高考物理光学选择题汇编全国各地高考真题共34题有答案.docx

1、高考物理光学选择题汇编全国各地高考真题共34题有答案高考物理光学选择题汇编（2019-2014全国各地高考真题共34题有答案）1（2019天津）如图为a、b、c三种光在同一光电效应装置中测得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（）A B C D2（2019北京）光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。 组次入射光子的能量/eV相对光强光电流大小/mA逸出光电子的最大动能/eV第一组1234.04.04.0弱中强2943600.90.90.9第二组4566.06.06.0弱中强2740

2、552.92.92.9由表中数据得出的论断中不正确的是（）A两组实验采用了不同频率的入射光 B两组实验所用的金属板材质不同 C若入射光子的能量为5.0eV，逸出光电子的最大动能为1.9eV D若入射光子的能量为5.0eV，相对光强越强，光电流越大3（2019北京）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4（2018北京）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（

3、）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5（2018天津）氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线H、H、H和H，都是氢原子中电子从量子数n2的能级跃迁到n2的能级时发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定（）AH对应的前后能级之差最小 B同一介质对H的折射率最大 C同一介质中H的传播速度最大 D用H照射某一金属能发生光电效应，则H也一定能6（2018新课标）用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.281019J，已知普朗克常量为6.631034Js，真空中的光速为3.00108ms1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率

4、约为（）A11014Hz B81014Hz C21015Hz D81015Hz7（2017天津）明代学者方以智在阳燧倒影中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（）A若增大入射角i，则b光先消失 B在该三棱镜中a光波长小于b光 Ca光能发生偏振现象，b光不能发生 D若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低8（2017北京）如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光，则光束a可能是（）A红光 B黄光 C绿光 D紫

5、光9（2017北京）2017年年初，我国研制的“大连光源”极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm（1nm109m）附近连续可调的世界上首个最强的极紫外激光脉冲，大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h6.61034Js，真空光速c3108m/s）（）A1021J B1018J C1015J D1012J10（2017北京）物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机

6、降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为1和2的无线电波。飞机降落过程中，当接收到1和2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是（）A天线发出的两种无线电波必须一样强 B导航利用了1与2两种无线电波之间的干涉 C两种无线电波在空间的强弱分布稳定 D两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合11（2016全国）由折射率为1.5的玻璃制成的截面为等边三角形的棱镜置于空气中，下列光路图中正确的是（）A B C D12（2016上海）研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分

7、别于电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则（）Aa为电源正极，到达A板的为射线 Ba为电源正极，到达A板的为射线 Ca为电源负极，到达A板的为射线 Da为电源负极，到达A板的为射线13（2016上海）在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则（）A中间条纹间距较两侧更宽 B不同色光形成的条纹完全重合 C双缝间距离越大条纹间距离也越大 D遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹14（2016天津）如图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（）A在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大 B从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大 C照射在同一金属板

8、上发生光电效应时，a光的饱和电流大 D若两光均由氢原子能级跃迁发生，产生a光的能级能量差大15（2015上海）X射线（）A不是电磁波 B具有反射和折射的特性 C只能在介质中传播 D不能发生干涉和衍射16（2015上海）某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示。表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料（）材料钠铜铂极限波长（nm）541268196A仅钠能产生光电子 B仅钠、铜能产生光电子 C仅铜、铂能产生光电子 D都能产生光电子17（2015上海）用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图象如图所示，该实验表明（）A光的本质是波 B光的本质是

9、粒子 C光的能量在胶片上分布不均匀 D光到达胶片上不同位置的概率相同18（2015重庆）虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可利用白光照射玻璃球来说明两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图1所示M、N、P、Q点的颜色分别为（）A紫、红、红、紫 B红、紫、红、紫 C红、紫、紫、红 D紫、红、紫、红19（2015浙江）以下说法正确的是（）A真空中蓝光的波长比红光的波长长 B天空中的彩虹是由光干涉形成的 C光纤通信利用了光的全反射原理 D机械波在不同介质中传播，波长保持不变20（2015天津）中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐

10、人张志和在玄真子涛之灵中写道：“雨色映日而为虹”从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两光（）A在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定大于b光 B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 C分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光也一定能 D以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a光21（2015安徽）如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气，当出射角i和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为，已知棱镜顶角为

