考點7 光-五年（2020-2024年）高考物理真題專項分類匯編

五年（2020-2024）高考真題專項分類匯編PAGEPAGE11考點7光—五年（2020—2024年）高考物理真題專項分類匯編一、單選題1．[2024年貴州高考真題]一種測量液體折射率的V形容器，由兩塊材質(zhì)相同的直角棱鏡粘合，并封閉其前后兩端制作而成。容器中盛有某種液體，一激光束從左邊棱鏡水平射入，通過液體后從右邊棱鏡射出，其光路如圖所示。設(shè)棱鏡和液體的折射率分別為，光在棱鏡和液體中的傳播速度分別為，則()A. B. C. D.2．[2024年重慶高考真題]某同學(xué)設(shè)計了一種測量液體折射率的方案。容器過中心軸線的剖面圖如圖所示，其寬度為16cm，讓單色光在此剖面內(nèi)從空氣入射到液體表面的中心。調(diào)整入射角，當(dāng)反射光與折射光垂直時，測出豎直器壁上的反射光點與液體表面的距離h，就能得到液體的折射率n。忽略氣壁厚度，由該方案可知()A.若，則 B.若，則C.若，則 D.若，則3．[2023年浙江高考真題]如圖所示為一斜邊鍍銀的等腰直角棱鏡的截面圖。一細(xì)黃光束從直角邊AB以角度θ入射，依次經(jīng)AC和BC兩次反射，從直角邊AC出射。出射光線相對于入射光線偏轉(zhuǎn)了α角，則α()A.等于90° B.大于90°C.小于90° D.與棱鏡的折射率有關(guān)4．[2022年浙江高考真題]如圖所示，用激光筆照射半圓形玻璃磚圓心O點，發(fā)現(xiàn)有四條細(xì)光束，其中d是光經(jīng)折射和反射形成的。當(dāng)入射光束a繞O點逆時針方向轉(zhuǎn)過小角度時，也會隨之轉(zhuǎn)動，則()A.光束b順時針旋轉(zhuǎn)角度小于 B.光束c逆時針旋轉(zhuǎn)角度小于C.光束d順時針旋轉(zhuǎn)角度大于 D.光束之間的夾角減小了5．[2021年海南高考真題]如圖，長方體玻璃磚的橫截面為矩形，其折射率為。一束單色光在紙面內(nèi)以的入射角從空氣射向MQ邊的中點O，則該束單色光()A.在MQ邊的折射角為60° B.在MN邊的入射角為45°C.不能從MN邊射出 D.不能從NP邊射出二、多選題6．[2024年江西高考真題]某同學(xué)用普通光源進(jìn)行雙縫干涉測光的波長實驗。下列說法正確的是()A.光具座上依次擺放光源、透鏡、濾光片、雙縫、單縫、遮光筒、測量頭等元件B.透鏡的作用是使光更集中C.單縫的作用是獲得線光源D.雙縫間距越小，測量頭中觀察到的條紋數(shù)目越多三、實驗題7．[2024年湖北高考真題]某同學(xué)利用激光測量半圓柱體玻璃磚的折射率，具體步驟如下：①平鋪白紙，用鉛筆畫兩條互相垂直的直線和，交點為O。將半圓柱體玻璃磚的平直邊緊貼，并使其圓心位于O點，畫出玻璃磚的半圓弧輪廓線，如圖（a）所示。②將一細(xì)激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃磚，記錄折射光線與半圓弧的交點M。③拿走玻璃磚，標(biāo)記CO光線與半圓弧的交點P。④分別過M、P作的垂線是垂足，并用米尺分別測量的長度x和y。⑤改變?nèi)肷浣?，重?fù)步驟②③④，得到多組x和y的數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出圖像，如圖（b）所示。（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是_____（單選，填標(biāo)號）。A.入射角越小，誤差越小B.激光的平行度好，比用插針法測量更有利于減小誤差C.選擇圓心O點作為入射點，是因為此處的折射現(xiàn)象最明顯（2）根據(jù)圖像，可得玻璃磚的折射率為_______（保留三位有效數(shù)字）。