高考物理三轮冲刺经典试题 光学选考试题含模拟试题.docx

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高考物理三轮冲刺经典试题光学选考试题含模拟试题

2014高考物理三轮冲刺经典试题光学（选考试题,含2014模拟试题）

1.（2014天津蓟县第二中学高三

第一次模拟考试理科综合试题，4）光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。

目前，我国正建设高质量的宽带光纤通信网络。

下列说法正确的是（ ）

A、光纤通信利用光作为载体来传递信息

B、光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理

C、光导纤维传递光信号是利用光的色散原理

D、目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制金属丝

2.（2014天津蓟县邦均中学高三模拟理科综合能力测试，5）如图所示，真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球．频率为γ的细激光束在空中沿直线BC传播，于C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知∠COD=120°，玻璃球对该光的折射为

，则下列说法中正确的是（ ）

A.激光束的入射角ɑ=45°

B．此激光束在玻璃中由C点到D点的时间为t=

R/c（c为真空中的光速）

C．改变入射角

ɑ的大小，细激光束不可能在玻璃球的内表面发生全反射

D．如果入射角

=0°，细激光束的出射路径可能与原方向不在同一条直线上

3.（2013四川成都高三第二次诊断性检测理科综合试题，6）如图所示，真空中有一均匀玻璃球,虚线CD过球心0。

两束单色光I、II分别由玻璃球表面上的A、B两点折射进入玻璃球，I从D点射出，II从E点射出（图中未画出离开玻璃球后的出射光线），I、II平行于CD且三线共面，

。

则（ ）

A.　　玻璃球对II光的折射率小于

B.　　在玻璃球中，I光传播的速度大于π光传播的速度

C.  无论怎样改变入射角

的大小,进入玻璃球的I

I光总能射出玻璃球

D.　　用I光与II光照射同一双缝干涉装置，光屏上I比II的明条纹间距大

4.（2014年福州市高中毕业班质量检测）ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，

。

由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，光路如图中所示。

则a、b两束光

A．在真空中，a光的传播速度比b光大

B．在棱镜内，a光的传播速度比b光小

C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小

D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小

5.（东城区2013-2014学年度第二学期教学检测）光从介质1通过两种介质的交界面进入介质2的光路如图所示。

下列论述：

①光在介质1中的传播速度较大；②光在介质2中的传播速度较大；③光从介质1射向两种介质的交界面时，可能发生全反射现象；④光从介质2射向两种介质的交界面时，可能发生全反射现象。

其中正确的是

A．只有①③正确 　　B．只有①④正确

C．只有②③正确　　　D．只有②④正确

6.（2014年安徽省江南十校高三联考）如图所示，两束细平行单色光a、b射向置于空气中横截面为矩形的玻璃砖的下表面，设玻 璃砖足够长，若发现玻璃砖的上表面只有一束光线射出，则下列说法中正确的是

A．其中有一束单色光在玻璃砖

的上表面发生了全反射

B．在玻璃中单色光a的传播速率小于单色光b的传播速率

C．单色光a的折射率小于单色光b的折射率

D．若单色光a为黄光，则单色光b可能为红光

7.（2013届浙江省重点中学协作体高三摸底测试，16）高速公路上的标牌常用“回光返照膜”制成，夜间行车时，它能将车灯照射出去的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。

这种“回光返照膜”是用球体反射原件制成的．如图所示，反光膜内均匀分布着直径10um的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为

，为使入射的车灯光线经玻璃的折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角是

A．60°　　B．45°　　C．30°　D．15°

8.（河北省石家庄市2013届高三一模，14

（1））[物理一选修3-4]如图所示，a、b为两束不同频率的单色光，以45°的入射角射到玻璃砖的上表面，直线00'与玻璃砖垂直且与其上表面交于N点，入射点AB到N点的距离相等,经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P点.下列说法正确的是_____.（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分.每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A.在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度

B.在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度

C.玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率

D.同时增大入射角，则b光在下表面先发生全反射

E.对同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距比b光的相邻亮条纹间距宽

9.（福建省2013年普通高中毕业班质量检查,4）某科技馆内放有一个半径为R的半圆柱形透明体，其俯视图如图。

为估测该透明体的折射率，某同学进行如下实验：

用激光笔从右侧沿垂直于直径AB方向朝透明体射入单色光，保持入射方向不变，人射点由圆心O处缓慢向A处移动，可观测到光从圆弧面射出的

强度逐渐减弱。

当人射点到达C处时，恰好看不到光束从圆弧面上D处射出，测得OC=0.6R0,则透明体的折射率为

A.

