2018高考物理真题分类解析专题20 光学
三年高考2016至2018年物理试题分项解析专题光学电磁波相对论
2016年—2018年高考试题精编版分项解析专题16 光学电磁波相对论1．用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后A. 干涉条纹消失B. 彩色条纹中的红色条纹消失C. 中央条纹变成暗条纹D. 中央条纹变成红色【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷）【答案】 D点睛：本题考查了光的干涉现象，注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干涉图像，同时要掌握哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点。
2n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A.B.C.D.【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷）【答案】 A【解析】试题分析：根据折射率与频率的关系分析折射率的大小；否会发生光电效应．的前后能级之差最小，A 正确；最大，BC 错误；的频率大于照射某一金属能发生光电效D 错误．【点睛】光的波长越大，频率越小，同一介质对其的折射率越小，光子的能量越小． 3．（多选）梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波______． A. 是横波B. 不能在真空中传播C. 只能沿着梳子摇动的方向传播D. 在空气中的传播速度约为3×108 m/ s【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷） 【答案】 AD【解析】摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项A 正确；电磁波能在真空中传播，选项B 错误；电磁波传播的方向与振动方向垂直，选项C 错误；电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项D 正确。
4．两束单色光A 、B 的波长分别为A λ、B λ，且A λ>B λ，则______（选填“A ”或“B ”）在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到______（选填“A ”或“B ”）产生的条纹间距较大．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷） 【答案】 A A5．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_____。
2018届高考物理二轮复习光学专题卷(全国通用)
光学一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）1.下列说法正确的是A. 光导纤维利用率光的干涉现象B. 从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调C. 泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说D. 只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应【答案】B【解析】解：A、光导纤维利用光的全反射现象，故A错误；B、从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调，而将信号放入电磁波过程称这调制，故B正确；C、泊松亮斑与干涉实验均支持光的波动说，故C错误；D、只有波源与观察者间距变化时，才能观察到多普勒效应，故D错误；故选：B．光导纤维利用光的全反射现象；无线电波中接收过程称为解调；泊松亮斑与干涉实验均支持光的波动说；只有波源与观察才间距变化时，才有多普勒效应，从而即可求解．考查光的全反射、干涉与衍射原理及其区别，注意多普勒效应的发生条件，理解解调与调制的区别．2.如图所示，两种单色光，平行地射到平板玻璃上，经平板玻璃后射出的光线分别为光线穿过玻璃板侧移量较大，下列说法正确的是A. 光线a进入玻璃后的传播速度小于光线b进入玻璃后的传播速度B. 光线a的折射率比光线b的折射率小，光线a的波长比光线b的波长大C. 若光线b能使某金属产生光电效应，光线a也一定能使该金属产生光电效应D. 光线a的频率的比光线b的频率高，光线a光子电量比光线b光线光子能量大【答案】B【解析】解：A、真空中两束光的速度相同，都是c，由公式得知，光线a进入玻璃后的传播速度大于光线b进入玻璃后的传播速度故A错误．B、作出光路图如图，由图看出，两束光第一次折射时光线a的折射角大于光线b的折射角，入射角i相同，由折射定律得知，光线a的折射率比光线b的折射率小，光线a的波长比光线b的波长长故B正确．C、由波速公式得知，光线a的频率小于光线b的频率，则光线b能使某金属产生光电效应，光线a不一定能使该金属产生光电效应故C错误．D、光线a的频率的比光线b的频率低，而光子的能量与频率成正比，则光线a光子电量比光线b光线光子能量小故D错误．故选：B作出光路图，根据两光线通过玻璃砖后侧移大小，判断折射率的大小由公式确定光线在玻璃中传播速度的大小根据折射率的大小分析频率的大小，对照光电效应的条件：入射光的频率大于等于金属的极限频率，分析光电效应现象由分析光子能量的大小．本题是两种单色光各个物理量的比较，可用红光与紫光进行类比，根据光的色散、干涉等实验结果记住七种色光各量的关系，可提高解题速度．3.