻，侧重考查数据的分析和数据处理，2019年主要考查电流表的改装和校对，侧重对实验动手能力和误差分析能力的考查．■试题新亮点第18题，通过篮球运动员扣篮考查了竖直上抛运动．要求考生把竖直上抛运动看成反向的自由落体运动．第21题，通过物体压缩弹簧把万有引力定律、a－x图像、牛顿第二定律、动能定理和运动学知识结合起来，情境新颖，综合性强．第23题，考查电流表的改装和校对，重点是实验操作和误差分析．特别是多角度深入分析误差及其改进方法，思维要求高．第25题，考查小物块的碰撞，情境清晰，考查方式灵活新颖，对考生的分析综合能力要求较高．第33(2)题，通过热等静压设备的充气和加热，灵活考查了玻意耳定律和查理定律．[名师解题]一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。
五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编：光学 (解析版)
专题14光学一、单选题1(2023·山东·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【答案】A【详解】由题知，C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，G增长的高度大于C增长的高度，则劈形空气层的厚度变大，且同一厚度的空气膜向劈尖移动，则条纹向左移动。
故选A。
2(2023·北京·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【答案】C【详解】阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的薄膜干涉现象。
故选C。
3(2023·江苏·统考高考真题)地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。
下列光路图中能描述该现象的是()A. B.C. D.【答案】A【详解】根据折射定律n 上sin θ上=n 下sin θ下由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则n 下>n 上，则θ下逐渐减小，画出光路图如下则从高到低θ下逐渐减小，则光线应逐渐趋于竖直方向。
故选A 。
4(2023·江苏·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【答案】B【详解】根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有Δx =L dλ由题图知Dx 乙=2Dx 甲则d 乙=12d 甲故选B 。
精品解析：2019年全国统一高考物理试题(新课标Ⅱ)(解析版)
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描F随h变化关系的图像是A. B. C.D.【答案】D【解析】 【详解】根据万有引力定律可得：2()GMm F R h =+ ，h 越大，F 越小，故选项D 符合题意； 2.太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环，循环的结果可表示为1401214H He+2e+2v →，已知11H 和42He 的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=，1u=931MeV/c 2，c 为光速．在4个11H 转变成1个42He 的过程中，释放的能量约为A. 8 MeVB. 16 MeVC. 26 MeVD. 52 MeV 【答案】C【解析】【详解】由2E mC ∆=∆知()242p e E m m m c α∆=⨯--⋅，2E m c ∆∆==6191693110 1.610J 910-⨯⨯⨯⨯27311.710kg 0.910kg --≈⨯⨯?，忽略电子质量，则：()24 1.0078 4.0026MeV 26E u u c ≈∆=⨯-⋅，故C 选项符合题意；3.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行．已知物块与斜面之间的动310m/s 2．若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ，则物块的质量最大为 A. 150kg B. 1003kg C. 200 kg D. 3【答案】A【解析】 【详解】T =f +mg sin θ，f =μN ，N =mg cosθ，带入数据解得：m =150kg ，故A 选项符合题意4.如图，边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面（abcd 所在平面）向外．ab 边中点有一电子发源O ，可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子．已知电子的比荷为k ．则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为A. 14kBl 5B. 14kBl ，54kBlC. 12kBl 5D. 12kBl ，54kBl 【答案】B【解析】【详解】a 点射出粒子半径R a =4l =a mv Bq ，得：v a =4Bql m =4Blk ， d 点射出粒子半径为2222l R l R ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ ，R =54l 故v d =54Bql m =54klB ，故B 选项符合题意5.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E 总等于动能E k 与重力势能E p 之和．取地面为重力势能零点，该物体的E 总和E p 随它离开地面的高度h 的变化如图所示．