11、，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为（）A B C D22（2015鼓楼区）如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为a、b，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则（）Aab，nanb Bab，nanb Cab，nanb Dab，nanb23（2015四川）直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图。a、b光相比（）A玻璃对a光的折射率较大 B玻璃对a光的临界角较小 Cb光在玻璃中的传播速度较小 Db光在玻璃中的传播时间较短24（2014全国）如图，L1、L2分别为凸透镜和凹透镜，它们组成的系统能使平行于主光轴、

12、直径为d的平行入射光束变为仍平行于主光轴、直径为的出射光束，L1和L2之间的距离为S，则L1的焦距f1和L2的焦距f2分别为（）Af12s，f2s Bf1s，f2 Cf1s，f2s Df1s，f225（2014全国）在研究光电效应试验中，已知照射光的光子能量大于被照射金属的逸出功，下列说法正确的是（）A当电压为零时，光电流也为零 B光电流不可能随着电压的增大而一直增大 C被照射金属产生的光电子的初动能是相同的 D当照射光的强度增大时，产生的每个光电子的初动能必随之增大26（2014全国）如图所示，M1和M2为平行放置的两个平面镜，M2上放置一块透明的平行玻璃板。已知玻璃板的厚度为d，折射率为n

13、，空气的折射率取1，在玻璃板上表面有光源SN要使它在某一时刻发出的光分别经M1和M2反射后能同时返回至S点，则M1、M2之间距离为（）And B（n+1）d C2nd D2（n1）d27（2014上海）在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是（）A光电效应是瞬时发生的 B所有金属都存在极限频率 C光电流随着入射光增强而变大 D入射光频率越大，光电子最大初动能越大28（2014大纲卷）在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589nm的光，在距双缝1.00m的屏上形成干涉图样图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm，则双缝的间距为（）A2.06107m B2.06104m C1.68104m

14、 D1.68103m29（2014北京）以往，已知材料的折射率都为正值（n0）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（n0），称为负折射率材料位于空气中的这类材料，入射角i与折射角依然满足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）若该材料对于电磁波的折射率n1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是（）A B C D30（2014四川）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

15、速度变大31（2014福建）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，如图能正确描述其光路的是（）A B C D32（2014江苏）已知钙和钾的截止频率分别为7.731014Hz和5.441014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（）A波长 B频率 C能量 D动量33（2014福建）如图，放射性元素镭衰变过程中释放三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法中正确的是（）A表示射线，表示射线 B表示射线，表示射线 C表示射线，表示射线 D表示射线，表示射线34（2014重庆）打磨某割面如

16、图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角切磨在12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（）A若2，光线一定在OP边发生全反射 B若2，光线会从OQ边射出 C若1，光线会从OP边射出 D若1，光线会在OP边发生全反射参考答案1【解答】解：分析光电流和电压的关系图象，结合光电效应方程可知，eUEkhW，即遏止电压大的，入射光的频率大，故，频率大的折射率大，折射率大的通过三棱镜时，光线偏转的厉害，故b光偏转厉害，故C正确，ABD错误。故选：C。2【解答】解：A第一组实验时

17、，光子能量为4.0eV，第二组实验时，光子能量为6.0eV，可知两组实验采用了不同频率的入射光，故A正确；B根据光电效应方程EkhvW，可得第一组实验对应金属板的逸出功为W4.0eV0.9eV3.1eV，第二实验对应金属板的逸出功为W6.0eV2.9eV3.1eV，有WW，则可知两组实验所用的金属板材质相同，故B错误；C若入射光子的能量为5.0eV，根据光电效应方程EkhvW，可得逸出光电子的最大动能为Ek5.0eV3.1eV1.9eV，故C正确；D由表格中的数据可知，在产生光电效应的前提下，对同种频率的入射光而言，入射光的强度越大，光电流越大，所以若入射光子的能量为5.0eV，相对光强越强，