如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的A点沿方向点在分界面上，图中未画出射向空气折射后通过空气中的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A. 点在O点的右侧B. 若增大入射角，可能在空气中的任何位置都看不到此绿光C. 绿光从水中射入空气中时波长不变D. 若沿方向射出一束紫光，则折射光线有可能通过B点正上方的C点【答案】B【解析】解：A、绿光从水射入空气中入射角小于折射角，则知点在O点的左侧，故A错误．B、若增大入射角，入射角大于或等于临界角时，绿光在水面发生全反射，在空气中的任何位置都看不到此绿光，故B正确．C、绿光从水中射入空气中时频率不变，波速变大，由波速公式知波长变长，故C错误．D、若沿方向射出一束紫光，由于水对紫光的折射率大于对绿光的折射率，根据折射定律可知，紫光的偏折程度大于绿光的偏折程度，所以折射光线有可能通过B点正下方的C 点，故D错误．故选：B光从水射入空气中入射角小于折射角，由折射规律确定点的位置光从水中射入空气时，增大入射角，可能发生全反射光从水中射入空气中时频率不变，波速变大，由波速公式分析波长的变化水对紫光的折射率大于对绿光的折射率，根据折射定律分析折射光线的传播方向．解决本题的关键是掌握不同色光折射率关系，以及折射规律：光从水射入空气中入射角小于折射角，并能来用分析实际问题要知道在七种色光中，紫光的折射率最大，红光的折射率最小．4.如图所示，是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于轴等距离且平行的两束不同单色细光束，从玻璃射出后相交于以方的P点，由此可以得出的结论是A. 在同种玻璃中传播，A光的传播速度一定大于B光B. 分别照射同一光电管，若B光能引起光电效应，A光一定也能C. 以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，B光侧移量大D. 以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能有到种光时，一定是A光【答案】B【解析】解：A、由图看出，A光的偏折角大于B光偏折角，则玻璃对A光的折射率比对B光的折射率大，由公式分析得知，在同种玻璃中传播，A光的速度比B光的速度小故A错误．B、玻璃对A光的折射率大，A光的频率大，若B光能引起光电效应，A光一定也能，故B 正确．C、玻璃对A光的折射率大，以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，根据折射定律知：A光侧移量大，故C错误．D、根据分析知，A光的临界角小，B光的临界角大，以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能有到一种光时，一定是B光，A光发现了全反射，故D错误．故选：B根据光线通过半圆柱形玻璃体偏折角的大小，判断出折射率的大小关系，由公式分析光在玻璃中传播速度的大小关系根据折射定律分析透过平行玻璃板后侧移量的关系确定出频率关系，结合光电效应的条件分析光电效应现象根据分析临界角的大小，判断全反射现象．本题实质上是一种光的色散现象，可根据折射定律理解偏折角与折射率的关系对于七种色光折射率、光速、频率、波长、临界角等关系，要结合光的色散和干涉进行记忆．5.用同一光管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图则这两种光下列说法正确的是A. 在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的小B. 从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角小C. 分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小D. 若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差小【答案】D【解析】解：A、根据光电效应方程知，b光的遏止电压大，则b光的频率大，折射率大，根据知，b光在介质中传播的速度小，故A错误．B、a光的折射率小，根据知，a光发生全反射的临界角大，故B错误．C、根据知，a光的频率小，则波长长，可知分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大，故C错误．D、a光的频率小，根据知，a光的光子能量小，产生a光的能级差小，故D正确．故选：D．根据遏止电压的大小，通过光电效应方程得出a、b两光的频率大小，从而得出折射率的大小，根据比较光在介质中的速度根据折射率的大小比较临界角通过波长的大小，根据比较条纹的间距大小．本题考查了频率、折射率、在介质中传播速度、临界角、条纹间距等物理量之间关系的基本运用，通过光电效应方程，根据遏止电压的大小比较出光的频率是关键．二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）6.光学是物理学中一门古老科学，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一，在现代生产、生活中有着广泛的应用下列有关其应用的说法中，正确的是A. 在图甲中，利用光的干涉原来检测物体表面的平整度B. 在图乙中，内窥镜利用了光的折射原理C. 在丙图中，利用光的偏振原理实现电影的3D效果D. 在丁图中，超声波测速仪利用波的衍射原理测汽车速度【答案】AC【解析】解：A、要检查玻璃板上表面是否平整所以干涉形成的条纹是标准样板的下表面和被检查平面板的上表面的反射光干涉产生的，故A正确；B、图乙中，内窥镜利用了光的全反射原理，故B错误；C、在丙图中，利用光的偏振原理实现电影的3D效果，故C正确；D、声和光一样能进行反射，反射到测速仪，测速仪接收，利用回声测距的原理来工作的故D错误；故选：AC．