近10年高考全国1卷物理试题分类解析 专题15 光学(解析版)
物理高中光学试题答案及解析
物理高中光学试题答案及解析一、选择题1. 光的折射现象是指光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。
以下哪个选项正确描述了光的折射定律？A. 折射角总是大于入射角B. 折射角总是小于入射角C. 入射光线、折射光线和法线在同一平面内D. 折射角与入射角成正比答案：C解析：光的折射定律包括三个主要方面：入射光线、折射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；入射角与折射角的正弦之比是一个常数，与介质的性质有关。
选项C正确描述了第一个方面。
2. 以下哪个现象不是光的干涉现象？A. 薄膜干涉B. 双缝干涉C. 单缝衍射D. 光的衍射答案：D解析：光的干涉现象是指两个或多个相干光波在空间相遇时，光强分布出现增强或减弱的现象。
薄膜干涉、双缝干涉和单缝衍射都是光的干涉现象。
而光的衍射是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，波前发生弯曲和扩展的现象，与干涉现象不同。
二、填空题1. 光的偏振现象是指光波的振动方向在传播过程中被限制在某一特定方向的现象。
偏振光可以通过_________来实现。
答案：偏振器2. 光的全反射现象发生在光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角时。
临界角的大小由_________决定。
答案：两种介质的折射率三、简答题1. 请简述光的色散现象及其产生的原因。
答案：光的色散现象是指不同波长的光在介质中传播速度不同，导致折射角不同，从而使光波分离的现象。
产生色散的原因是由于介质对不同波长的光具有不同的折射率，即色散率。
这种现象在彩虹的形成和棱镜分光中尤为明显。
四、计算题1. 已知某介质的折射率为 1.5，光从真空进入该介质，求光的临界角。
答案：根据公式\[ \sin(C) = \frac{1}{n} \]，其中C为临界角，n为折射率。
代入数值得\[ \sin(C) = \frac{1}{1.5} = 0.6667 \]，所以临界角C可以通过取正弦的反函数求得，即\[ C =\arcsin(0.6667) \]。
光学专题(折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的综合应用)(解析版)25年高考物理一轮复习(新高考
光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的综合应用）60分钟光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的c cA．23,23【答案】A由于DE 为半径的一半，故a 光束的折射角sin sin a cv a b =解得：22a c v =同理，对于b 束，由几何知识可知，其入射角、折射角的大小分别为sin i c根据几何关系有：31tan 303DE AD R +=°=则有：()22313AE DE R==+31R +A ．33L 【答案】C【详解】由几何关系可知，光在得：30r =°A ．212x x D D B ．21x x D D 【答案】C【详解】根据薄膜干涉原理，干涉条纹平行等宽，当光垂直标准工件方向射向玻璃板时，得到干涉条纹，．肥皂膜上的条纹．劈尖上的条纹．泊松亮斑．牛顿环【答案】C【详解】选项ABD都是光在薄膜的两个表面的两个反射光干涉形成的；选项形成的“泊松亮斑”。
A．图甲为同一装置产生的双缝干涉图像，b光的频率大于a光B．图乙中立体电影原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样C．图丙中“水流导光”反映了光的衍射现象D．若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化A ．距离b 需满足的条件为33b a <光线在BC 上的入射点为M ，对称，可得：Q C l¢=由几何关系得：tan l a b a =--A ．“虹”对应光路图中1级光，色序表现为“内红外紫”B ．“霓”的产生和“虹”类似，但日光在水滴中反射两次，则对应光路图中表现为“内红外紫”，故B 正确；CD ．对同一束入射日光，产生光传播的路程为：4cos s R =A．水对a光的折射率比对b光的折射率要小B．在水中，b光的传播速度大于a光的传播速度C．A灯照亮水面的面积大于B灯照亮的面积D．将a和b光通过相同的双缝干涉装置、A．若将光屏向右移动，光屏上条纹间距减小B．若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小A．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凹透镜B．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凸透镜C．若干涉圆环向中心收缩，则表示下面的透镜是凹透镜A．P点有凹陷B．P点有凸起C．换用绿光照射，条纹间距变大D．抽去一张纸片，条纹间距变大A．图甲中3D眼镜利用光的偏振原理B．图乙利用单色光检查平面的平整度是利用光的衍射C．图丙救护车发出的声波产生多普勒效应，而电磁波不会产生多普勒效应D．图丁直接把墙壁多个条纹的距离当成相邻明条纹距离，计算光的波长结果会偏大【答案】AD【答案】（1）o 30；（2）【详解】设入射角为i ，由题意知，解得：o 30a q =，o 45b q =如图所示由几何关系得：90POB Ð=、b 两束光从棱镜中射出后二者的夹角（2）a 、b 两束光在棱镜中传播的速度分别为：由几何关系可知，a 、b 两束光在棱镜中传播的距离为2cos a a R q =，2cos b l R =(1)该棱镜的折射率n ；(2)该单色光在棱镜中传播的时间t （不考虑光在【答案】(1)3n =(2)52Lt c=根据几何关系可知，入射角做AC 界面法线交于BC 于D 点，光线在AB 界面交于PDC Ð可知PDQ V 为等边三角形，所以：30a =°因为最终出射光线与AC 平行，所以：60b =°根据几何关系可得：12211sin r C r h =+全反射临界角满足：11sin C n =甲灯泡发光区域的面积：211S r p =。