18、光电流越大，故D正确。本题选不正确的，故选：B。3【解答】解：干涉条纹在光屏上观察到的图案是间距相等的条纹图象，而衍射条纹中，中间的亮纹的宽度最大，向两边渐渐减小，因此甲对应单缝，乙对应双缝，故A正确，BCD错误。故选：A。4【解答】解：A、在双缝中，仍是频率相同的红光，因此能发生干涉现象，故A错误；B、由于只有红光干涉条纹，因此不会出现彩色条纹，也没有彩色条纹中的红色条纹消失现象，故B错误；C、在中央条纹，满足光程差为零，则是明条纹，并不变成暗条纹，故C错误；D、得到白光的干涉条纹后，在光源与单缝之间加上红色滤光片，在双缝中的，由于红光的频率相同，则能发生干涉，但不是彩色条纹，而是明暗相间的

19、红色条纹，故D正确。故选：D。5【解答】解：A、四条谱线H、H、H和H，在真空中的波长由长到短，根据，可知，四条谱线H、H、H和H，的频率是由低到高；那么它们的能量也是由小到大，而EEmEnh，则H对应的前后能级之差最小，故A正确；B、当在同一介质，由于H，能量最大，那么其的折射率也最大，而对H的折射率最小，故B错误；C、在同一介质中，H的折射率最大，由v，可知，其传播速度最小，故C错误；D、若用H照射某一金属能发生光电效应，由于H的能量小于H，即H的频率小于H，依据光电效应发生条件，其入射频率不小于极限频率则H不一定能，故D错误；故选：A。6【解答】解：根据光电效应方程：EKmhW0光速、波

20、长、频率之间关系为：将数据，代入上式，则有：W0hEKm6.631034Jss11.281019J5.351019J根据逸出功W0h0，得：081014 Hz；故选：B。7【解答】解：A、根据折射率定义公式n，从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即nanb，若增大入射角i，在第二折射面上，则两光的入射角减小，依据光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于或等于临界角时，才能发生光的全反射，因此它们不会发生光的全反射，故A错误；B、根据折射率定义公式n，从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即nanb，则在真空中a光波

21、长大于b光波长，故B错误；C、只要是横波，均能发生偏振现象，若a光能发生偏振现象，b光一定能发生，故C错误；D、a光折射率较小，则频率较小，根据Eh，则a光光子能量较小，则a光束照射逸出光电子的最大初动能较小，根据qUc，则a光的遏止电压低，故D正确；故选：D。8【解答】解：光从空气斜射到玻璃，因为玻璃上下表面平行，当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行。由于折射率不同，a光偏折较大，b光偏折较小。所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，所以a的频率大于b的频率，给出的各色光中频率大于蓝光的只有紫光，故D正确，ABC错误。故选：D。9【解答】解：能够电离一个分子的能量为EJ1.98

22、1018J，故B正确，A、C、D错误。故选：B。10【解答】解：A、干涉要求两波源的频率相同，而强度没有要求，故A错误。B、由于无线电波以光速传播，根据知，波长不同，频率不同，所以两种无线电波之间不会发生干涉，故B错误。C、空间中某点加强与减弱取决于到两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍。所以两种电波的波峰与波峰叠加最强分布是固定的，而且12，所以无线电波各自在空间的强弱分布不重合，不过中垂线都是加强点，故C正确，D错误。故选：C。11【解答】解：根据sinC得全反射临界角C满足 sinC光线射到三棱镜底边上的入射角 i60因sinisin60sinC，所以光线在三棱镜底边上发生了全反射，没有折

23、射光线，故ABC错误，D正确。故选：D。12【解答】解：射线为高速电子流，质量约为质子质量的，速度接近光速；射线为氦核流，速度约为光速的。在同一电场中，射线偏转的轨迹曲率半径小于射线的曲率半径，由图知，向左偏的为射线，向右偏的为射线，即到达A板的为射线；因粒子带正电，向右偏转，说明电场方向水平向右，那么a为电源正极，故B正确，ACD错误。故选：B。13【解答】解：A、根据x可知亮条纹之间的距离和暗条纹之间的距离相等，故A错误。B、根据x可知条纹间距随波长的变化而变化，故B错误。C、根据x可知，双缝间距离越大条纹间距离越小，故C错误。D、若把其中一缝挡住，出现单缝衍射现象，故仍出现明暗相间的条纹