重力加速度取10 m/s 2．由图中数据可得A. 物体的质量为2 kgB. h =0时，物体的速率为20 m/sC. h =2 m 时，物体的动能E k =40 JD. 从地面至h =4 m ，物体的动能减少100 J【答案】AD【解析】【详解】A ．E p -h 图像知其斜率G ，故G =80J 4m=20N ，解得m =2kg ，故A 正确 B ．h =0时，E p =0，E k =E 机-E p =100J-0=100J ，故212mv =100J ，解得：v =10m/s ，故B 错误； C ．h =2m 时，E p =40J ，E k = E 机-E p =90J-40J=50J ，故C 错误D ．h =0时，E k =E 机-E p =100J-0=100J ，h =4m 时，E k ’=E 机-E p =80J-80J=0J ，故E k - E k ’=100J ，故D 正确6.如图（a ），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离．某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v 表示他在竖直方向的速度，其v-t 图像如图（b ）所示，t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻．则A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D. 竖直方向速度大小为v 1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大【答案】BD【解析】【详解】A ．由v -t 图面积易知第二次面积大于等于第一次面积，故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离，所以，A 错误；B ．由于第二次竖直方向下落距离大，由于位移方向不变，故第二次水平方向位移大，故B 正确C ．由于v -t 斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由0v v a t-= 易知a 1>a 2，故C 错误 D ．由图像斜率，速度为v 1时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故a 1>a 2，由G -f y =ma ，可知，f y 1<f y 2，故D 正确7.静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M 点由静止开始运动，N 为粒子运动轨迹上的另外一点，则A. 运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B. 在M 、N 两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C. 粒子在M 点的电势能不低于其在N 点的电势能D. 粒子在N 点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行【答案】AC【解析】【详解】A．若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷，则先加速后减速，故A正确；B．若电场线为曲线，粒子轨迹不与电场线重合，故B错误．C．由于N点速度大于等于零，故N点动能大于等于M点动能，由能量守恒可知，N点电势能小于等于M 点电势能，故C正确D．粒子可能做曲线运动，故D错误；8.如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计．虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场．将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好．已知PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是A. B. C.D.【答案】AD【解析】【详解】根据图像可知，设PQ进入磁场匀速运动的速度为v，匀强磁场的磁感应强度为B，导轨宽度为L，两根导体棒的总电阻为R；根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律可得PQ进入磁场时电流0BLvIR保持不变，根据右手定则可知电流方向Q→P；如果PQ离开磁场时MN还没有进入磁场，此时电流为零；当MN进入磁场时也是匀速运动，通过PQ的感应电流大小不变，方向相反；如果PQ没有离开磁场时MN已经进入磁场，此时电流为零，当PQ离开磁场时MN的速度大于v，安培力大于重力沿斜面向下的分力，电流逐渐减小，通过PQ的感应电流方向相反；A.图像与分析相符，故A正确。
2019高考物理试题分类汇编光、电磁波、相对论纯word附解析
2019 高考物理试题分类汇编- 光、电磁波、相对论 ( 纯 word 附解析)〔2018 浙江〕 20、为了丈量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外面壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C 置于储罐中，电容器可经过开关S 与线圈 L 或电源相连，以以下图。
当开关从 a 拨到 b 时，由 L 与 C构成的回路中产生周期的振荡电流。
当罐中的液面上涨时A.电容器的电容减小B.电容器的电容增大C.LC 回路的振荡频率减小D.LC 回路的振荡频率增大20【答案】 BC【考点】电容器【分析】依据平行板电容的电容公式S ，知道液面上涨，那么板间的均匀电介质Ckd4增大，得 C 增大， B 项对； LC 振荡电路周期，在 C 增大时， T 增大，所以频率减小， C项对。