超声波由测速仪向网球发出，遇到网球，反射回来，测速仪接收，利用回声测距的原理来工作的．本题考查了光现象以及声现象的应用，在体育比赛中应用超声波测量网球的速度，体现了物理和人们生活的密切关系．7.“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b为两种折射出的单色光以下说法正确的是A. a光光子能量大于b光光子能量B. 在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度C. 用同一双缝干清装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽D. 如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应【答案】BC【解析】解：A、根据光路图知，太阳光进入水珠时b光的偏折程度大，则b光的折射率大于a光的折射率光的频率也大光子的能量，可知，光子的能量与光的频率成正比，所以光线a的光子能量较小故A错误．B、a光的折射率较小，由分析可知，在水珠中光线a的传播速度较大，故B正确．C、折射率小，则频率小，波长大，知a光的波长大于b光的波长，根据干涉条纹的间距公式知，a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距故C正确．D、产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，故可知若b光能使金属发生光电效应，则a光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误．故选：BC．根据光线进入水珠折射时折射角的大小关系，可分析折射率的大小，可确定出光的频率关系，由光子的能量，可知，光子的能量与光的频率成正比由分析光在雨滴中传播速度的大小确定出波长的关系，就可判断出光干涉条纹间距大小根据产生光电效应的条件分析光电效应现象．解决本题的突破口在于根据光的偏折程度比较出折射率的大小，掌握折射率、频率、临界角、波长等大小关系，并记住这些关系．8.下列说法不正确的是A. 只有横波才能产生干涉现象和多普勒效应B. 均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波C. 泊松亮斑支持了光的波动说，而光电效应支持了光的粒子说D. 由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光【答案】AB【解析】解：A、所有的波均能产生干涉和多普勒效应，故A错误；B、只有周期性变化的磁场才能产生周期性变化的电场，从而形成电磁波；故B错误；C、光具有波粒二象性，泊松亮斑支持了光的波动说，而光电效应支持了光的粒子说；故C 正确；D、由于红光的频率比绿光的小，所以红光的折射率小，即绿光全反射的临界角小，所以最先消失的为绿光，故D正确；本题选错误的；故选：AB．根据波的性质明确A项，根据电磁波的产生原理即可解得B项；由光的波粒二象性即可分析C项；由利用光的频率、折射率和临界角等可判断D选项本题考查了电磁波及波的性质，要注意所有的波都具有干涉、衍射及多普勒效应等性质，明确电磁波的产生原理．9.如图所示，MN为玻璃与空气的交界面，一束复色光以入射角i从玻璃射向空气时分成了a、b、c三束光，则A. 在玻璃中a光的速度最大B. 若逐渐增大入射角i，则c光将最先发生全反射C. 若用a、b、c光分别照射同一双缝干涉装置，则在双缝后面的固定屏上形成的干涉条纹中条纹间距最小的一定是a光D. 若用b光照射某光电管时恰好能发生光电效应现象，则用a光照射该光电管时也一定能发生光电效应现象【答案】AB【解析】解：A、由图看出三束光的入射角i相同，a光的折射角r最小，c光的折射角r最大，根据折射定律得知，a光的折射率最小，由分析得知，在玻璃中a光的速度最大故A正确．B、由图知，当逐渐增大入射角i时，c光折射角最先达到，折射光消失，发生全反射故B正确．C、a光的折射率最小，c光的折射率最大，则a光的频率最小，c光的频率最大，由得知，在真空中a光的波长最大，c光的波长最小而干涉条纹的间距与波长成正比，则干涉条纹中，条纹间距最大的一定是a光故C错误．D、产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率由于a光的频率小于b光的频率，若b光照射光电管恰能发生光电效应，a光照射这个光电管不一定能发生光电效应故D错误．故选：AB．由图看出三束光的入射角i相同，a光的折射角最小，c光的折射角最大，根据折射定律分析折射率关系，由分析光在玻璃中速度大小关系临界角公式．根据折射率的大小分析波长关系发生光电效应的条件是取决于入射光的频率．本题关键要掌握光的频率、波长、波速等与折射率的关系光子的能量、光电效应产生的条件都光的频率有关．三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）10.如图所示，阳光与水平面的夹角为现修建一个截面为梯形的鱼塘，欲使它在贮满水的情况下阳光可以照射到整个底部，己知水的折射率为n，则鱼塘右侧坡面的倾角的余弦应满足的条件是______．【答案】【解析】解：欲使鱼塘注满水的情况下，阳光可以照射到整个底部，则折射光线与底部的夹角大于等于，故折射角，又入射角根据折射定律有：所以，所以．故答案为：．抓住阳光可以照射到整个底部，则折射光线与底部的夹角大于等于，根据几何关系，结合折射定律求出鱼塘右侧坡面的倾角口应满足的条件．本题关键牢记和理解折射定律，并能灵活运用数学知识进行求解．