（3）若描畫的半圓弧輪廓線半徑略大于玻璃磚的實際半徑，則折射率的測量結(jié)果_______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。8．[2024年安徽高考真題]某實驗小組做“測量玻璃的折射率”及拓展探究實驗。（1）為測量玻璃的折射率，按如圖所示進(jìn)行實驗，以下表述正確的一項是________。（填正確答案標(biāo)號）A.用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出直線a和B.在玻璃磚一側(cè)插上大頭針、，眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個大頭針，使把擋住，這樣就可以確定入射光線和入射點。在眼睛這一側(cè)，插上大頭針，使它把、都擋住，再插上大頭針，使它把、、都擋住，這樣就可以確定出射光線和出射點C.實驗時入射角應(yīng)盡量小一些，以減小實驗誤差（2）為探究介質(zhì)折射率與光的頻率的關(guān)系，分別用一束紅光和一束綠光從同一點入射到空氣與玻璃的分界面。保持相同的入射角，根據(jù)實驗結(jié)果作出光路圖，并標(biāo)記紅光和綠光，如圖乙所示。此實驗初步表明：對于同一種介質(zhì)，折射率與光的頻率有關(guān)。頻率大，折射率________（填“大”或“小”）。（3）為探究折射率與介質(zhì)材料的關(guān)系，用同一束微光分別入射玻璃磚和某透明介質(zhì)，如圖丙、丁所示。保持相同的入射角，測得折射角分別為、，則玻璃和該介質(zhì)的折射率大小關(guān)系為________（填“>”或“<”）。此實驗初步表明：對于一定頻率的光，折射率與介質(zhì)材料有關(guān)。四、填空題9．[2024年浙江高考真題]如圖所示，用“插針法”測量一等腰三角形玻璃磚（側(cè)面分別記為A和B、頂角大小為θ）的折射率。①在白紙上畫一條直線ab，并畫出其垂線cd，交于O點；②將側(cè)面A沿ab放置，并確定側(cè)面B的位置ef③在cd上豎直插上大頭針和，從側(cè)面B透過玻璃磚觀察和，插上大頭針，要求能擋住_______（選填“”、“”或“和”）的虛像；④確定出射光線的位置_______（選填“需要”或“不需要”）第四枚大頭針；⑤撤去玻璃磚和大頭針，測得出射光線與直線ef的夾角為α，則玻璃磚折射率_______。10．[2024年河北高考真題]某同學(xué)通過雙縫干涉實驗測量單色光的波長，實驗裝置如圖所示，其中測量頭包括毛玻璃、游標(biāo)尺、分劃板、手輪、目鏡等。該同學(xué)調(diào)整好實驗裝置后，分別用紅色、綠色濾光片，對干涉條紋進(jìn)行測量，并記錄第一條和第六條亮紋中心位置對應(yīng)的游標(biāo)尺讀數(shù)，如表所示：單色光類別單色光110.6018.64單色光28.4418.08根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷單色光1為________（填“紅光”或“綠光”）。11．[2024年北京高考真題]某同學(xué)測量玻璃的折射率，作出了如圖所示的光路圖，測出了入射角i和折射角r，則此玻璃的折射率________。五、計算題12．[2022年江蘇高考真題]如圖所示，兩條距離為D的平行光線，以入射角θ從空氣射入平靜水面，反射光線與折射光線垂直，求：（1）水的折射率n；（2）兩條折射光線之間的距離d。

