2025年高考物理押題預(yù)測(cè)考前沖刺--光學(xué)

選擇題（共5小題）

1.（2025?煙臺(tái)二模）寶石外觀光彩奪目，部分原因是由于其特殊的成品形狀可發(fā)生多種光學(xué)效應(yīng)。某寶

石的剖面如圖所示，單色光從A點(diǎn)垂直AB邊入射，在DF邊的中點(diǎn)E處恰好發(fā)生全反射，已知NAEF

=30°,NCDF=60°,ZAFD=120°,AF=L,不考慮多次反射，光在真空中傳播的速度大小為c。

則單色光在該透明介質(zhì)中的傳播時(shí)間為（）

2.（2025?長(zhǎng)春四模）夜晚景觀池有可變化形狀的燈光秀，其原理如圖（a）所示，水面下水平放置半圓形

細(xì)燈帶，通過支架（圖中未畫出）可以調(diào)節(jié)細(xì)燈帶距離水面的深度h,隨著h不同，水面上有光射出的

區(qū)域形狀可能不同。已知半圓形細(xì)燈帶的半徑為R,水的折射率為n=全下列說法中正確的是（）

圖⑶圖(b)圖(c)

A.h越大，水面上有光射出的區(qū)域面積越小

B.當(dāng)h=時(shí)，水面上有光射出的區(qū)域呈現(xiàn)類似圖（b）所示的“月牙”形狀

C.當(dāng)h=時(shí)，水面上有光射出的區(qū)域呈現(xiàn)類似圖（c）所示的“愛心”形狀

D.當(dāng)時(shí)，水面上有光射出的區(qū)域呈現(xiàn)類似圖（c）所示的“愛心”形狀

3.（2025?南寧模擬）攝影師利用微距相機(jī)可以拍攝到晶瑩剔透的雪花。由于雪花內(nèi)部有一夾著空氣的薄

冰層，使其呈彩色花紋。下列情景中與雪花呈彩色花紋原理相同的是（）

A.透過單縫觀察到白光的彩色衍射條紋

B.陽光下柏油路面呈現(xiàn)彩色油膜

C.配戴立體眼鏡觀看3D電影

D.利用光導(dǎo)纖維傳遞信息

4.（2025?沙坪壩區(qū)校級(jí)三模）如圖所示為陳列于韶山毛澤東同志紀(jì)念館的龍鈕大印。兩塊底面為等腰直

角三角形的玻璃棱柱，組合成一個(gè)正方體基座，龍鈕大印置于基座正上方，游客可從基座右側(cè)水平方向

清晰地欣賞印章。下列說法正確的有（）

A.此現(xiàn)象體現(xiàn)了光的折射原理

B.此現(xiàn)象是光的偏振現(xiàn)象

C.光從玻璃進(jìn)入空氣，波速變小

D.光從玻璃進(jìn)入空氣，波長(zhǎng)變長(zhǎng)

5.（2025?南京二模）如圖為楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)示意圖，用藍(lán)光照射時(shí)，光屏上能觀察到干涉條紋。下列

說法正確的是（）

A.若換用紅光照射時(shí)，相鄰兩條亮條紋間距變小

B.若將雙縫到屏之間充滿某種介質(zhì)，相鄰兩條亮條紋間距變大

C.若將光屏向右邊移動(dòng)，相鄰亮條紋間距變大

D.若將縫Si擋住，則光屏上不再呈現(xiàn)明暗相間的條紋

二.多選題（共5小題）

（多選）6.（2025?遼寧三模）關(guān)于如圖所示的示意圖或?qū)嶒?yàn)裝置，下列說法正確的是（）

甲乙

A.圖甲是一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值（i<90。）后不

會(huì)再有光線從bb'面射出

B.圖乙是單色激光的雙縫干涉原理圖，若屏上P1點(diǎn)到狹縫Si、S2的距離差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，則P1

點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋

C.圖丙是在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中三種射線的軌跡，三種射線相比較，其中向左偏的a射線電離

本領(lǐng)最大

D.圖丁是利用多普勒測(cè)速儀測(cè)量水在海底的流速，其利用的物理規(guī)律與醫(yī)學(xué)上廣泛應(yīng)用的“彩超”利

用的物理規(guī)律相同

（多選）7.（2025?鄭州模擬）某同學(xué)自制雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，在紙板上割出一條窄縫，于窄縫中央沿縫