10年高考全国1卷物理试题分类解析(2010-2019)专题01 直线运动(解析版)
10年高考（2010-2019年）全国1卷物理试题分类解析专题01直线运动一、选择题1.（2013年）19．如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间（x-t）图线，由图可知A．在时刻t1，a车追上b车B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大【解析】本题考查直线运动的s-t图象。
较容易。
t1时刻，a、b两车的位置相同，此前a车在前b车在后，由图象斜率可知，b车速度大于a车，因此，是b车追上a车。
由于s-t图象的斜率表示速度的大小及方向，因此，a车速度不变，是匀速直线运动，b车先是减速运动，速度减至零后又开始反方向的加速运动。
t2时刻两图象的斜率一正一负，两车速度方向相反。
选项AD错误BC正确。
【答案】BC【注意】注意s-t图像斜率的正负。
2.（2016年）21.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。
已知两车在t=3s时并排行驶，则A.在t=1s时，甲车在乙车后B.在t=0时，甲车在乙车前7.5mC．两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m【解析】设在t =3s 时两车的位置坐标为0,则因为从t=1s 到t=3s ，两车位移相等（图象中的面积相等），所以在t=1s 时，甲车和乙车并排行驶，A 错误；从t=0到t=1s ，甲车的位移为m 52110=⨯，乙车的位移为m 5.12121510=⨯+，所以在t=0时，甲车在乙车前7.5m ，B 正确；t =2s 时，两车速度相等。
并不是并排行驶，况从t=2s 到t=3s ，两车的位移不等，所以C 错误；甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为t=1s 到t=3s 两车的位移大小，即m x 40223010=⨯+=（以甲车计算），所以D 正确。
【答案】BD【点评】本题考查v -t 图像的理解和应用，难度：中等。
高考物理十年试题分类解析 光学
拾躲市安息阳光实验学校十年高考试题分类解析-物理一．高考题1.（2012·江苏物理）如题12B-1 图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P 和Q,A 点位于P、Q 之间,B 点位于Q 右侧. 旋转偏振片P, A、B 两点光的强度变化情况是________ .(A) A、B 均不变(B) A、B 均有变化(C) A 不变,B 有变化(D) A 有变化,B 不变1.【答案】C【解析】白炽灯光是自然光，旋转偏振片P， A点光的强度不变，B 点光的强度变化，现象C正确。
【考点定位】此题考查光的偏振实验。
2．（2012·四川理综）a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。
用a、b两束光A．先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横波B．先后照射某金属，a光照射时恰能逸出光电子，b光照射时也能逸出光电子C．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光也不能进入空气D．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，a光的反射角比b光的反射角大2.【答案】：C【解析】：由题图给出的折射光束可知，a光折射率大于b光，a光频率大于b 光。
用a、b两束光，先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光具有波动性，不能确定是横波，选项A错误；用a、b两束光，先后照射某金属，a光照射时恰能逸出光电子，b 光照射时不能发生光电效应，3．(201·天津理综)半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O为圆心。
在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等。
两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光A．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C．若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大3.【答案】ACD选项D正确。
2010年全国统一高考物理试卷(全国卷Ⅰ)及解析
12010年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅰ）一、选择题（在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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．（6分）原子核92238U经放射性衰变①变为原子90234Th，继而经放射性衰变②变为原子核91234Pa，再经放射性衰变③变为原子核92234U．放射性衰变①、②和③依次为（）A．α衰变、β衰变和β衰变B．β衰变、α衰变和β衰变C．β衰变、β衰变和α衰变D．α衰变、β衰变和α衰变2．（6分）如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2．重力加速度大小为g．则有（）A ．