B.

C.

D.

10.（浙江省宁波市2013年高考模拟考试卷,5）如图所示，一束复色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃砖后从侧表面射出，变为a、b两束单色光，则以下说法正确的是

A．玻璃对a光的折射率较大

B．在玻璃中b光的波长比a光短

C．在玻璃中b光传播速度比a光大

D．减小入射角i，a、b光线有可能消失

11.（四川成都市2013届高中毕业班第三次诊断性检测,4）甲为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率n的装置示意图。

他让光从空气射向玻璃砖,在正确操作后，他利用测出的数据作出了图乙所示的折射角正弦（sinr）与入射角正弦（sini）的关系图像。

则下列说法正确的是

A该玻璃的折射率n=

B.该玻璃的折射率n=1.5

C.在由空气进入该玻璃中传播时，光波频率变为原来的

倍

D在由空气进入该玻璃中传播时，光波波长变为原来的1

.5倍

12.（2013大纲，14，6分）下列现象中,属于光的衍射的是（　　）

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.日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹

13.（2013重庆，11，12分）

（1）（6分）一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为（　　）

A.4m、6m和8m　　

B.6m、8m和12m

C.4m、6m和12m　　

D.4m、8m和12m

（2）（6分）利用半圆柱形玻璃,可减小激光光束的发散程度。

在题11

（2）图所

示的光路中,A为激光的出射点,O为半圆柱形玻璃横截面的圆心,AO过半圆顶点。

若某条从A点发出的与AO成α角的光线,以入射角i入射到半圆弧上,出射光线平行于AO,求此玻璃的折射率。

题11

（2）图

14.（2013四川，3，6分）光射到两种不同介质的分界面,分析其后的传播情形可知（　　）

A.折射现象的出现说明光是纵波　　

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

15.（2013福建，14，6分）一束由红、紫两色光组成的复色光,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折射分离成两束单色光的是（　　）

16.（2013浙江，16，6分）与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012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（　　）

第16题图

A.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

17.（2013天津，8，6分）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区域出现两个光斑,逐渐增大θ角,当θ=α时,光屏NQ区域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（　　）

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.α<θ<β时,光屏上只有1个光斑

D.β<θ<

时,光屏上只有1个光斑

18.（2013北京，14，6分）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（　　）

A.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

19.（2014天津蓟县第二中学高三第一次模拟考试理科综合试题，9（3））①几位同学做“用插针法测定玻璃折射率”实验，图示直线aa′、bb′表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面。

几位同学进行了如下操作：

 A、甲同学选定的玻璃砖两个光学面aa′与bb′不平行，其它操作正确。

 B、乙同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，将玻璃砖向aa′方向平移了少许，其它操作正确。

 C、丙同学在白纸上画aa′、bb′两界面时，其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些，其它操作正确

 上述几位同学的操作，对玻璃折射率的测定结果没有影响的是______（填写字母代号）。

②在用插针法测玻璃砖折射率的实验中，已确定好入射方向AO，插了两枚大头针P1和P2，如图所示（①②③是三条直线）。

在以后的操作说法中你认为正确的是     。

A、在

侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在③线上

B、保持O点不动，减少入射角，在

侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在①线上

C、保持O点不动，增大入射角，在

侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，这可能是光在

侧面发生全反射

20.（2014江苏南通高三2月第一次调研测试物理试题，12B）

（1）下列说法中正确的是      ．

A．在光的双缝干涉实验中，若只将人射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽

B．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的

C．光的偏振现象说明光是纵波

D．物体做受迫振动的频率等于其固有频率

（2）如图所示为xoy平面内沿x轴传播的简谐横波在t0=0

时刻的波形图象，波速v=1.0m/s．此时x=0.15m的P点沿-y方向运动，则该波的传播方向是   （选填"+x"或"-x"），P点经过    s时间加速度第一次达到最大．

（3）如图所示是一透明的圆柱体的横截面，半径R=2cm，折射率n=

．真空中一束光线沿平行于直径AB的方向从D点射人透明体，折射光线恰好通过B点．真空中光速c=3.0×108m/s，求：

①光在透明体中的传播速度v．

②入射点D与AB间的距离d．

21.（2014年沈阳市高中三年级教学质量监测

（一））【物理一一选修3—4】（15分）

（1）如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），s1的振幅A1=4cm，S2的振幅A2=3cm，则下列说法正确的是_____（填正确答案标号。

