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    11-19年高考物理真题分专题汇编之专题103.光学综合

    • 资源ID:91583       资源大小:102KB        全文页数:4页
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    11-19年高考物理真题分专题汇编之专题103.光学综合

    1、第 103节 光学综合1. 2014年理综天津卷8一束由两种频率不同的单色组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后,出射光分成a,b两束,如图所示,则a、b两束光( )baA垂直穿过同一块平板玻璃,a光所用的时间比b光长B从同种介质射入真空发生全反射时,a光临界角比b光的小C分别通过同一双缝干涉装置,b光形成的相邻亮条纹间距小D若照射同一金属都能发生光电效率,b光照射时逸出的光电子最大初动能大 【答案】AB【解析】由题图可知,在玻璃中,a光折射率大于b光,所以玻璃中的光速a小于b,A正确。由全反射可知,同种介质中a的折射率大于b,则临界角a小于b,B正确。a光波长小于b光,则双缝干涉中,a光的相邻亮

    2、条纹间距小,C错。a光频率大于b光,因此a光的光子能量大,在光电效应中,逸出电子的最大初动能更大,D错。2. 2014年理综浙江卷18.关于下列光学现象,说法正确的是A水中蓝光的传播速度比红光快B光从空气向射入玻璃时可能发生全反射C在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深D分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽【答案】CD【解析】蓝光的频率大于红光的频率,水对蓝光的折射率较大,由,故蓝光的传播速度比红光小,选项A错误;光从空气射向玻璃是从光疏介质射向光密介质,不能发生全反射,选项B错误;在岸边观察水中的鱼,由于光的折射,鱼的实际深度比看到的深度要深,

    3、选项C正确;在空气中红光的波长比蓝光要长,根据可知红光的双缝干涉条纹间距大,选项D正确3.2012年理综四川卷18a、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两束光空气介质abA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光的反射角大答案:C解析:确定光是横波应该用光的偏振实验,故A错;由题图可知a光的折射率大于b光的折射率,可

    4、知a光的频率大于b光的频率,根据光电效应规律,b光照射时一定不能逸出光子,B错;因为sinC=1/n,所以a光发生全反射的临界角较大,故C正确;由光的反射定律可知,二者反射角应该相同,故D错。正确答案:C4.2012年理综天津卷ABabO6、半圆形玻璃砖横截面如图,AB为直径,O点为圆心。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

    5、干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大答案:ACD解析:当光由光密介质(玻璃)进入光疏介质(空气)时发生折射或全反射,b发生全反射说明b的入射角大于或等于临界角,a发生折射说明a的入射角小于临界角,比较可知在玻璃中a的临界角大于b的临界角;根据临界角定义有,玻璃对a的折射率小;根据在玻璃中a光的速度大,A正确;通过色散现象分析比较a的折射率小,a光的频率小波长大;双缝干涉相邻亮条纹间距大小与波长成正比,a光的相邻亮条纹间距大,D正确;发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,频率小的a光能发生光电效应,则频率大的b光一定能,C正确;根据折射定律,在入射角i相同时b的折射率大则折射角r小,B

    6、错误。5.2015年理综天津卷ab2、中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在玄真子涛之灵中写道:“雨色映日而为虹”,从物理学的角度看,虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的,右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 ( C )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光解析:由图可知,光线a的折射率大于b,根据可以确定a光在同种玻璃中速度小于光速,故A错误;以相同的

    7、入射角度射入平行玻璃砖折射率越大侧移量越大,故B错误;根据光的频率越大光子能量越大,就越容易发生光电效应,C正确;根据,折射率越大,越容易发生全反射,在水外越不容易看到,D错误。故选C。6.2015年理综北京卷24(20分)真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置,如图所示。光照前两板都不带电。以光照射A板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动,忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变,a和b为接线柱。已知单位时间内从A板逸出的电子数为N,电子逸出时的最大动能为Ekm,元电荷为e。求A板和B板之间的最大电势差Um,以及将a、b短接时回路中的电流I短;a

    8、bBA图示装置可看作直流电源,求其电动势E和内阻r;在a和b之间连接一个外电阻时,该电阻两端的电压为U。外电阻上消耗的电功率设为P;单位时间内到达B板的电子,在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为Ek。请推导证明:P=Ek。解:(1) 光照射A板后,A板发出的电子不断打到B板上,在AB间形成电场,将阻碍后续的电子向B板运动,当AB间的电势差达到最大值时,以最大初动能从A板逸出的电子也刚好不能到达B板,由到动能定理可得,短路时在上A板上方设置与A平行等大的参考平面,时间t内通过参考平面的电荷量为Q=Nte,根据电流的定义式 可得,(2) 电源电动势等于开路路端电压故,由 闭合电路欧姆定律得

    9、,(3)设单位时间内到达B板的电子数为N,则电路中的电流 ,则外电阻消耗的功率 光电子在两极板中运动时,两极板间电压为U,每个电子损失的动能 则单位时间内到达B板的电子损失的总动能因此abi7.2017年天津卷2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【答案】DiAa【解析】设折射角为a,在右界面的入射角为,a +=A,根据折射定律:,若增大入射角i,折射角a增大,减小,而增大才能使b光发生全反射,故A错误;由光路图可知,a光的折射率小于b光的折射率,(nab),故B错误;根据光电效应方程和遏止电压的概念可知,最大初动能,再根据动能定理:,即遏止电压,可知入射光的频率越大,需要的遏止电压越大,因为折射率na nb,则a光的频率小于b光的频率,(),a光的遏止电压小于b光的遏止电压,故D正确;光是一种横波,横波有偏振现象,纵波没有,有无偏振现象与光的频率无关,故C错误。


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