a1=g，a2=g B．a1=0，a2=g C．a1=0，a2=gD．a1=g，a2=g3．（6分）关于静电场，下列结论普遍成立的是（）A．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向4．（6分）某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10﹣5T．一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过．设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s．下列说法正确的是（）A ．电压表记录的电压为5mV B．电压表记录的电压为9mVC ．河南岸的电势较高D．河北岸的电势较高5．（6分）一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）6．（6分）右图为两分子系统的势能E p与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是（）A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r等于r2时，分子间的作用力为零C．当r等于r1时，分子间的作用力为零D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功7．（6分）某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度．测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m．在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0m，发现用这个镜子长度的就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为（）A ．5.5m B．5.0m C．4.5m D．4.0m8．（6分）一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t=0时刻振子的位移x=﹣0.1m；时刻x=0.1m；t=4s 时刻x=0.1m．该振子的振幅和周期可能为（）A ．0.2m，B．0.2m，8s C．0.1m，D．0.1m，8s二、实验题（共2小题，共18分）9．（6分）图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）．（1）若图2中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10﹣2 s，则圆盘的转速为_________转/s．（保留3位有效数字）（2）若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_________cm．（保留3位有效数字）所用器材有：量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0Ω，量程标称为5.0mA；标准电流表A2，内阻r2=45.0Ω，量程1.0mA；标准电阻R1，阻值10.0Ω；滑动变阻器R，总电阻为300.0Ω；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线．回答下列问题：（1）在图2所示的实物图上画出连线．（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至_________端．（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程I m= _________．（4）若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出A1的示数I1=_________，A2的示数I2=_________；由读出的数据计算得I m=_________．（保留3位有效数字）（5）写出一条提高测量准确度的建议：_________．三、解答题（共3小题，满分54分）11．（15分）汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60s内汽车的加速度随时间变化的图如图所示，求（1）画出汽车在0～60s内的v～t图线；（2）求在这60s内汽车行驶的路程．12．（18分）如图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动，星球A和B两者中心之间距离为L．已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧．引力常数为G．（1）求两星球做圆周运动的周期．（2）在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行为的周期记为T1．但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周T2．已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg 和7.35×1022kg．求T2与T1两者平方之比．（结果保留3位小数）13．（21分）如图，在区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B．在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内．已知沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上点离开磁场．求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷；（2）此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围；（3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间．