四、实验题探究题（本大题共2小题，共18.0分）11.在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示．调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐第1条亮条纹的中心，此时手轮上的读数如图乙所示，则读数为______ mm；如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源以外，其他不必要的器材元件有______ ．【答案】；滤光片和单缝【解析】解：手轮上的读数为，氦氖激光器发出的激光具有很好的单色性和相干性，所以不需要滤光片和单缝，直接照射到双缝上即可得到干涉图样．故答案为：；滤光片和单缝．螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．根据双缝干涉条纹的间距公式求出光波的波长大小．解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式，并能灵活运用．12.某同学用如图甲所示实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出，测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，则此时手轮上的示数为，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，如图乙所示，此时手轮上的示数为______ 已知双缝间距离为，测得双缝到毛玻璃屏的距离为，求得相邻亮纹间距离为，写出计算被测量波长的表达式______ ，并算出其波长______ nm．【答案】；；650【解析】解：螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以最终读数为．根据双缝干涉条纹的间距公式得，，代入数据得，．故答案为：；；650．螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读根据双缝干涉条纹的间距公式推导出波长的表达式，从而求出波长的大小．解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式，注意单位的统一，及螺旋测微器与游标卡尺的读数区别．五、计算题（本大题共4小题，共40.0分）13.如图所示，AOB是由某种透明物质制成的圆柱体的横截面为圆心，其折射率为今有一束平行光以的入射角射向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射。
五年2018-2022高考物理真题按知识点分类汇编36-物理光学(光的干涉、衍射、色散、偏振等)
五年2018-2022高考物理真题按知识点分类汇编36-物理光学（光的干涉、衍射、色散、偏振等）（含解析）一、单选题1．（2022·全国·统考高考真题）一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 ×1014个。
普朗克常量为h = 6.63 × 10 - 34J s。
R约为（）A．1 × 102m B．3 × 102m C．6 × 102m D．9 × 102m 2．（2022·浙江·统考高考真题）关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（）A．用复色光投射就看不到条纹B．明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹D．蓝光干涉条纹的间距比红光的大3．（2022·北京·高考真题）下列现象能说明光是横波的是（）A．光的衍射现象B．光的折射现象C．光的偏振现象D．光的干涉现象4．（2021·山东·高考真题）用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。
下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是（）A．B．C．D．5．（2021·江苏·高考真题）铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（）A．B．C．D．6．（2021·湖北·高考真题）如图所示，由波长为λ1和λ2的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后分成透射光和反射光。
透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。
O是两单色光中央亮条纹的中心位置，P1和P2分别是波长为λ1和λ2的光形成的距离O点最近的亮条纹中心位置。
反射光入射到三棱镜一侧面上，从另一侧面M 和N位置出射，则（）A．λ1<λ2，M是波长为λ1的光出射位置B．λ1<λ2，N是波长为λ1的光出射位置C．λ1>λ2，M是波长为λ1的光出射位置D．λ1>λ2，N是波长为λ1的光出射位置7．（2021·浙江·高考真题）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。
(完整版)2018年高考全国I卷物理试题及答案,推荐文档