——★參考答案★——1．答案：A解析：由圖可知光從棱鏡進(jìn)入液體中時，入射角小于折射角，根據(jù)折射定律可知，根據(jù)折射率的速度表達(dá)式，可得，故選A。2．答案：B解析：根據(jù)幾何關(guān)系畫出光路圖，如圖所示標(biāo)注入射角，折射角，根據(jù)折射定律可得A.若，則，故A錯誤；B.若，則，故B正確；C.若，則，故C錯誤；D.若，則，故D錯誤。故選B。3．答案：A解析：如圖所示，由幾何關(guān)系有↓↓由折射定律有故結(jié)合幾何知識可知，A正確4．答案：B解析：光束a為入射光，則光束b為反射光，光束c為折射光，光束d為光束c的反射光。根據(jù)反射定律知，光束a逆時針轉(zhuǎn)過時，光束b順時針轉(zhuǎn)過，故A錯誤；根據(jù)折射定律知，折射角小于入射角，則光束c逆時針轉(zhuǎn)過角度小于，故光束d順時針轉(zhuǎn)過角度小于，故B正確，C錯誤；由光束轉(zhuǎn)動情況，可知光束之間夾角減小的角度小于，故D錯誤。5．答案：C解析：設(shè)光線在MQ邊上的折射角為β，由折射定律可知，故A錯誤。由幾何關(guān)系知，光線在MN邊上的入射角為，故B錯誤。，，所以在MN邊上會發(fā)生全反射，光線不能從MN邊射出，故C正確。由幾何關(guān)系知，光線在NP邊上的入射角為，光線可從NP邊射出，故D錯誤。6．答案：BC解析：光具座上的雙縫應(yīng)該在單縫和遮光筒之間，先通過單縫得到線光源，然后通過雙縫得到兩列完全相同的相干光，A錯誤，C正確；透鏡的作用是使射向濾光片的光更集中，B正確；根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，雙縫間距d越小，則條紋間距越大，測量頭中觀察到的條紋數(shù)目越少，D錯誤。7．答案：（1）B（2）1.58（1.56~1.60均可）（3）不變解析：（1）在本實驗中，為了減小測量誤差，入射角應(yīng)適當(dāng)大些，因為入射角越大，折射角也越大，則入射角和折射角的測量誤差都會減小，從而使折射率測量的誤差減小，A錯誤；與插針法測量相比，激光的平行度好，能更準(zhǔn)確地確定入射光線和折射光線，從而更有利于減小實驗誤差，B正確；選擇圓心O點作為入射點，是因為便于計算，并不是因為此處的折射現(xiàn)象最明顯，C錯誤。（2）設(shè)入射角為α、折射角為β、半圓弧輪廓線半徑（玻璃磚半徑）為R，則由幾何關(guān)系可知，根據(jù)折射定律可得玻璃磚的折射率，結(jié)合題圖（b）可知圖像的斜率為該玻璃磚的折射率，故該玻璃磚的折射率。（3）由（2）問分析可知折射率的表達(dá)式中沒有半圓弧輪廓線半徑R，所以輪廓線半徑的測量誤差對實驗結(jié)果沒有影響，即折射率的測量結(jié)果不變。8．答案：（1）B（2）大（3）>解析：（1）A.在白紙上畫出一條直線a作為界面，把長方體玻璃磚放在白紙上，使它的一個長邊與a對齊。用直尺或者三角板輕靠在玻璃磚的另一長邊，按住直尺或三角板不動，將玻璃磚取下，畫出直線代表玻璃磚的另一邊，而不能用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出直線a和，故A錯誤；B.在玻璃磚一側(cè)插上大頭針、，眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個大頭針，使把擋住，這樣就可以確定入射光線和入射點。在眼睛這一側(cè)，插上大頭針，使它把、都擋住，再插上大頭針，使它把、、都擋住，這樣就可以確定出射光線和出射點，故B正確；C.實驗時入射角應(yīng)盡量大一些，但也不能太大（接近），以減小實驗誤差，故C錯誤；故選B。（2）由圖乙可知，入射角相同，綠光的折射角小于紅光的折射角，根據(jù)光的折射定律可知綠光的折射率大于紅光的折射率，又因為綠光的頻率大于紅光的頻率，所以頻率大，折射率大。（3）根據(jù)折射定律可知，玻璃的折射率為該介質(zhì)的折射率為其中所以9．答案：和；不需要；解析：③要求和在一條光線上，該光線透過玻璃磚后過，故要能擋住和的虛像；④cd與ab垂直，則過和的光線與ab垂直，光垂直入射時傳播方向不變，可確定ef邊上的入射點，此時只需要找到折射光線上的一點即可確定出射光線，