2010年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅰ）参考答案与试题解析一、选择题（在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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．（6分）考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度．分析：该题考察了α、β衰变特点，只要写出衰变方程即可求解．解答：解：根据α、β衰变特点可知：92238U经过一次α衰变变为90234Th，90234Th经过1次β衰变变为91234Pa，91234Pa再经过一次β衰变变为92234U，故BCD错误，A正确．故选A．点评：本意很简单，直接考察了α、β衰变特点，注意衰变过程中满足质量数、电荷数守恒．2．（6分）考点：牛顿第二定律．专题：压轴题．分析：木板抽出前，木块1和木块2都受力平衡，根据共点力平衡条件求出各个力；木板抽出后，木板对木块2的支持力突然减小为零，其余力均不变，根据牛顿第二定律可求出两个木块的加速度．解答：解：在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变．对1物体受重力和支持力，mg=F，a1=0．对2物体受重力和弹簧的向下的压力，根据牛顿第二定律a==故选C．点评：本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力；弹簧的弹力通常来不及变化，为延时力，轻绳的弹力为瞬时力，绳子断开即消失．3．（6分）考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电势．分析：本题主要考查静电场中电场强度和电势的特点，可根据所涉及的知识逐个分析．解答：解：A、电势差的大小决定于电场线方向上两点间距和电场强度，所以A错误；B、在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离负电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，所以B错误；C、场强为零，电势不一定为零，电场中肯定存在场强都为零、电势又不相等的两个点，在这样的两个点之间移动电荷，电场力将做功，所以C错误；D、沿电场方向电势降低，而且速度最快，所以D正确；故选D．点评：本题以静电场中电场强度和电势比较容易混淆的性质为选项内容，体现对物理量基本概念和基本性质的记忆、理解仍是高考命题的重点之一．4．（6分）专题：电磁感应与电路结合．分析：本题可等效为长度为100米，速度为2m/s的导体切割磁感线，根据右手定责可以判断两岸电势的高低，根据E=BLv可以求出两端电压．解答：解：海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场．根据右手定则，右岸即北岸是正极电势高，南岸电势低，D正确，C错误；根据法拉第电磁感应定律E=BLv=4.5×10﹣5×100×2=9×10﹣3V，B正确，A错误．故选BD．点评：本题考查了导体棒切割磁感线的实际应用，在平时的训练中要注意物理知识在实际生活中的应用并能处理一些简单问题．5．（6分）考点：平抛运动．分析：物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同．解答：解：如图平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ，则有：tanθ=．则下落高度与水平射程之比为===，所以B正确．故选B．点评：本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决．6．（6分）考点：分子间的相互作用力；分子势能．专题：应用题．分析：从分子势能图象可知，当分子势能最小时，即r=r2时分子间的引力等于斥力，分子间作用力为零．当r＜r2时，分子间表现为斥力，当r＞r2时，表现为引力，所以当r由r1变到r2时分子间的作用力做正功．解答：解：从分子势能图象可知，A、当r1＜r＜r2时，分子间表现为斥力，当r＞r2时，表现为引力，故A错．B、当分子势能最小时，即r=r2时分子间的引力等于斥力，分子间作用力为零，故B对．C、当r等于r1时，分子间表现为斥力，故C错．D、当r＜r2时，分子间表现为斥力，当r＞r2时，表现为引力，所以当r由r1变到r2时分子间表现为斥力，分子间的作用力做正功，故D对．故选BD点评：本题主要考察分子势能图象的理解，知道分子势能随距离增大关系．7．（6分）考点：平面镜成像．专压轴题．析：解答：解：设树高为H，树到镜的距离为L，如图所示，是恰好看到树时的反射光路图，由图中的三角形可得即．人离树越远，视野越开阔，看到树的全部所需镜面越小，同理有，以上两式解得：L=29.6m、H=4.5m．所以选项ABD是错误的．选项C是正确的．故选C．点评：平面镜的反射成像，通常要正确的转化为三角形求解．8．（6分）考点：简谐运动的振幅、周期和频率．专题：压轴题．分析：时刻x=0.1m；t=4s时刻x=0.1m．经过s又回到原位置，知是周期的整数倍，t=0时刻振子的位移x=﹣0.1m，时刻x=0.1m，知道周期大于，从而可知道振子的周期，也可知道振幅．解答：解：经过周期的整数倍，振子会回到原位置，知道是周期的整数倍，经过振子运动到对称位置，可知，单摆的周期为s，则为半个周期，则振幅为0.1m．可能振幅大于0.1m，则周期T=．当周期为时，经过s运动到与平衡位置对称的位置，振幅可以大于0.1m．故A、B、C正确、D错误．故选：ABC．点评：解决本题的关键知道经过周期的整数倍，振子回到原位置．二、实验题（共2小题，共18分）9．