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试（全国I卷）物理试题注意事项：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14~18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．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，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15．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 ．16．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 =5 cm ，bc =3 cm ，ca =4 cm 。
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，169k =B ．a 、b 的电荷异号，169k =C ．a 、b 的电荷同号，6427k =D ．a 、b 的电荷异号，6427k =17．如图，导体轨道OPQS 固定，其中PQS 是半圆弧，Q 为半圆弧的中心，O 为圆心。
轨道的电阻忽略不计。
OM 是有一定电阻。
可绕O 转动的金属杆。
M 端位于PQS 上，OM 与轨道接触良好。
空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B ，现使OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B'（过程Ⅱ）。
2018年浙江省物理高考题 20题 赏析
2018年浙江省物理高考题第20题赏析20. (12分)如图所示，一轨道由半径为2m 的四分之一竖直圆弧轨道AB 和长度可调的水平直轨道BC 在B 点平滑连接而成。
现有一质量为0.2kg 的小球从A 点无初速释放，经过圆弧上B 点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6N ，小球经过BC 段所受的阻力为其重力的0.2倍，然后从C 点水平飞离轨道，落到水平地面上的P 点，P 、C 两点间的高度差为3.2m 。
小球运动过程中可视为质点，且不计空气阻力。
（1）求小球运动至B 点时的速度大小；（2）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）为使小球落点P 与B 点的水平距离最大，求BC 段的长度；（4）小球落到P 点后弹起，与地面多次碰撞后静止。
假设小球每次碰撞机械能损失75%、碰撞前后速度方向与地面的夹角相等，求小球从C 点飞出到最后静止所需时间。
答案：（1）4 m/s （2）2.4J （3）3.36m （4）2.4 s本考题是一道动力学与功能关系的综合题，难度中等偏上。
考查的知识点有向心力、向心加速度、线速度、动能定理、功能关系、平抛运动、竖直上抛运动等。
考核的数学方法有极值法、等比数列法等。
第（1）问可由牛顿第三定律、牛顿第二定律、向心加速度与线速度的关系式求解，得到B 点速度大小为4 m/s ；第（2）问可由动能定理求解，得出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功2.4J ；第（3）问可由动能定理列式，得到以C 点速度为自变量的函数，通过数学方法求极值，得到小球落点P 与B 点的水平距离最大值，并求BC 段的长度3.36m ；第（4）可用平抛运动、自由落体运动、竖直上抛运动的规律求解，涉及到等比数列，计算较为灵活本题物理情景清晰明了，设问由浅及深，既突出基础性，又凸显学科特点，强化关键能力 物理学科考试大纲规定了高考物理考查的五种能力目标：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。
2018年高考物理真题及答案
2018年高考物理真题及答案第一单元：物体受力分析一、力的概念1、力：力是。
力不能。
一个物体受到力的作用，一定有对它施加这种作用。
2、力的效果：使受力物体的或发生变化，或。
我们可以通过力的作用效果来检验力的存在与否，上述两种效果可以独立产生，也可以同时产生。
3、力是矢量，在三要素：。
要完整的表述一个力既要说明它的大小，又要说明它的方向。
为形象、直观的表述一个力，我们一般用来表示力的，这各表示力的方法叫力的图示。
作力的图示应注意以下两个问题：一是不能用不同的标度画同一物体所受的不同力；二是力的图示与力的示意图不同，力的图示要求严格，而力的示意图着重于力的方向，不要求做出标度。
4、力的分类：在力学中按可分为：重力、弹力、摩擦力等；按可分为：拉力、压力、支持力、动力、阻力等。
性质相同的力效果可以不同，也可以相同；效果相同的力，性质可以相同，也可以不同。
5、力的单位：在国际单位制中，力的单位是。
6、力的测量用。
二、重力1、产生：是由于而产生的。
2、重力的大小：重力与质量的关系为 .重力的大小可用测出，其大小在数值上等于物体静止时对水平支持面的压力或者对竖直悬绳的拉力。
3、重力的方向：。
4、物体所受重力的等效作用点。
质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的 5 有关，形状规则且质量分布均匀的物体，它的重心就在其上。
不规则物体的重心位置，除跟物体的形状有关外，还跟物体质量的分布有关。
对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，可用测定其重心的位置。
因为重心为一等效概念，所以物体的重心不一定在物体上，可能在物体外，也可能在物体之内。
如圆环的重心就不在圆环上。
三、弹力1、定义：发生形变的物体由于要恢复原状，会对产生力的作用，这种力叫弹力。
2、产生条件：一是二是。
3、弹力的方向：一是压力、支持力的方向指向被压、被支持的物体。
二是绳的拉力方向总是沿着的方向。
三是弹力方向可以说成与施力物体形变的方向相反。