24、，故D正确。故选：D。14【解答】解：A、由图可知a光的干涉条纹间距小于b光，根据可知，a的波长小于b光，则a光的频率大于b光，a的折射率大于b光，根据n可知，在同种介质中传播时a光的传播速度比b光的小，故A错误；B、根据可知，同种介质射入真空发生全反射时a光临界角小，故B错误；C、光电效应时饱和电流与入射光的强度有关，所以无法判断饱和电流的大小，故C错误；D、因a光的频率大，故若两光均由氢原子能级跃迁产生，则产生a光的能级差大，故D正确。故选：D。15【解答】解：X射线属于电磁波的一种，它具有波的一切性质，如反射、折射、干涉及衍射等；它可以在真空中传播；故只有B正确，ACD错误；故选：B。1

25、6【解答】解：由题图可知，该光源发出的光的波长大约在50nm到440nm之间，而三种材料中，极限波长最小的铂的极限波长是196nm，大于50nm，所以该光源能使三种材料都产生光电效应。故选：D。17【解答】解：AB、据爱因斯坦的“光子说”可知，单个光子表现为粒子性，而大量光子表现为波动性；故AB错误；CD、时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点子，说明了单个光子表现为粒子性，光子到达的多的区域表现为亮条纹，而光子到达的少的区域表现为暗条纹，说明光的能量在胶片上分布不均匀，光到达胶片上不同位置的概率不相同；故C正确，D错误；故选：C。18【解答】解：七色光中白光中红光的折射率最小；紫光的折射

26、率最大；故经玻璃球折射后红光的折射角较大；由玻璃球出来后将形成光带，而两端分别是红光和紫光；根据光路图可知说明M、Q点为紫光；N、P点为红光；故选：A。19【解答】解：A、波长和频率成反比，红光的频率比蓝光低，所以波长比蓝光长，故A错误；B、天空中的彩虹是由光散射形成的，故B错误；C、光纤通信之所以能进行远距离通信，主要是利用了光的全反射原理。故C正确；D、根据波速与波长和频率的关系公式vf，当机械波由一种介质进入另一种介质中时，波速变化（波速由介质决定）而频率不变（频率由波源决定），故波长一定变化，故D错误；故选：C。20【解答】解：画出光路图，分析可知，第一次折射时，b光的折射角较大，而入

27、射角相等，根据折射率公式n得知，b光的折射率较小，频率较小，波长较长。再由 f，可知，折射率越小，则波长越长。A、由公式v得知，b光的折射率较小，在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定小于b光，故A错误；B、光的折射率较小，以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光的折射角较大，所以b光侧移量小。故B错误；C、b光的折射率较小，频率较小，分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光也一定能，故C正确；D、b光的折射率较小，则临界角大，不容易发生全反射，所以以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是b光。故D错误。故选：C。21【解答】解：由折射定律可知，n；因入射角和出

28、射角相等，即ii故由几何关系可知，；i+；故折射率n；故选：A。22【解答】解：由光路图可知，a光的偏折程度较小，b光的偏折程度较大，则a光的折射率小，b光的折射率大。即nanb。折射率越大，频率越大，波长越小，则知a光的波长大，即ab。故选：B。23【解答】解：A、由图知，光线通过玻璃砖后，b光的偏折角大，则玻璃对b光的折射率较大，故A错误。B、玻璃对a光的折射率较小，由sinC分析知，玻璃对a光的临界角较大。故B错误。C、由v分析知，b光在玻璃中的传播速度较小，故C正确。D、b光在玻璃砖通过的路程较大，传播速度较小，由t分析知b光在玻璃中的传播时间较长。故D错误。故选：C。24【解答】解：根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后反向延长通过焦点，分别作出两个透镜组合对光线的作用，如下图所示：根据题意可知凸透镜和焦点和凹透镜的焦点重合图中两三角形相似，根据相似三角形性质得：又f1f2s联立解得：f12s、f2s因为凹透镜的为虚焦点，故应为负，故A正确，BCD错误；故选：A。25【解答】解：AB、若是正向电压，则越大时，光电流会越大，当达到一定值时，电流达到饱和，再增大电压，电流也不变，而反向电压越大时，则光电流会越小，故A错误，B正确；C、光电效应中，