（6分）考点：线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动．专压轴题．分析：从图象中能够看出圆盘的转动周期即图象中电流的周期，根据转速与周期的关系式T=，即可求出转速，反光时间即为电流的产生时间；解答：解：（1）从图2显示圆盘转动一周在横轴上显示20格，由题意知道，每格表示1.00×10﹣2s，所以圆盘转动的周期为0.20秒，则转速为5.00r/s；（2）反光中引起的电流图象在图2中横坐标上每次一小格，说明反光涂层的长度占圆盘周长的20分之一，故圆盘上反光涂层的长度为==1.60cm；故答案为：5.00，1.60．点评：本题要注意保留3位有效数字，同时要明确圆盘的转动周期与图象中电流的周期相等，还要能灵活运用转速与周期的关系公式！10．（12分）考点：串联电路和并联电路；欧姆定律．专题：实验题；压轴题．分析：（1）由电路图可画出实物图，注意电表及滑动变阻器的接法；（2）由滑动变阻器的连接方式，注意开始时应让滑动变阻器接入阻值最大；（3）由串并联电路的电流及电压规律可得出A1的最大量程；（4）根据电流表的最小分度可读出指针所指的示数；（5）根据实验中存在的误差可以提出合理化的建议．解答：解：（1）实物连线图如图所示：（2）要求滑动变阻器闭合开关前应接入最大电阻，故滑片应滑到b处；（3）由原理图可知，A2与R1串联后与A1并联，并联部分总电压U=I（r2+R1）=55I；故电流表A1中的电流I1==5.5I2，此时电流表满偏，故量程为5.5I2；（4）由表可读出I1=3.00mA，I2=0.660mA，由（3）的计算可知，此时I1应为5.5×0.660mA=3.63mA；故可知：=解得：I m=6.05mA；（5）实验中可以多次测量取平均值；或测量时，电流表指针偏转大于满刻度的．故答案为；（1）如图所示；（2）b；（3）5.5I2；（4）3.00；0.660mA；6.05；（4）多次测量取平均值．点评：现在实验题的考查更注重了探究实验，在解题时注意通过审题找出实验中含有的信息，并能灵活应用所学过的物理规律求解．三、解答题（共3小题，满分54分）11．（15分）考匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．分析：（1）由0～60s内汽车的加速度随时间变化的图象可知，0～10s内汽车做初速度等于零加速度为2m/s2的匀加速直线运动，10～40s内做匀速直线运动，40～60s内做加速度为=﹣1m/s2的匀加速直线运动．（2）由画出的v～t图象可知60s内的位移即为60s内图象与时间轴所围成的面积．解答：解：（1）由a﹣t图象知：0～10s内物体做初速度为零的匀加速直线运动，a1=2m/s2，10s末的速度v=a1t1=20m/s；10s～40s内物体做匀速直线运动；40s～60s内物体做匀减速直线运动，a2=﹣1m/s2，60s末的速度v t=v+a2t3=0．（2）由v～t图象知，60s内的位移：．答：（1）汽车在0～60s内的v～t图象如图所示；（2）在这60s内汽车行驶的路程为900m．点评：该题要求同学们根据加速度﹣时间图象画出速度﹣时间图象，对同学们分析物体运动情况的要求较高，速度﹣时间图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动，与时间轴平行的直线表示匀速，图象与时间轴所围成的面积表示位移．该题难度适中．12．（18分）考点：万有引力定律及其应用．专题：压轴题．分析：这是一个双星的问题，A和B绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，A和B有相同的角速度和周期，结合牛顿第二定律和万有引力定律解决问题．解答：解：（1）A和B绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则A和B的向心力大小相等，且A和B和O始终共线，说明A和B有相同的角速度和周期，因此有：mω2r=Mω2R，r+R=L联立解得：R=L，r=L对A根据牛顿第二定律和万有引力定律得：=m•L化简得：T=2π（2）将地月看成双星，由（1）得T1=2π将月球看作绕地心做圆周运动，根据牛顿第二定律和万有引力定律得：=m L化简得：T2=2π故答案为：（1）两星球做圆周运动的周期是2π；（2）T2与T1两者平方之比为1.01．点评：对于双星问题，我们要抓住它的特点，即两星球的万有引力提供各自的向心力和两星球具有共同的周期．13．（21分）考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；洛仑兹力．专题：压轴题；带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）由几何关系可确定粒子飞出磁场所用到的时间及半径，再由洛仑兹力充当向心力关系，联立可求得荷质比；（2）由几何关系可确定仍在磁场中的粒子位置，则可由几何关系得出夹角范围；（3）最后飞出的粒子转过的圆心角应为最大，由几何关系可知，其轨迹应与右边界相切，则由几何关系可确定其对应的圆心角，则可求得飞出的时间．解答：解：（1）初速度与y轴方向平行的粒子在磁场中的运动轨迹如图1中的弧OP所示，其圆心为C．由几何关系可知，∠POC=30°；△OCP为等腰三角形故∠OCP=①此粒子飞出磁场所用的时间为t0=②式中T为粒子做圆周运动的周期．设粒子运动速度的大小为v，半径为R，由几何关系可得R= a ③由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有qvB=m④T=⑤联立②③④⑤解得⑥（2）仍在磁场中的粒子其圆心角一定大于120°，这样粒子角度最小时从磁场右边界穿出；角度最大时从磁场左边界穿出．依题意，同一时刻仍在磁场内的粒子到O点距离相同．在t0时刻仍在磁场中的粒子应位于以O点为圆心、OP为半径的弧上．如图所示．设此时位于P、M、N三点的粒子的初速度分别为v P、v M、v N．由对称性可知v P与OP、v M与OM、v N 与ON的夹角均为．设v M、v N与y轴正向的夹角分别为θM、θN，由几何关系有⑦⑧对于所有此时仍在磁场中的粒子，其初速度与y轴正方向所成的夹角θ应满足≤θ≤1111 OM=OP由对称性可知ME=OP 由图可知，圆的圆心角为240°，从粒子发射到全部粒子飞出磁场所用的时间2t 0；点评： 本题考查带电粒子在磁场中的运动，解题的关键在于确定圆心和半径，并能根据几何关系确定可能的运动轨迹．。