〔2018 新课标〕 34. 〔 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辉只经过一次折射不可以显出立方体。
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。
〔2〕【考点】全反射解：如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光辉，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。
依据折射定律有nsin sin①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沿上的一点。
由题意，在A点恰好发生全反射，故②A2设线段 OA在立方体上表面的投影长为R A，由几何关系有③R Asin A =( a)2R A22式中 a 为玻璃立方体的边长，有①②③式得a④R A12 n2由题给数据得 a⑤R A2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。
所求的镀膜面积 S′与玻璃立方体的表面积S 之比为 2 ⑥S 6 R AS6a2由⑤⑥式得S⑦S 4〔2018 北京〕 14. 一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的〔〕A 速度变慢，波长变短B 速度不变，波长变短C 频率增高，波长变长D 频率不变，波长变长答案： A14分析：此题属于光学知识，观察光的折射。
2019年北京高考物理试题答案解析
(4). 大于
(5). v0 x
g y2 y1
(6). B (7). B (8). 利用平抛运动的轨迹的抛物线和圆周运动知识证明即可
【解析】根据平抛运动的规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动解答。
(1)本实验中要保证小球飞出斜槽末端时的速度为水平，即小球做平抛运动，且每次飞出时
的速度应相同，所以只要每次将小球从斜槽上同一位置由静止释放即可，故 BD 正确；
【解析】由爱因斯坦质能方程 Ek h W0 比较两次实验时的逸出功和光电流与光强的关系
解题
由题表格中数据可知，两组实验所用的入射光的能量不同，由公式 E h 可知，两组实验
中所用的入射光的频率不同，故 A 正确；
由爱因斯坦质能方程 Ek h W0 可得：第一组实验： 0.9 4.0 W01 ，第二组实验： 2.9 6.0 W02 ，解得：W01 W02 3.1eV ，即两种材料的逸出功相同也即材料相同，故 B
A. 甲对应单缝，乙对应双缝 B. 甲对应双缝，乙对应单缝 C. 都是单缝，甲对应的缝宽较大 D. 都是双缝，甲对应的双缝间距较大 【答案】A 【解析】根据单缝衍射图样和双缝干涉图样特点判断。 单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮，往两边变窄，双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹 间距相等，条纹宽度相等，结合图甲，乙可知，甲对应单缝，乙对应双缝，故 A 正确。 3.下列说法正确的是 A. 温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度 B. 内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和 C. 气体压强仅与气体分子的平均动能有关 D. 气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变 【答案】A 【解析】根据温度是分子平均动能的标志确定气体分子热运动的程度和分子平均动能变化， 内能是分子平均动能和分子势总和，由气体压强宏观表现确定压强 A．温度是分子平均动能的标志，所以温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，故 A 正确； B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能之和，故 B 错误；
2019年高考物理高考真题+模拟新题分类汇编：N单元光学电磁波相对论-11页精选文档
N单元光学电磁波相对论光的传播18．[2019·浙江卷] 关于下列光学现象，说法正确的是()A．水中蓝光的传播速度比红光快B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽18．CD[解析] 本题考查光速、光的全反射、折射、双缝干涉等知识．在同一种介质中，波长越短，波速越慢，故红光的传播速度比蓝光大，选项A错误；光从空气射向玻璃是从光疏介质射向光密介质，不能发生全反射，选项B错误；在岸边观察水中的鱼，由于光的折射，鱼的实际深度比看到的深度要深，选项C正确；在空气中红光的波长比蓝光要长，根据Δx＝ldλ可知红光的双缝干涉条纹间距大，选项D正确．8．[2019·天津卷] 一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光()A．垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长B．从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小C．分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D．若照射同一金属都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大8．