第十五章 光 学

第一部分 三年高考题荟萃

2010年高考新题

１．2010·重庆·２０如题20图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90o,、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧上的光，则 上有光透出的部分的弧长为

A. 1/6 R            B.  1/4R

C. .1/3 R            D. 5/12 R   

【答案】B

【解析】根据折射定律，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，根据临界角公式得临界角为45°，如果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°，所以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1/4R。

2．2010·全国卷Ⅰ·20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，发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为

A．5.5m       B．5.0m    C．4.5m       D．4.0m

【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

3. 2010·全国卷Ⅱ·20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，其光路如右图所示，下列说法正确的是   

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间小于单色光2通过玻璃板所需的时间

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

4．2010·北京·14对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是

A.在相同介质中，绿光的折射率最大 B.红光的频率最高

C.在相同介质中，蓝光的波长最短 D.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。