高考全国卷Ⅰ物理部分解析版
2018年普通高等学校招生全国统一考试新课标Ⅰ卷理科综合能力测试物理部分一、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1~5题只有一项符合题目要求，第6~8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. 高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动，在启动阶段列车的动能A. 与它所经历的时间成正比B. 与它的位移成正比C. 与它的速度成正比D. 与它的动量成正比答案：B试题解析：根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，在启动阶段，列车的vv2，可知列车动能与速速度与时间成正比，即v=vv，由动能公式v k=12度的二次方成正比，与时间的二次方成正比，选项A、C错误；由v2=2vv，可知列车动能与位移x成正比，选项B正确；由动量公式p=mv，可知列车动能v k=v2，即与列车动量的二次方成正比，选项D错误。
2v命题意图：本题考查匀变速直线运动的规律、动能、动量。
难度：2. 如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A. B.C. D.答案：A试题解析：在弹簧恢复原长前，物块受力如图所示，设物块的加速度大小为a，则根据牛顿第二定律有v+v弹簧−vv=vv；设弹簧原长为l0，劲度系数为k，则v弹簧=v(v0−vvv−v)，所以v=2vv+vv−vv0+vv，故选A。
命题意图：本题结合弹簧的动力学问题，考查牛顿第二定律、胡克定律。
难度：3. 如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm。
小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。
设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则A. a、b的电荷同号，v=169B. a、b的电荷异号，v=169C. a、b的电荷同号，v=6427D. a、b的电荷异号，v=6427答案：D试题解析：由于小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线，所以小球c受库仑力的情况有如图所示的两种情况：若合力朝左，则a、c电荷异号，b、c电荷同号，故a、b电荷异号；若合力朝右，则a、c电荷同号，b、c电荷异号，故a、b电荷异号。
(2010-2020)高考全国1卷物理试题分类解析13-15
11年高考（2010-2020年）全国1卷物理试题分类解析（解析版）第13章热学江苏省特级教师学科网金牌名师戴儒京解析（2020年高考）[物理——选修3-3]13.分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，r=r1时，F=0。
分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。
若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运动，在两分子间距减小到r2的过程中，势能_____（填“减小“不变”或“增大”）；在间距由r2减小到r1的过程中，势能_____（填“减小”“不变”或“增大”）；在间距等于r1处，势能_____（填“大于”“等于”或“小于”）零。
【答案】(1).减小(2).减小(3).小于【解析】[1]从距点很远处向点运动，两分子间距减小到的过程中，分子间体现引力，引力做正功，分子势能减小；[2]在的过程中，分子间仍然体现引力，引力做正功，分子势能减小；[3]在间距等于之前，分子势能一直减小，取无穷远处分子势能为零，则在处分子势能小于零。
14.甲、乙两个储气罐储存有同种气体（可视为理想气体）。
甲罐容积为V，罐中气体的压强为p；乙罐的容积为2V，罐中气体的压强为。
现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐中去，两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变，调配后两罐中气体的压强相等。
求调配后：（i）两罐中气体压强；（ii）甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。
【答案】（i）；（ii）【解析】（i）气体发生等温变化，对甲乙中的气体，可认为甲中原气体由体积V变成3V，乙中原气体体积由2V变成3V，则根据玻意尔定律分别有，则则甲乙中气体最终压强（ii）若调配后将甲气体再等温压缩到气体原来压强为p，则计算可得由密度定律可得，质量之比等于。
【解法2】根据克拉伯龙方程(n为摩尔数，R为常数)所以,因为(为摩尔质量)，所以。
1.（2010年）33.[物理——选修3-3]（1）（5分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母）A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B.晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）（10分）如图所示，一开口气缸内盛有密度为的某种液体；一长为的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为。
(2010-2020)高考全国1卷物理试题分类解析——专题10 磁场(解析版)