AB[解析] 本题考查了光的折射率、全反射、双缝干涉及光电效应等知识点，根据图中光线的偏转角度可以判断出三棱镜对a光的折射率比b光的大，所以a光的频率大，在玻璃中速度小，通过玻璃所用的时间长，A正确；a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角，B正确；发生双缝干涉时相邻条纹间的距离公式Δx＝ldλ，由于b光的波长长，所以b光形成的相邻亮条纹间距大，C错误；由于a光的频率大于b光的频率，根据公式E k＝hν－W得出a光照射金属时逸出的光电子的最大初动能大，D错误．3．[2019·四川卷] 如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则()A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B．小球所发的光能从水面任何区域射出C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大D ．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大3．D [解析] 光从水中进入空气，只要在没有发生全反射的区域，就可以看到光线射出，所以A 、B 错误；光的频率是由光源决定的，与介质无关，所以C 错误；由v ＝c n得，光从水中进入空气后传播速度变大，所以D 正确．34．(2)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)一细束光线在O 点左侧与O 相距32R 处垂直于AB 从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置．(2)(ⅰ)2R (ⅱ)略[解析] 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，如图所示，由全反射条件有sin θ＝1n① 由几何关系有OE ＝R sin θ②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l ＝2OE ③联立①②③式，代入已知数据得 l ＝2R ④(ⅱ)设光线在距O 点32R 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°>θ⑤光线在玻璃砖内会发生三次全反射．最后由G 点射出，如图所示，由反射定律和几何关系得OG ＝OC ＝32R 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．13．[2019·福建卷Ⅰ] 如图， 一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O 点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是( )A BC D13．A [解析] 光线由空气沿半径射入玻璃砖时，传播方向不变，由玻璃砖射向空气时，在其分界面处当入射角大于或等于临界角时，会发生全反射现象，故A 项正确；光线由空气射向玻璃砖时，由于光线与分界面不垂直，所以除了有反射现象之外还应发生折射现象，其折射角小于入射角，故B 、D 项错误；光线由空气沿半径射入玻璃砖时，传播方向不变，由玻璃砖射向空气时，折射角应大于入射角，故C 项错误．2．（2019·洛阳名校联考）下列说法中正确的是( )A ．当一列声波从空气中传入水中时波长一定会变长B ．在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度C ．a 、b 两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中，a 光的相邻亮条纹间距小于b 光的相邻亮条纹间距，则可以判断a 光的折射率比b 光的大D ．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的2．AC [解析] 声波从空气中传入水中时，频率不变，波速增大，由v ＝λf 得波长变长，选项A 正确；在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度与波的传播速度是两个运动形式的速度，两者不存在联系，选项B 错误；a 光的相邻亮条纹间距小于b 光的相邻亮条纹间距， 由Δx ＝lλd知，a 光的波长小，频率大，折射率大，选项C 正确；肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象，选项D 错误．3．（2019·北京顺义统考）两束不同频率的单色光a 、b 以相同的入射角从空气射入水中，发生了如图X28-1所示的折射现象(α>β)．下列说法中正确的是( )图 1A ．光束b 的频率比光束a 的频率低B ．相同条件下b 光的双缝干涉条纹间距比a 光的大C ．光束b 在水中的传播速度比光束a 在水中的传播速度大D ．若a 光照射某金属能发生光电效应，则b 光照射该金属也能发生光电效应3．D [解析] 由折射定律sin i sin r＝n 知，b 光的折射角小，折射率大，频率高，波长小，选项A 、B 错误，选项D 正确；由v ＝c n知，b 光在玻璃里的速度小，选项C 错误． 图X28-46．（2019·焦作一模）彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的．彩虹形成的示意图如图X28-4所示，一束白光L 由左侧射入水滴，a 、b 是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(a 、b 是单色光)．下列关于a 光与b 光的说法中正确的是( )A ．水滴对a 光的折射率大于对b 光的折射率B ．a 光在水滴中的传播速度小于b 光在水滴中的传播速度C ．