选对l个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．质点D是振动减弱点

B．质点A、D在该时刻的高度差为14cm

C。

再过半个周期，质点B、C是振动加强点

D．质点C的振幅为1cm

E．质点C此刻以后将向下振动

（2）（10分）如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角

．今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用．试求玻璃的折射率n

22.（江苏省苏北四市2014届高三上期末统考）B．【选修3—4】（12分）

（1）下列说法正确的是＿＿＿

A．简谐运动为匀变速直线运动

B．受迫振动的周期取决于驱动力的周期

C．未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象

D．声波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度和波长的大小

（2）如图所示，

、

是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。

实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。

a、b、c、d四点中振动减弱的点为＿＿＿

，经四分之一周期，不在平衡位置的点为＿＿＿。

（3）如图所示，一透明介质制成的直角三棱镜，顶角∠A=30°，一束光由空气垂直射向AC面，

经AB面射出

后的光线偏离原来方向15°。

已知光在真

空中的传播速度为c。

求：

①该介质对光的折射率；

②光在该介质中的传播速度

23.（江苏省南京市、盐城市2014届高三第一次模拟考试）B．（选修模块3-4）

（1）列车上安装一个声源，发出一定频率的乐音。

当列车与观察者都静止时，观察者记住了这个乐音的音调。

在以下情况中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是

A．观察者静止，列车向他驶来

B．观察者静止，列车离他驶去

C．列车静止，观察者靠近声源

D．列车静止，观察者远离声源

（2）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期T＝0.01s，介质中质点P位于x＝2m处。

则该列波传播的速度大小为          m/s。

t＝0.15s时质点P振动方向_______（填写“+y”或“-y”）。

（3）水下光源在水面上形成一个半径为2m的圆形亮区，水的折射率为。

试确定光源离水面的距离。

24.（2014重庆名校联盟高三联合考试物理试题，11）【选修3—4】

（1）一列横波沿x轴正方向传播，在ts与（t＋0.8）s两时刻，在x轴上-3m~3m区间内的两波形图正好重合，如图所示．则下列说法中正确的是         

A．质点振动周期一定为0.8s

B．该波的波速可能为10m/s

C．从t时刻开始计时，x＝1m处的质点比x＝-1m处的质点先到达波峰位置

D．在（t＋0.4）s时刻，x＝-2m处的质点位移可能为零

（2）为测量一块等腰直角三棱镜

ABC的折射率，用一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB边，如图所示．激光束进入棱镜后射到另直角边AC边时，刚好能发生全反射．该棱镜的折射率为多少？

25.（2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考理科综合试题，34）【物理——选修3-4】（15分）

（1）（6分）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。

已知t=0时的波形如图所示，则     （填正确答案标号。

选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

A．波的周期

为1s

B．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动

C．x=0处的质点在t=

s时速度为0

D．x=0处的质点在t=

s时向下振动

E．质点P此时向下振动

（2）（9分）一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB=a。

棱镜材料的折射率为

。

在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜（如图所示）。

画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。

26.（2014山东潍坊高三3月模拟考试理科综合试题，37）

（1）（6分）如图甲所示，O点为振源，t=0时刻开始振动，产生的简谐横波沿直线OP传播，OP=12m．P点的振动图象如图乙所示：

 ①求该简谐波的波长；

 ②写出O点振源做简谐运动的表达式    

（2）（6分）半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O，底边水平。

一束单色光竖直向下射向圆柱面，入射点为P，入射角为60o，经折射后射向底边的Q点（图中未画出）.已知玻璃的折射率n=

，求：

 ①PQ间的距离；

 ②光线PQ能否在Q点发生全反射?