10年高考（2010-2019）全国1卷物理试题分类解析（解析版）专题10 磁场江苏省特级教师学科网金牌名师戴儒京解析一、选择题1.（2011年）14.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的环形电流I引起的。
在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是【解析】本题主要考查地磁场及安培定则。
地磁的N极在地理南极附近，地磁的S极在地理北极附近。
地球自转形成的环形电流在垂直于地轴的平面，此电流形成的地磁N极在地理南极附近，因此用右手握住环形电流时，拇指应指向地理南极。
因此，选项B正确。
【答案】B。
2.（2013年）18．如图，是半径为R的圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q（q>0）。
质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）A．B．C ．D ．【解析】本题考查洛伦兹力、牛顿第二定律和几何关系。
较容易。
画出粒子在磁场中的运动轨迹，由几何关系可知，粒子在磁场中偏转运动的圆弧轨迹的圆心角为60o，则圆弧半径为。
对粒子在磁场中的运动有。
解得：。
选项ACD 错误B 正确。
【答案】B【点评】注意粒子速度偏向角与轨迹圆弧所对圆心角的关系。
3（2014年）15．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 （ ） A ．安培力的方向可以不垂直于直导线B ．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C ．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D ．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半【解析】根据左手定则，A 错误，B 正确；根据安培力的大小公式αsin BIL F =，C 错误；将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的22（如下图）【答案】15． （ B ）4.（2014年）16．如图，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。
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10年（2010-2019）高考全国1卷物理试题分类解析专题15 光学一、选择题1.（2010年）34．[物理——选修3-4]（1）(5分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角AB C ∆，A ∠为直角。
此截面所在平面内的光线沿平行于BC 边的方向射到AB 边，进入棱镜后直接射到AC 边上，并刚好能发生全反射。
该棱镜材料的折射率为 。
(填入正确选项前的字母)A.62 B.2 C.32D.3 【答案】A【解析】如下图所示，根据折射率定义有，2sin 1sin ∠=∠n ，13sin =∠n ，已知∠1=450 ∠2+∠3=900，解得：n=62。
二、计算题1.（2011年）34.（物理选修3-4）（2）（9分）一般圆柱形透明物体横截面积如图所示，底面AOB(图中曲线)，O 表示半圆截面的圆心。
一束光线在横截面内从M 点入射，经过AB 面反射后从N 点射出。
已知光线在M 点的入射角为300，∠MOA=600，∠NOB=300.求（1）光线在M 点的折射角； （2）透明物体的折射率。
【解答】如图，透明物体内部的光路为折线MPN ，Q 、M 点相对于底面EF 对称，Q 、P 和N 三点共线。
设在M 点处，光的入射角为i ，折射角的r ，∠OMQ ＝a ，∠PNF ＝β。
根据题意有 α＝300①由几何关系得，∠PNO ＝∠PQO ＝r ，于是 β+r ＝300 ② 且a+r ＝β③ 由①②③式得r ＝150④(2)根据折射率公式有rin sin sin =⑤由④⑤式得226+=n ⑥2.(2012年)16．一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线只经过一次折射不能透出立方体．已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值．【解析】如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折根据折射定律有nsinθ=sinα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缘上的一点．由题意，在A点刚好发生全反射，故．设线段OA在立方体上表面的投影长为R A，由几何关系有．式中a为玻璃立方体的边长，有①②③式得．则由题意，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=．答：镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值为．3.（2013年）34.（2）（9分）图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。
已知光在真空中的传播速度为c。
（i）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；（ii）求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所用的最长时间。
【答案】（i ）；（ii ）【解析】本题考查光的折射，涉及临界角及全反射。
较容易。
为使光线能从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面，应使光线进入AB 端面后，在玻璃丝与空气的界面处D 发生全反射。