用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a 光相邻的亮条纹间距大于b 光的相邻亮条纹间距D ．a 、b 光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长E ．若a 、b 光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b 光能够发生全反射，则a 光也一定能够发生全反射6．ABE [解析] 进入水滴时，由折射定律sin i sin r＝n 知，a 光在水滴里的折射角小，折射率大，选项A 正确；由v ＝c n ，a 光在水滴里的速度小，选项B 正确；由C ＝arcsin 1n，a 光的临界角小，容易发生全发射，选项E 正确；a 光在水滴里的折射率大，频率大，波长小，由Δx ＝lλd，a 光的相邻亮条纹间距小于b 光的相邻亮条纹间距，选项C 错误；在真空和在水滴中，分别有c ＝λ0f 和v ＝λf ，则c v ＝λ0λ，故a 、b 光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要短，选项D 错误．5．（2019·贵州六校二联）如图G11-3所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的A 点沿AO 1方向(O 1点在分界面上，图中O 1点和入射光线都未画出)射向水中，折射后通过水中的B 点．图中O 点为A 、B 连线与分界面的交点．下列说法正确的是( )图G11-3A ．O 1点在O 点的右侧B ．蓝光从空气中射入水中时，速度变小C ．若沿AO 1方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过B 点正下方的C 点D ．若沿AO 1方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过B 点正上方的D 点E ．若蓝光沿AO 方向射向水中，则折射光线有可能通过B 点正上方的D 点5．BCD [解析] 由折射定律sin i sin r＝n 知，蓝光从空气射向水中，入射角大，O 1点在O 点的左侧，选项A 错误；由v ＝c n知，蓝光进入水中的速度变小，选项B 正确；若沿AO 1方向射向水中的是—束紫光，紫光折射率大，折射角小，则折射光线有可能通过B 点正下方的C 点，选项C 正确；若沿AO 1方向射向水中的是—束红光，红光折射率小，折射角大，则折射光线有可能通过B 点正上方的D 点，选项D 正确；若蓝光沿AO 方向射向水中，则折射光线有可能通过B 点正下方的C 点，不可能通过B 点正上方的D 点，选项E 错误．10．（2019·湖北八市联考）如图G 11-8所示，在MN 的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率n ＝3，玻璃介质的上边界MN 是屏幕．玻璃中有一个正三角形空气泡，其边长l ＝40 cm ，顶点与屏幕接触于C 点，底边AB 与屏幕平行．一束激光a 垂直于AB 边射向AC 边的中点O ，结果在屏幕MN 上出现两个光斑．(1)求两个光斑之间的距离L.(2)若任意两束相同的激光同时垂直于AB 边向上射入空气泡，求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离．图G 11-810．(1)40 cm (2) 80 cm[解析] (1)画出光路图如图甲所示．在界面AC ，入射角i ＝60°，由折射定律sin i sin r＝n 解得折射角r ＝30° 由光的反射定律得反射角θ＝60°由几何关系得，△ODC 是边长为12l 的正三角形，△OEC 为等腰三角形，且CE ＝OC ＝l 2则两个光斑之间的距离L ＝DC ＋CE ＝40 cm.甲 乙(2)作出入射点在A 、B 的光线的光路图，如图乙所示，由图可得屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离PQ ＝2l ＝80 cm.光的波动性18．[2019·浙江卷] 关于下列光学现象，说法正确的是()A．水中蓝光的传播速度比红光快B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽18．CD[解析] 本题考查光速、光的全反射、折射、双缝干涉等知识．在同一种介质中，波长越短，波速越慢，故红光的传播速度比蓝光大，选项A错误；光从空气射向玻璃是从光疏介质射向光密介质，不能发生全反射，选项B错误；在岸边观察水中的鱼，由于光的折射，鱼的实际深度比看到的深度要深，选项C正确；在空气中红光的波长比蓝光要长，根据Δx＝ldλ可知红光的双缝干涉条纹间距大，选项D正确．8．[2019·天津卷] 一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光()A．垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长B．从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小C．分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D．若照射同一金属都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大8．AB[解析] 本题考查了光的折射率、全反射、双缝干涉及光电效应等知识点，根据图中光线的偏转角度可以判断出三棱镜对a光的折射率比b光的大，所以a光的频率大，在玻璃中速度小，通过玻璃所用的时间长，A正确；a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角，B正确；发生双缝干涉时相邻条纹间的距离公式Δx＝ldλ，由于b光的波长长，所以b光形成的相邻亮条纹间距大，C错误；由于a光的频率大于b光的频率，根据公式E k＝hν－W得出a光照射金属时逸出的光电子的最大初动能大，D错误．