4、弹力大小的计算：一是胡克定律，既在弹性限度内，弹簧产生的弹力大小与形变量成正比，即F= 。
光学、机械振动和机械波压轴解答题(全国甲卷和Ⅰ卷)
光学、机械振动和机械波压轴解答题（全国甲卷和Ⅰ卷）高考物理光学、机械振动和机械波压轴解答题是考查学生物理学科素养高低的试金石，表现为综合性一般、求解难度不大、对考生的综合分析能力和应用数学知识解决物理问题的能力要求一般等特点。
一、命题范围1.光的折射定律和全反射（压轴指数★★★★）利用光路图找出入射角和折射角，根据折射定律求解。
全反射注意其发生条件。
2、机械振动和机械波（压轴指数★★★★）理解好简谐运动的特点，会根据简谐运动方程判断某质点的运动情况。
会利用波的图像，分析判断波的传播方向和质点振动方向的关系，会利用波长和波速和周期的关系，求解多解问题。
会根据波的叠加原理，判断两列波叠加时的特点。
二、命题类型1.光学情境综合型。
物理情境选自生活生产情境或学习探究情境，物理光学情境综合型试题的物理模型有：各种形状各异的玻璃砖、或水池。
求解方法技巧性强、灵活性高、应用数学知识解决问题的能力要求高的特点。
命题点常包含：光的折射定律、全反射角。
2.波的图像问题、波的干涉叠加问题、波传播的周期性与多解性问题。
简谐运动的振动方程和振动步调相同、相反的频率相同的波源发出两列波的叠加。
根据波的图像，求解波的传播时间，质点振动的位移和路程等问题。
波传播的周期性与多解性问题。
1．（2022·全国·统考高考真题）如图，边长为a 的正方形ABCD 为一棱镜的横截面，M 为AB 边的中点。
在截面所在的平面，一光线自M 点射入棱镜，入射角为60°，经折射后在BC 边的N 点恰好发生全反射，反射光线从CD 边的P 点射出棱镜，求棱镜的折射率以及P 、C 两点之间的距离。
【答案】72n =，PC =【解析】光线在M 点发生折射有sin60°=n sin θ由题知，光线经折射后在BC 边的N 点恰好发生全反射，则1sin C n=C =90°-θ联立有tan θ=2n =根据几何关系有tan 2MB aBN BNθ==解得NC a BN a =-=再由tan PC NCθ=解得12PC a =2．（2021·全国·高考真题）均匀介质中质点A 、B 的平衡位置位于x 轴上，坐标分别为0和xB =16cm 。
2018年高考母题题源物理系列解析版专题：光的折射、全反射
光的折射、全反射一、母题呈现【母题来源一】 2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷）【母题原题】用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后A. 干涉条纹消失B. 彩色条纹中的红色条纹消失C. 中央条纹变成暗条纹D. 中央条纹变成红色【答案】 D点睛：本题考查了光的干涉现象，注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干涉图像，同时要掌握哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点。
【母题来源二】 2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）【母题原题】BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。
EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。
不计多次反射。
（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？【答案】（1）δ=60° （2【解析】试题分析：（1）根据题意画出光路图，根据几何关系找到出射光线与入射光线之间的夹角；（2）要保证在E点发生全反射，则在E点的入射角要大于等于临界角C（ⅰ）光线在BC面上折射，由折射定律有式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。
光线在AC面上发生全反射，由反射定律有i2=r2②式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角。
光线在AB面上发生折射，由折射定律有式中C是全反射临界角，满足由④⑦⑧式知，棱镜的折射率n的取值范围应为故本题答案是：（1）δ=60° （2）点睛：本题考查了几何光学，处理此类题的方法一般是正确画光路图利用几何关系求偏角，还要知道全发射的条件是什么。
二、母题揭秘【命题意图】考查光的折射和全反射现象，需要考生正确做出光路图，然后根据光的传播规律和几何关系解题，意在考查考生对光的折射和全反射现象的理解能力和运用几何知识解题的能力。
【考试方向】光的折射和全反射，一直是高考考查的重点，主要是以计算题的形式考查，需要考生具备一定的作图能力和掌握基本的几何知识。
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专题二十、光学1. <2018高考福建理综第14题）一束由红、紫两色组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜。
下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜分离成两束单色光的是答案：B解读：复色光在界面折射就分成两束光，且紫光由于折射率较大，偏折较多，能正确表示该复色光经三棱镜分离成两束单色光的是图B。
b5E2RGbCAP2．<2018高考上海物理第3题）白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的(A>传播速度不同(B>强度不同(C>振动方向不同(D>频率不同答案：D解读：白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的频率不同。