故有，而。
由几何关系有，对光在AB 端面上C 点的折射，由折射定律有。
解得：；光线在玻璃丝中的传播速度为。
由几何关系可知，光线在玻璃丝中的传播路程为，则光线在侧壁恰好发生全反射时，最小，光从一端传到另一端传播路程最长，所用时间最短，与此对应的传播路程，传播时间为。
4. 2014.34(2)(9分)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R 23处垂直于AB 从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。
（i ）【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。
由全反射条件有 Sin θ=n1○1 由几何关系有 OE=Rsin θ ○2由对称可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为l=2OE ○3 联立○1○2○3式，代入已知数据得 l=2R ○4 （ii ）【解析】设光线在距O 点R 23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°＞θ ○5光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G 点射出，如图。
由反射定律和几何关系得 OG=OC=R 23○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。
5.（2016年）34.（2）（10分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A ，它到池边的水平距离为3.0 m 。
从点光源A 射向池边的光线AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。
（i）求池内的水深；（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0 m。
当他看到正前下方的点光源A 时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。
求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）。
【解析】（i）光由A射向B发生全反射，光路如图：由全反射公式可知：sin1nθ⋅=得：3 sin4θ=；由3mAO=，由几何关系可得：4m7mAB BO==，所以水深7m。
（ii）光由A点射入救生员眼中光路图如图：由折射率公式：sin 45sin n α︒= 可知：32sin α=，323tan 23α== 设m BE x =，得tan 7AQ QEα==代入数据得：31613x =-66.1≈， 由几何关系得，救生员到池边水平距离为m x 7.0)-(3-2=m【答案】（i ）m 7 （ii ）0.7m【点评】本题考查有关折射率及临界角的计算，难度：中等。
6.（2017年）34.（2）（10分）如图，一玻璃工件的上半部是半径为R 的半球体，O 点为球心；下半部是半径为R 、高位2R 的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜。
有一平行于中心轴OC 的光线从半球面射入，该光线与OC 之间的距离为0.6R 。
已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行（不考虑多次反射）。
求该玻璃的折射率。
（2）【解析】如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对于OC 轴对称的出射光线一定与入射光线平行。
这样，从半球面射入的折射光线，将学.科网从圆柱体底面中心C 点反射。
设光线在半球面的入射角为i ，折射角为r 。
由折射定律有sin sin i r =① 由正弦定理有sin sin()2r i r R R-=② 由几何关系，入射点的法线与OC 的夹角为i 。
由题设条件和几何关系有sin Li R=③ 式中L 是入射光线与OC 的距离。
由②③式和题给数据得sin 205r =④ 由①③④式和题给数据得 2.05 1.43n =≈⑤7.（2018年）34．[物理一选修3-4）（1）（5分）如图，△ABC 为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB 边射入，从AC 边上的D 点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____。
若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D 点射出时的折射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。
【解析】330sin 60sin sin sin 0===r i n ，因为同一玻璃对蓝光的折射率大于红光，所以大于。
【答案】34．（13 大于8. 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43（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】34、[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11tan 53x h =︒ ① 23tan 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12x x x x '''+=+ ⑦ 11tan x i h ''= ⑧ 22tan 45x h '=︒ ⑨ 联立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入题给数据得x'=623m=5.5m （） ⑩。