电磁场电磁波6．[2019·天津卷] 下列说法正确的是()A．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D．观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同6．BD[解析] 本题是对玻尔理论、天然放射现象及多普勒效应等知识的考查，α粒子散射实验导致原子核式结构模型的建立，A错误；紫外线可以使荧光物质发光，B正确；天然放射现象中产生的γ射线在电场或磁场中不会发生偏转，C错误；观察者和波源发生相对运动时，观察者接收到的频率就会发生改变，D正确．2．，[2019·四川卷] 电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是()A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同2．C[解析] 衍射现象是波的特有现象，A错误；常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B错误；遥远天体和地球的距离发生变化时，遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现多普勒效应，所以能测出遥远天体相对地球的运动速度，C正确；光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的，即光速不变原理，D错误．6．（2019·开封名校联考）下列有关光纤及光纤通信的说法正确的是()A．光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小B．光在光纤中的传输利用了全反射的原理C．光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式，光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光，但红外线光和紫外线光属不可见光，它们都不可用来传输信息D．光波和无线电波同属电磁波，光波的频率比无线电波的频率低，波长比无线电波的波长大，在真空中传播的速度都约为3.0×108m/s6．B[解析] 光在光纤中的传输利用了光的全反射原理，内芯的折射率比外套的大，选项A错误，选项B正确；只要是光波，就能在光纤中传播，选项C错误；光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长小，选项D错误．相对论2．，[2019·四川卷] 电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是()A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同2．C[解析] 衍射现象是波的特有现象，A错误；常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B错误；遥远天体和地球的距离发生变化时，遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现多普勒效应，所以能测出遥远天体相对地球的运动速度，C正确；光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的，即光速不变原理，D错误．4．（2019·成都二诊）下列说法正确的是()A．麦克斯韦预言了电磁波，且首次用实验证实了电磁波的存在B．红外线是一种频率比紫外线还高的电磁波C．在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后，来回抖动梳子能产生电磁波D．“和谐号”动车组高速行驶时，在地面上测得的其车厢长度明显变短4．C[解析] 麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项A错误；红外线的频率比紫外线低，选项B错误；在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后带电，来回抖动梳子能产生变化的电场，从而产生电磁波，选项C正确；“和谐号”动车组高速行驶时，在地面上测得的其车厢长度将略微变短，选项D错误．5实验：测玻璃砖的折射率实验：用双缝干涉实验测量光的波长8．（2019·北京东城联考）用双缝干涉测光的波长，实验装置如图X28-7甲所示．已知单缝与双缝的距离L1＝60 mm，双缝与屏的距离L2＝700 mm，单缝宽d1＝0.10 mm，双缝间距d2＝0.25 mm.用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心(如图乙所示)，记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度．(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1＝________ mm，对准第4条时读数x2＝________ mm，相邻两条亮纹间的距离Δx＝________ mm.(2)计算波长的公式λ＝________；求得的波长值是________nm(保留三位有效数字)．丙图X28-78．(1)2.1917.868 1.893(2)d2L2Δx676[解析] (1)对准第1条时读数x1＝(2＋0.01×19.1) mm＝2.191 mm，对准第4条时读数x2＝(7.5＋0.01×36.8 )mm ＝7.868 mm ，相邻两条亮纹间的距离Δx ＝x 2－x 14－1≈1.893 mm. (2)由条纹间距Δx ＝lλd 可得计算波长的公式λ＝d 2Δx L 2，代入数据解得λ≈6.76×10－7 m ＝676 m.