27.（2014山东青岛高三第一次模拟考试理综物理，37）【物理—物理3-4】

（1）在t=1.0s时，一列简谐横波刚好传播到如图甲所示的位置，在波的传播方向上x=2m处的质点A的振动图像如图乙所示．这列简谐横波的传播速度v=____m/s，在x轴上的x=15m处的质点B（图上未标出），第三次到达波峰的时刻是t=_____s．

（2）如图所示，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，一细光束从圆弧AB的中点E点沿半径射入棱镜后，恰好在圆心O点发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F点射出，已知，OA=a，OD=

．求:

①出射光线与法线夹角的正弦值

②光在棱镜中传播的时间．

28.（2013辽宁大连高三第一次模拟考试理科综合试题，34）[物理——选修3-4]（15分）

（1）（6分）如图1为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形。

已知波速v=2m/s，则该波的周期T=  s，在0～0.75s内A质点通过的路程为   cm，t=0.75s时，在图中AB范围内的一些质点正在向y轴正方向运动，这些质点的x坐标的取值范围是    。

（2）（9分）如图2所示为一个用折射率

的透明介质做成的四棱柱的截面图，其中[∠A=∠C=90°，∠B=60°。

BC、CD边长均为a，一细光束从距B点

处垂直BC边射入该介质，求：

①从CD边射出光线的折射角；

②从AB边射出光线的出射点到B点的距离。

29.（2014江西省红色六校高三第二次联考，34）[物理—选修3-4]（15分）⑴（6分）一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点a的起振时刻比质点b延迟了0．5s，b和c之间的距离是5m，下列说法正确的是__________（填正确答案标号。

选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分．每错选一个扣3分，最低得分为0分）

 A．此列波的频率为1Hz

 B．此列波的波速为5m/s

 C．此时刻a、b质点之间的距离是2.5m

 D．从此时刻起，经过1.5s质点c到达质点a位置

 E．此列波的传播方向为沿x轴负方向传播

⑵（9分）如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是

，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体.若一条入射光经折射后恰经过B点，试求：

（i）这条入射光线到AB的距离是多少？

（ii）这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少？

30

.（武汉市2014届高中毕业生二月调研测试）[物理——选修3-4]（15分）

（1）（6分）下列说法正确的是         。

（填正确答案标号。

）

A．如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移的大小的平方根成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动

B．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”

C．含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散

D．麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：

变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场

E．狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于静止时的质量

（2）（9分）如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为

的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离

。

位于轴线上O点左侧

处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体，求光线从S传播到达光屏所用的时间。

已知光在真空中传播的速度为c。

31.（湖北省八校2014届高三第二次联考）[物理——选修3-4]

（1）关于波的现象，下列说法正确的有__________（填入正确选项前的字母）。

A．当波从一种介质进入另一种介质时，频率不会发生变化

B．光波从空气进入水中后，更容易发生衍射

C．波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率低

D．不论机械波、电磁波，都满足v=λf，式中三参量依次为波速、波长、频率

E．电磁波具有偏振现象

（2）如图，为某种透明材料做成的三棱镜横截面，其形状是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面。

试

求：

（i）该材料对此平行光束的折射率；

（ii）这些到达BC面的光线从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块？

32.（2014年哈尔滨市第三中学第一次高考模拟试卷）【物理——选修3-4】（15分）

（1）如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，则：

A．质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向

B．此刻P点位移比Q点位移小

C．经过Δt=4s，质点P将向右移动8m

D．经过Δt=4s，质点Q通过的路程是0.4m

（2）如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足什么条件？

33.（河南省豫东豫北十所名校2014届高中毕业班阶段性测试（四））【物理——选修3-4】

（1）下列说法中正确的是_________。

（填正确答案标号）

 A．电磁波在同种介质中只能沿直线传播

 B．单摆经过平衡位置时，合外力为零

 C．机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期相等

 D．做简谐运动的物体在半个周期内经过的路程一定为振幅的2倍

 E．观察者向波源靠近，观察者感觉波源的频率变大

（2）（9分）某实心玻璃管的截面图如图所示，玻璃管的长为L=40cm，宽为d=4cm,玻璃的折射率为

。

若光从玻璃管的左端正中心射入，求光最多可以在玻璃管中发生几次全反射。

34.（河北省石家庄市2014届高中毕业班教学质量检测

（二））［物理—选修3-4〕

（1）下列说法中正确的是．。

（填正确答案标号。

）

A．做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关

B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理

C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关

D．医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点

E．机械波和电磁波都可以在真空中传播

（2）一半圆柱形透明体横截面如图所示，O为截面的圆心，半径R=cm，折射率n=。

一束光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角射入透明体，求该光线在透明体中传播的时间。

（已知真空中的光速c=3．0×108m/s）

35.（河北衡水中学2013-2014学年度下学期二调考试）【选修3-4】（15分）

（1）（6分）在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=10m/s，已知在t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处。

下列说法中正确的是  。

A．这