3．<2018高考天津理综物理第8题）固定的半圆形玻璃砖的横截面如图．O点为圆心，OO’为直径MN的垂线。
足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN．由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO’夹角θ较小时，光屏NQ区城出现两个光斑。
·逐渐增大θ角．当θ=α时，光屏NQ区城A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则p1EanqFDPwA．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大B. A光在玻璃砖中传播速度比B光的大C.α<θ<β时，光屏上只有1个光斑D.β<θ<π/2时，光屏上只有1个光斑答案：AD解读：入射光线与OO’夹角θ较小时，在O点从MN射出的折射光色散为A、B两种单色光，射到光屏上，光屏NQ区城出现两个光斑。
·逐渐增大θ角．当θ=α时，光屏NQ区城A光的光斑消失，说明A光的临界角等于α。
当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，说明A光的临界角等于β。
由sinC=1/n可知，玻璃砖对A光的折射率比对B光的大，选项A正确。
由n=c/v 可知A光在玻璃砖中传播速度比B光的小，选项B错误。
α<θ<β时，A光发生全反射，光屏上只有1个光斑，选项C正确。
β<θ<π/2时，A、B光都发生全反射，光屏上没有光斑，选项D错误。
DXDiTa9E3d4．<2018全国高考大纲版理综第14题）下列现象中，属于光的衍射现象的是<）A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹4．答案：B解读：雨后天空出现彩虹是由于光的折射，属于色散现象；通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射现象。
海市蜃楼现象是光的全反射现象。
日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹是光的干涉现象。
RTCrpUDGiT5．<2018高考上海物理第1题）电磁波与机械波具有的共同性质是(A>都是横波(B>都能传输能量(C>都能在真空中传播(D>都具有恒定的波速答案：B解读：电磁波与机械波具有的共同性质是都能传输能量，选项B正确。
6．<2018高考浙江理综第16题）与通常观察到的月全食不同，小虎同学在2018年12月10日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的。
小虎画了月全食的示意图，并提出了如下猜想，其中最为合理的是5PCzVD7HxAA．地球上有人用红色激光照射月球B．太阳照射到地球的红光反射到月球C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹答案：C解读：观看月全食时，看到整个月亮是暗红的。
只能是太阳光中的红光经地球大气层折射到月球，选项C正确。
7．<2018高考浙江理综第14题）关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同D．遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同答案：B解读：电磁波可以传递信息，声波也可以传递信息，选项A错误；手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波，选项B正确。
太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度不相同，选项C错误。
遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长不相同，选项D错误。
jLBHrnAILg8. .(2018高考北京理综第14题>如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。
下列判断正确的是xHAQX74J0XA．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B．a光的频率大于b光的频率C．在真空中a光的波长大于b光的波长D．a光光子能量小于b光光子能量答案：B解读：由图示和折射定律可知，玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，选项A错误。
根据折射率随频率ν的增大而增大可知，a光的频率大于b光的频率，选项B正确。
由波长公式λ=c/ν可知在真空中a光的波长小于b光的波长，选项C错误。
由E=hν可知a光光子能量大于b光光子能量，选项D错误。
LDAYtRyKfE9．<2018高考四川理综第3题）光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播形式可知A．折射现象的出现表明光是纵波B．光总会分为反射光和折射光C．折射光与入射光的传播方向总是不同的D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同答案.D解读：折射现象的出现表明光在两种介质中传播速度不同，选项A错误D正确。
在发生全反射时，折射光消失，选项B错误。
当入射角等于0°时，折射光与入射光的传播方向相同，选项C错误。