光学综合11．【选修3－4】(1)(6分)[2019·重庆卷] 打磨某剖面如题11图1所示的宝石时，必须将OP 、OQ 边与轴线的夹角θ切磨在θ1＜θ＜θ2的范围内，才能使从MN 边垂直入射的光线在OP 边和OQ 边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP 边并反射到OQ 边后射向MN 边的情况)，则下列判断正确的是( )题11图1A ．若θ＞θ2，光线一定在OP 边发生全反射B ．若θ＞θ2，光线会从OQ 边射出C ．若θ＜θ1，光线会从OP 边射出D ．若θ＜θ1，光线会在OP 边发生全反射(2)(6分)一竖直悬挂的弹簧振子下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸．当振子上下振动时，以速率v 水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如题11图2所示的图像．y 1、y 2、x 0、2x 0为纸上印迹的位置坐标．由此图求振动的周期和振幅．题11图211．[答案] (1)D (2)2x 0v y 1－y 22本题第一问考查光的折射和全反射，第二问考查波的图像．[解析] (1)D(2)设周期为T ，振幅为A .由题图得T ＝2x 0v ，A ＝y 1－y 22. 8．[2019·天津卷] 一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a 、b 两束，如图所示，则a 、b 两束光( )A ．垂直穿过同一块平板玻璃，a 光所用的时间比b 光长B ．从同种介质射入真空发生全反射时，a 光临界角比b 光的小C ．分别通过同一双缝干涉装置，b 光形成的相邻亮条纹间距小D．若照射同一金属都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大8．AB[解析] 本题考查了光的折射率、全反射、双缝干涉及光电效应等知识点，根据图中光线的偏转角度可以判断出三棱镜对a光的折射率比b光的大，所以a光的频率大，在玻璃中速度小，通过玻璃所用的时间长，A正确；a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角，B正确；发生双缝干涉时相邻条纹间的距离公式Δx＝ldλ，由于b光的波长长，所以b光形成的相邻亮条纹间距大，C错误；由于a光的频率大于b光的频率，根据公式E k＝hν－W得出a光照射金属时逸出的光电子的最大初动能大，D错误．17．[2019·全国卷] 在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589 nm的光，在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm，则双缝的间距为()A．2.06×10－7 m B．2.06×10－4 mC．1.68×10－4 m D．1.68×10－3 m17．C[解析] 本题考查双缝干涉条纹间距离公式．双缝干涉相邻条纹间距Δx＝ld λ，则d＝lΔxλ＝1.68×10－4 m，C正确．20．[2019·北京卷] 以往，已知材料的折射率都为正值(n>0)．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n<0) ，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足sin isin r＝n，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n＝－1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是()A BC D20．B本题考查光的折射．是一道创新题，但本质上还是光的折射定律，本题给定信息“光的折射光线和入射光线位于法线的同侧”，无论是从光从空气射入介质，还是从介质射入空气，都要符合此规律，故A、D错误．折射率为－1，由光的折射定律可知，同侧的折射角等于入射角，C错误，B正确．。
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2019年高考物理试题分类解析
专题11 光学
1.2019全国1卷34.（2）（10分）如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m 。
距水面4 m 的湖底P 点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取sin53°=0.8）。
已知水的折射率为4
3
（i ）求桅杆到P 点的水平距离；
（ii ）船向左行驶一段距离后停止，调整由P 点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。
【答案】[物理——选修3–4]
（2）（i ）设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x 1，到P 点的水平距离为x 1；桅杆高度为h 1，P 点处水深为h 2：微光束在水中与竖直方向的夹角为θ。
由几何关系有
1
1
tan 53x h =︒ ① 2
3
tan x h θ= ② 由折射定律有sin53°
=n sin θ ③ 设桅杆到P 点的水平距离为x ，则x =x 1+x 2 ④ 联立①②③④式并代入题给数据得x =7 m ⑤
（ii ）设激光束在水中与竖直方向的夹角为45°时，从水面出射的方向与竖直方向夹角为i '，由折射定律有 sin i '=n sin45° ⑥
设船向左行驶的距离为x'，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x'1，到P 点的水平距离为x'2，则
