1、2020年高考物理试题分类汇编：光学（带详细解析） 全国卷120某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m。在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0 m，发觉用那个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为A5.5m B5.0m C4.5m D4.0m眼睛树的像树【答案】B【解析】如图是恰好看到树时的反射光路，由图中的三角形可得，即。人离树越远，视野越大，看到树所需镜面越小，同理有，以上两式解得L=29.6m，H=4.5m。【命题意图与考点定位】平面镜的反射成像，能够正确转化为三角形求解。全国卷
2、220.频率不同的两束单色光1和2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如下图，以下讲法正确的选项是 A 单色光1的波长小于单色光2的波长B 在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2 的传播速度C 单色光1通过玻璃板所需的时刻小于单色光2通过玻璃板所需的时刻D 单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角答案：AD解析：由折射光路知，1光线的折射率大，频率大，波长小，在介质中的传播速度小，产生全反射的临界角小，AD对，B错。，在玻璃种传播的距离为，传播速度为，因此光的传播事件为，1光线的折射角小，所经历的时刻长，C错误。【命题意图与考点定位】平行玻璃砖的折射
3、综合。新课标卷33.物理选修3-4(1)(5分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直截了当射到AC边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为_.(填入正确选项前的字母) A、 B、 C、 D、答案：A解析：依照折射率定义有，1=4502+3=900，解得：n=。北京卷14关于红、黄、绿、蓝四种单色光，以下表述正确的选项是在相同介质中，绿光的折射率最大红光的频率最高在相同介质中，蓝光的波长最短黄光光子的能量最小答案：C【解析】红、黄、绿、蓝四种单色光的频率依次增大，光从真空进入介质频率不变，B 错。由色散现象同一介
4、质对频率大的光有大的折射率，A错。频率大的光在真空中和介质中的波长都小，蓝光的波长最短，C正确。频率大，光子能量大，D错。上海理综9使用照相机拍照清晰中意的照片，必须选择合适的曝光量。曝光量P能够表示为：P=，式中为常数，为照相机镜头通光孔径的直径，为照相机镜头的焦距，为曝光时刻，将的倒数称为照相机的光圈数。一摄影爱好者在某次拍照时，选择的光圈数是8，曝光时刻是s。 假设他想把曝光时刻减少一半，但不改变曝光量，那么光圈数应选择 。A4 B5.6 C8 D11答案：B上海物理6. 依照爱因斯坦光子讲，光子能量等于为普朗克常量，为真空中的光速和波长A B C D答案：A解析：。此题考查光子能量公式
5、和光速公式。难度：易。天津卷8.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。那么这两种光A照耀该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大答案：BC重庆卷20.如题20图所示，空气中在一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45入射角照耀到OA上，OB不透光，假设只考虑首次入射到圆弧上的光，那么上有光透出部分的弧长为A B C D 答案：B【解析】依照折
6、射定律，可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30。过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大，依照临界角公式得临界角为45，假如AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180-120+45=15，因此A到D之间没有光线射出。 由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90-30+15=45，为。江苏卷12.【选做题】B选修模块3-412分1激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的表达正确的选项是 A激光是
7、纵波B频率相同的激光在不同介质中的波长相同C两束频率不同的激光能产生干涉现象D利用激光平行度好的特点能够测量月球到地球的距离2如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30m,屏上P点距双缝和的路程差为7.95m.那么在那个地点显现的应是 选填明条纹或暗条纹。现改用波长为6.30m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，那么屏上的条纹间距将 选填变宽、变窄、或不变。 3如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度平均的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出。入射角为i ,A与O 相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d. 答案：1D；2暗条纹；变宽。解析：，波程差是半波长的奇数倍，是暗条纹
8、。，变大，变大，变宽。3设折射角为r，折射定律；几何关系解得江苏卷12.【选做题】C.选修模块3-512分(1)研究光电效应电路如下图，用频率相同、强度不同的光分不照耀密封真空管的钠极板阴极K，钠极板发射出的光电子被阳极A吸取，在电路中形成光电流。以下光电流I与AK之间的电压的关系图象中，正确的选项是 . 2钠金属中的电子吸取光子的能量，从金属表面逸出，这确实是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_(选填增大、减小或不变)， 缘故是_。3氢原子处在第一、第二激发态的能级分不为-3.4eV和-1.51eV， 金属钠的截止频率为Hz, 普朗克常量h=Js.请通过运算判定，氢原子从第二
9、激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照耀金属钠板， 能否发生光电效应。【解析】1选C 此题考查光电效应规律 2减小；光电子受到金属表面层中力的阻碍作用或需要克服逸出功3氢原子放出的光子能量,带入数据的金属钠的逸出功，带入数据得因为，因此不能发生光电效应。福建卷19.(1)(6分)某同学利用插针法测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行，正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如下图，此玻璃的折射率运算式为n=_(用图中的1、2 表示)；假如有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_(填大或小)的玻璃砖采测量。解析：1或 大山东卷37物理物理3-4 4分2如下图，一段横截面
10、为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。求该玻璃棒的折射率。假设将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时_填能不能或无法确定能否发生全反射。解析：2如图，临界角C=45，入射角大于临界角，能。浙江卷16. 在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线甲光、乙光、丙光，如下图。那么可判定出A. 甲光的频率大于乙光的频率B. 乙光的波长大于丙光的波长C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能答案：B四川卷18.用波长为的紫外线照耀钨的表面，开释出来的光电子中最大的动能是4.7。由此可知，钨的极限频率是普朗克常量h=6.63s，光速c=3.0/s，结果取两位有效数字A5.5Hz .7.9Hz C . 9.8Hz D .1.2Hz答案：B【解析】依照光电效应方程，在恰好发生光电效应时最大出动能为0有，且，综合化简得Hz
