2015年高考物理真题分项解析(选修3-4)及答案
专题:选修3-4
【2015?重庆?11(1)】1(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，光路如题11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
【2015?福建?13】2(如图所示，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、λ，该λab玻璃对单色光a、的折射率分b别为、nn。则 ( ) ab
A(λ<λ，n >nB(λ>λ，n
λ，n >nabab abab abababab
’【2015?山东?38(2)】3(半径为R、介质折射率为的透明圆柱n体，过其轴线OO的截面如图所示。位于截面所在平面内的一细束光线，以角i0由O点入射，折射光线由上边界的A点射出。当光线在O点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的B点恰好发生全反射、B。求两点间的距A离。
1
【2015?海南?16(2)】4(一半径为R的半圆形玻璃砖，横截面如图所示。已知玻璃的全反射临界角r
,,(r<)。与玻璃砖的底平面成()角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面,r32
上。经柱面折射后，有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出。若忽略经半圆柱内
表
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面反射后射出的光，求底面透光部分的宽度。
【2015?天津?2】5(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，虹时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时两种不同频率的单色光，则两光
A(在同种玻璃种传播，光的传播速a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，光侧移量大b
C(分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光一定也能
D(以相同的入射角从水中射入空气，在空气张只能看到一种光时，一定是a光
【2015?安徽?18】6(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
,i,面进入空气。当出射角和入射角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α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为
,,，,,，sinsinsin,sin,22A( B( C( D( ,,,,sin()sin(),,sinsin,,2222
2
【2015?江苏?12B(3)】7(人造树脂时常用的眼镜片
材料
关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料
，如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P点，已知光线的入射角为30?，OA=5cm，AB=20cm，BP=12cm，求该人造树脂材料的折射率n
[来源:学优高考网gkstk]
【2015?全国新课标??34(1)】8(如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则 (填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0[来源分:学优高考网] )
A(在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B(在真空中，a光的波长小于b光的波长
C(玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D(若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失
E(分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验光的干涉条，a纹间距大于b光的干涉条纹间距
【2015?四川?3】9(直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a平行且关于、bP1P2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
C(b光在玻璃中的传播速度较小 D(b光在玻璃中的传播时间较短
3
,,【2015?北京?21(1)】10(“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与aabb空气的两个界面，如图1所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“+”表示大头针的位置， 然后在PP12
另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和，在插和时，应使 (选填选项前的字母) PPPP3434
A、只挡住的像 B、只挡住的像 C、同时挡住、的像[来源:学优高考网gkstk] PPPPPPP3142312
【2015?天津?3】11(图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b坐标分别为两质点的横
和，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象，下列说法正确的是 xm,2xm,6ab
A(该波沿+x方向传播，波速为1m/s
B(质点a经过4s振动的路程为4m
C(此时刻质点a的速度沿+y方向[来源:学优高考网g kstk]
D(质点a在t=2s时速度为零
【2015?山东?38(1)】12(如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m。t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下;
2t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小为g=10m/s.以下判断正确的是______(双选，填正确答案标号)
A(h=1.7m B(简谐运动的周期是0.8s
C(0.6s内物块运动的路程是0.2m D(t=0.4s时，物块与小球运动方向相反 【2015?北京?15】13(周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P沿轴负方向运y动，则该波( )
4
A(沿x轴正方向传播，波速v=20m/s B(沿x轴正方向传播，波速v=10m/s C(沿x轴负方向传播，波速v=20m/s D(沿x轴负方向传播，波速v=10m/s 【2015?四川?2】14(平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波
A(频率是30Hz B(波长是3m C(波速是1m/s D(周期是0.1s 2015?重庆?11(2)】15(题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的【
振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。
【2015?全国新课标??34(2)】16(平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向)，与PQ的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=5cm。当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置;此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求:
(?)P、Q之间的距离;
(?)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程。
ORBAB(2012 山东)17.如图所示，一玻璃球体的半径为，为球心，为直径。来自 点的光线在点
,，,ABM30MNABBNBM射出。出射光线平行于，另一光线恰好在点发生全反射。已知，求
5
?1玻璃的折射率。
?2球心O到BN的距离 。
,2(2012海南)18.(2)(8分)一玻璃三棱镜，其横截面为等腰三角形，顶角为锐角，折射率为。现在横截面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜.不考虑棱镜内部的反射.若保持入射线在过入射点的法线的下方
,一侧(如图)，且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，则顶角可在什么范围内取值,
1(【答案】A
6
2(【答案】B
【解析】
试题分析:由图知，三棱镜对b光的折射率较大，又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，所以
c,,,n λλ，所以Babab正确，ACD错误。
【学优高考网考点】:光的折射、折射率
【
方法
快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载
技巧】:本题主要是理解，光的频率与折射率的关系，即频率越大，介质对光的折射率就越大，结
c,,,合公式，判断波长。
22ni,sin10R(),2sinin,103(【答案】
【解析】
Rl,2cos,4(【答案】
【解析】
7
。 5(【答案】C
6(【答案】A
,,，sin2
,,，,,sin222【解析】由几何关系，得入射角等于，折射角等于，所以折射率为，故选A。 7(【答案】1.5
8
8(【答案】ABD
9(【答案】C
10(【答案】C
11(【答案】D
9
12(【答案】AB
13(【答案】B
14(【答案】C
vms,2.5/15(【答案】;P点沿y轴正向振动
16(【答案】(1)133cm;(2)125cm
[来源:学优高考网]
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3dR,n,3317.答案: ,
,,i,30r,60ir设光线BM在M点的入射角为，折射角为，由几何关系可知，，，根据折射定律得
sinrn,
sini ?5代入数据得 n,3，BNO ?6光线BN恰好在N点发生全反射，则为临界角C
1sinC,
n ?7
设球心到BN的距离为d，由几何关系可知
dRC,sin ?8
联立?6?7?8式得
3dR,
3 ?9
,,18.设入射光线经玻璃折射时，入射角为i,折射角为，射到棱镜右侧面的入射角为.根据折射定律阴
sinsinin,, ?
由几何关系得
,,,,， ?
,,,m当i=0时，由?式知=0，有最大值(如图)，由?式得 ,,,m ?
,m同时应小于玻璃对空所的全反射临界角，即
1,,sinmn ?
,由????式和题给条件可得，棱镜顶角的取值范围为 045:,,:, ?
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浙公网安备 33021202002483