2022年高考物理真题分类解析专题光学.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载专题二十、光学1. ( 2022 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别成两束单色光的是答案: B 解析: 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别成两束单色光的是图 B;2(2022 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,其缘由是不同色光的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 解析:白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其缘由是不同色光的频率不同;3(2022 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 较小时, 光屏 NQ区城显现两个光斑;· 逐渐增大 角当 = 时,光屏 NQ区城 A 光的光斑消逝,连续增大 角,当 = 时,光屏 NQ区域 B 光的光斑消逝,就A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. < < 时,光屏上只有 1 个光斑D. < < /2 时,光屏上只有 1 个光斑答案: AD 名师归纳总结 解析:入射光线与OO夹角 较小时,在O点从 MN射出的折射光色散为A、B两种单色光,第 1 页,共 7 页射到光屏上,光屏NQ区城显现两个光斑;· 逐步增大角当 =时,光屏 NQ区城 A 光的光斑消逝,说明A 光的临界角等于 ;当 = 时,光屏 NQ区域 B 光的光斑消逝,说明A光的临界角等于 ;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;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载时,A 光发生全反由 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; < <射,光屏上只有 1 个光斑,选项 C正确; < < /2 时, A、B光都发生全反射,光屏上没有光斑,选项 D错误;4(2022 全国高考大纲版理综第 A雨后天空显现彩虹14 题)以下现象中,属于光的衍射现象的是()B通过一个狭缝观看日光灯可看到彩色条纹C海市蜃楼现象D日光照耀在肥皂泡上显现彩色条纹4答案: B 解析: 雨后天空显现彩虹是由于光的折射,属于色散现象; 通过一个狭缝观看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;日光照耀在肥皂泡上显现彩色条纹是光的干涉现象;5(2022 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 解析: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(2022 高考浙江理综第 16 题)与通常观看到的月全食不同,小虎同学在 2022 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A地球上有人用红色激光照耀月球B太阳照耀到地球的红光反射到月球名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载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 解析: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(2022 高考浙江理综第 14 题)关于生活中遇到的各种波,以下说法正确选项 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 解析: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 选项 D错误;CT中的 X 射线波长不相同,8. .2022 高考北京理综第 14 题 如下列图,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;以下判定正确的是A玻璃对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率Ba 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Da 光光子能量小于 b 光光子能量答案: B 解析: 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; 依据折射率随频率 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 =c/ 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=h 可知 a 光光子能量大于 b 光光子能量,选项 D错误;9(2022 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折射现象的显现说明光是纵波名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载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发生折射是由于光在不同介质中的传播速度不同 答案 .D 解析: 折射现象的显现说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,折射光消逝,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;10( 2022 高考四川理综第1 题)以下关于电磁波说法,正确选项A电磁波只能在真空中传播 B电场随时间变化时肯定产生电磁波 C做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 D麦克斯韦第一次用试验证明了电磁波的存在 10. C 解析: 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, 但是不肯定产生电磁波,选项 B 错误; 做变速运动的电荷相当于不匀称变化的电流,在四周产生不匀称变化的磁场,会在空间产生电磁波,选项 C正确; 赫兹第一次用试验证实了电磁波的存在,选项 D错误;112022 高考江苏物理第 12B 题(2)如题 12B-2 图所示,两艘飞船 A、B 沿同始终线同向飞行,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,就 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 _ _;答案 2 大于 c 或光速 解析:依据运动的尺子缩短,A 测得两飞船间的距离大于地面上测得的距离 L;依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;12(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,最终光线垂直 BC射出;名师归纳总结 如两次反射都为全反射,就该五棱镜折射率的最小值是多少?第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载(运算结果可用三角函数表示)解析: 3 由题意知 , 入射角22.5 °ABCD是始终角梯形棱镜的横截面,就折射率最小值n1sin 22.513(2022 高考山东理综第37(2)题)(2)如图乙所示,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= 2 , AB=BC=8cm,OA=2cm, OAB=60° ;求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向;第一次的出射点距 Ccm;解析: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° ;光路如下列图,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 ,折射角为 ,由几何关系得, =30° ,小于临界角,光线第一次射出棱镜在 CD边,由折射定律得n=sin /sin ,代入数据解得: =45° ;4 3314(2022 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. 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上的入射角应满意的条件;名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - ii求光线从玻璃丝的学习好资料欢迎下载AB端面传播到另一端面所藉的最长时间;解析: 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;设该光线射向玻璃丝内壁 D 点的入射角为 ,为了使该光线在此光导纤维中传播,应有: ;式中为该光线在玻璃丝内发生全反射的临界角,它满意:nsin =1;由几何关系得:r+ =90° ;由上述各式联立解得:sini n 2 1;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重量为:v x=vsin T=L/ vx光线从玻璃丝端面AB传播到另一端面所需时间为光线在玻璃丝中传播,在刚好发生全反射时,光线从端面 由上述各式联立解得:Tmax=Ln 2/C. AB传播到另一端面所需时间最长,15( 2022 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;如光线在 P 点的入射角和在 M点的折射角相等;(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】 此题考查光的折射定律及其相关学问点,意在考查考生综合运用学问解决问题的才能;解析:(1)光路图如下列图,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 ° ;名师归纳总结 由折射定律有:sini=nsinr,第 6 页,共 7 页nsinr'=sini,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 联立解得: r=r ;学习好资料欢迎下载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;名师归纳总结 由几何关系得:r=30 ° ;第 7 页,共 7 页联立解得: n=3 ;(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意nsin C=1,联立解得: i >C. 此光线在 N点发生全反射,三棱镜的AC边没有光线透出;- - - - - - -