Zzz6ZB2Ltk10．<2018高考四川理综第1题）下列关于电磁波说法，正确的是A．电磁波只能在真空中传播B．电场随时间变化时一定产生电磁波C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在10. C解读：电磁波可以在真空中传播。
也可以在介质中传播，选项A错误。
电场随时间变化时一定产生磁场，但是不一定产生电磁波，选项B错误。
做变速运动的电荷相当于不均匀变化的电流，在周围产生不均匀变化的磁场，会在空间产生电磁波，选项C正确。
赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项D错误。
dvzfvkwMI111(2018高考江苏物理第12B题><2）如题12B-2图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v<v 接近光速c）。
地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离_______ <选填“大于”、“等于”或“小于”）L。
当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为___▲____。
rqyn14ZNXI答案(2>大于 c(或光速>解读：根据运动的尺子缩短，A测得两飞船间的距离大于地面上测得的距离L。
根据狭义相对论的光速不变假设，当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为c。
EmxvxOtOco12<3）题12B-3图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，AB BC。
光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出。
SixE2yXPq5若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是多少？<计算结果可用三角函数表示）解读： (3>由题意知,入射角°则折射率最小值13<2018高考山东理综第37<2）题）<2）如图乙所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。
已知棱镜的折射率n=，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°。
6ewMyirQFL①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。
②第一次的出射点距Ccm。
解读：①设发生全反射的临界角为C，由折射定律得sinC=1/n，代入数据得：C=45°。
光路如图所示，由几何关系可知光线在AB边和BC边的入射角均为60°，均发生全反射。
设光线在CD边的入射角为α，折射角为β，由几何关系得，α=30°，小于临界角，光线第一次射出棱镜在CD边，由折射定律得kavU42VRUsn=sinβ/sinα，代入数据解得：β=45°。
②14<2018全国新课标理综1第34题）(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.y6v3ALoS89(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藉的最长时间。
解读：(i> 设光线在端面AB上C点<见右图）的入射角为i，折射角为r，由折射定律有：sini=nsinr。
M2ub6vSTnP设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为α，为了使该光线在此光导纤维中传播，应有：α≥θ。
式中θ为该光线在玻璃丝内发生全反射的临界角，它满足：nsinθ=1。
由几何关系得：r+α=90°。
由上述各式联立解得：sini≤。
(ii> 该光线在玻璃丝内传播速度的大小为v=c/n，光速在玻璃丝轴线方向的分量为：vx=vsinα光线从玻璃丝端面AB传播到另一端面所需时间为T=L/ vx光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到另一端面所需时间最长，由上述各式联立解得：Tmax=Ln2/C.0YujCfmUCw15<2018全国新课标理综II第34题）<2）如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°。
一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出。
若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等。
eUts8ZQVRd<i）求三棱镜的折射率；<ii）在三棱镜的AC边是否有光线透出？写出分析过程。
<不考虑多次反射）【命题意图】本题考查光的折射定律及其相关知识点，意在考查考生综合运用知识解决问题的能力。
解读：<1）光路图如图所示，图中N点为光线在AC边发生反射的入射点。
设光线在P点的入射角为i、折射角为r，在M点的入射角为r’、折射角依题意也为i，有：i=60°。
sQsAEJkW5T由折射定律有：sini=nsinr，nsinr'=sini，联立解得：r=r’。
OO’为过M点的法线，∠C为直角，OO’//AC。
由几何关系有：∠MNC=r’。
由反射定律可知：∠PNA=∠MNC。
联立解得：∠PNA=r。
由几何关系得：r=30°。
联立解得：n=。
<ii）设在N点的入射角为r’，由几何关系得：i’=60°。
此三棱镜的全反射临界角满足nsinθC=1，联立解得：i’>θC.此光线在N点发生全反射，三棱镜的AC边没有光线透出。