1
2x x x x '''+=+ ⑦ 1
1
tan x i h ''= ⑧
2
2
tan 45x h '=︒ ⑨ 联立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入题给数据得x'=
623m=5.5m -（） ⑩
2.34.（2）（10分）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。
实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
回答下列问题：
（i ）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________； A ．将单缝向双缝靠近 B ．将屏向靠近双缝的方向移动 C ．将屏向远离双缝的方向移动 D ．使用间距更小的双缝
（ii ）若双缝的间距为d ，屏与双缝间的距离为l ，测得第1条暗条纹到第n 条暗条纹之间的距离为Δx ，则单色光的波长λ=_________；
（iii ）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm ，测得屏与双缝间的距离为1.20 m ，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm 。
则所测单色光的波长为______________nm （结果保留3位有效数字）。
【答案】（2）（i ）B （ii ）
1x d
n l
∆⋅-（） （iii ）630
【解析】（ii ）根据公式λd l x =
∆1，其中1x ∆表示相邻两条亮条纹间的距离，得l x d 1
∆⋅=λ，但1
1-∆=∆n x x ，得=
λ1x d
n l
∆⋅-（） 3.全国3卷34.（2）（10分）如图，直角三角形ABC 为一棱镜的横截面，∠A =90°，∠B =30°。
一束光线平行于底边BC 射到AB 边上并进入棱镜，然后垂直于AC 边射出。
（i ）求棱镜的折射率；
（ii ）保持AB 边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC 边上恰好有光线射出。
求此时AB 边上入射角的正弦。
【答案】（2）（i ）光路图及相关量如图所示。
光束在AB 边上折射，由折射定律得
sin sin i
n α
= ① 式中n 是棱镜的折射率。
由几何关系可知α+β=60°
② 由几何关系和反射定律得030===B ’
ββ ③ 联立①②③式，030=α,并代入i =60°得3 ④ （ii ）设改变后的入射角为i '，折射角为α'，由折射定律得sin sin i α'
'
=n ⑤ 依题意，光束在BC 边上的入射角为全反射的临界角c θ，且 sin c θ=1
n
=
5773.03
3
≈ ⑥ 由几何关系得c θ=α'+30°⑦
由④⑤⑥⑦式得入射角的正弦为sin i '32
- 159.0≈ ⑧
代入数值得09'=i ,05.5'=α，0
35=C θ，如下图中红线所示。
4.北京卷14．利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。
下列关于P 处放置的光学元件说法正确的是
A ．甲对应单缝，乙对应双缝
B ．甲对应双缝，乙对应单缝
C ．都是单缝，甲对应的缝宽较大
D ．都是双缝，甲对应的双缝间距较大 【答案】14．A
【解析】双缝干涉，条纹中间粗，两边细；单缝衍射，条纹粗细相同。
所以A 正确
5.天津卷5.如图为a 、b 、c 三种光在同一光电效应装置中测的光电流和电压的关系。
由a 、b 、c 组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是（ ）
【答案】C
【解析】根据题图知，截止电压大小a c b U U U >>，根据爱因斯坦光电效应方程02
2
1W h mv eU -==
ν，所以光的频率a c b ννν>>，则光的折射率a c b n n n >>，所以通过三棱镜后，b 发生偏折最大，所以选C.
6.天津卷（2）某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。
①下列哪些措施能够提高实验准确程度______。
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖 B.选用两光学表面平行的玻璃砖 C.选用粗的大头针完成实验
D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______。
③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O 为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A 、B 点，再过A 、B 点作法线NN '的垂线，垂足分别为C 、D 点，如图所示，则玻璃的折射率n =______。
（用图中线段的字母表示）
【答案】（2）①AD ②D ③
AC
BD
【解析】BD
AC
OB
BD OA AC
r i n ===
sin sin 7.江苏卷13B （2）将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的 （选填“折射”“干涉”或“衍射”）．当缝的宽度 （选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显．
（3）如图所示，某L 形透明材料的折射率n =2．现沿AB 方向切去一角，AB 与水平方向的夹角为θ．为使水平方向的光线射到AB 面时不会射入空气，求θ的最大值．
【答案】B ； （2）衍射 接近 （3）全反射 sin C =1
n
且C+θ=90°，得θ=60°。