方向固定一根拉直的頭發(fā)絲形成雙縫，將該紙板與墻面平行放置，如圖所示。用a、b兩單色激光從同

一位置分別照射雙縫，均能在墻面上觀察到干涉條紋,且a光相鄰兩條亮條紋間的距離比b光大,則（）

B.a光的頻率比b光小

C.若換用更粗的頭發(fā)絲，a光相鄰兩條亮條紋間的距離變小

D.若增大紙板與墻面的距離，b光相鄰兩條亮條紋間的距離變小

（多選）8.（2025?北倍區(qū)校級(jí)模擬）如圖，將一束白光從空氣射入玻璃，在分界面處發(fā)生了反射與折射

現(xiàn)象，現(xiàn)讓入射角增加一些，則可以觀察到（）

B.折射光變得更亮

C.折射光可能消失

D.入射光與折射光的夾角變小

（多選）9.（2025?貴陽三模）實(shí)驗(yàn)表明：自然光入射到兩種介質(zhì)的界面上，反射光和折射光一般是偏振

光。如果光入射的方向合適，使反射光與折射光之間的夾角恰好是90°時(shí)，反射光和折射光偏振程度

最強(qiáng)，此時(shí)的入射角叫做布儒斯特角。假設(shè)某束光從真空射向某種介質(zhì)表面時(shí)，布儒斯特角為60。，

下列說法正確的是（）

A.光的偏振表明光是橫波

B.光的偏振表明光是縱波

C.該種介質(zhì)的折射率為百

D.該種介質(zhì)的折射率為^^

（多選）10.（2025?佛山模擬）如圖所示，水平面上放置有長(zhǎng)方形水槽，其底面鍍有反射銀鏡，槽內(nèi)裝有

一定高度的水，水槽上方平行水面放置一白色光屏，一束白光以一定角度射向液面，從液面折射出來的

光打到光屏上形成一彩色光帶，最左端的為a光，最右端為b光。已知在水中紫光的折射率大于紅光的

A.a光是紫光，b光是紅光

B.在水中傳播時(shí)，a光的速度比b光快

C.從液面折射出來的a光和b光平行射向光屏

D.若增加水的深度，彩色光帶的寬度變窄

三.填空題（共5小題）

11.（2025?廈門模擬）附有肥皂液膜的鐵絲圈豎直放置，從上到下液膜厚度增加得越來越快，如圖所示為

液膜側(cè)視圖，用某單色光從左側(cè)照射液膜，在左側(cè)觀察到明暗相間的干涉條紋，則干涉條紋的分布是

（選填“上疏下密”“上密下疏”或“上下均勻”），已知該單色光在液膜中的波長(zhǎng)為入，則相鄰兩亮條

紋處對(duì)應(yīng)的液膜厚度之差是（用人表示）。

12.（2025?龍巖一模）2024年12月30日，哈工大科研團(tuán)隊(duì)取得重大突破，獲得EUV光刻機(jī)所需的波長(zhǎng)

為13.5nm的極紫外光源，用極紫外光曝光來制造芯片，可以提高光刻機(jī)的光刻精度。如圖為EUV光刻

機(jī)的簡(jiǎn)化原理圖，在投影物鏡和光刻膠之間填充了折射率為1.5的浸沒液體，則極紫外光在該液體中的

波長(zhǎng)為nm,比在空氣中更（填“容易”或“不容易”）發(fā)生明顯的衍射。

光線

掩膜版一「UJ

投影物丘II

浸沒液真空區(qū)域

光刻膠/、片

13.（2025?廈門模擬）如圖甲所示為發(fā)光二極管，可將電能高效轉(zhuǎn)化為光能，廣泛應(yīng)用于電子顯示及新型

照明設(shè)備。二極管的發(fā)光帽為透明材料，其結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)化為如圖乙所示，由半徑為R的半球體和圓柱

體組成，二極管發(fā)光部分視為點(diǎn)光源，位于距半球體球心。正下方為R的A點(diǎn)處，己知光在真空中的

傳播速度為c,發(fā)光帽透明材料折射率為n,則光在透明材料中的傳播速度丫=；

若光線AB恰好未從半球體的B點(diǎn)射出，則折射率!!=。

14.（2025?重慶模擬）鍍有反射膜的三棱鏡常用在激光器中進(jìn)行波長(zhǎng)的選擇。某光學(xué)實(shí)驗(yàn)室用一束含a、b

兩種單色光的復(fù)色光以一定入射角i（i#0）射入鍍有反射膜的三棱鏡后，光路圖如圖所示。

（1）由光路圖可得，a光的折射角（填“大于”或“小于”）b光的折射角。

（2）已知三棱鏡對(duì)光的折射率越大，光的波長(zhǎng)越小，則a光的波長(zhǎng)（填“大于”或“小于”）

b光的波長(zhǎng)。

（3）只有折射后垂直入射到反射膜的光才能原路返回形成激光輸出。若要調(diào)為b光輸出，需將該復(fù)色

光以過入射點(diǎn)且垂直紙面的軸（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度。

15.（2025?泉州三模）如圖，一長(zhǎng)方體玻璃磚放在書本上，透過玻璃磚看到的字母會(huì)有所變化。如果垂直

于玻璃放向下看，字母的視深比實(shí)深更（選填“深”或“淺”），這是光的（選填

“折射”或“全反射”）現(xiàn)象，已知玻璃的折射率為1.5,則光在玻璃磚中的傳播速度與在真空中的傳播

速度之比為?

fTOrsJs

四.解答題（共5小題）

16.（2025?安徽模擬）如圖所示，半徑為R的四分之一圓AOB為某玻璃磚的截面，一束單色光垂直照射

到OA面上某點(diǎn)，光進(jìn)入玻璃磚經(jīng)AB面兩次全反射剛好垂直O(jiān)B射出，光在玻璃磚內(nèi)傳播的時(shí)間為

2,4-2回,c為光在真空中傳播的速度。已知一22.5。=J2：',cos22.5。=用亙，求：

cNZ

(1)玻璃磚對(duì)光的折射率；

(2)保持光的入射方向不變，將入射點(diǎn)下移，不考慮光在0B面上的反射，則至少下移多少距離，光

可以從AB面射出。

4

17.(2025?未央?yún)^(qū)校級(jí)模擬)如圖所示，陰影部分ABC為一透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，該

種材料折射率n=2,AC為一半徑R為24cm的四分之一圓弧，D為圓弧的圓心，ABCD構(gòu)成正方形,

在D處有一點(diǎn)光源。從點(diǎn)光源射入圓弧AC的光中，若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光

線(已知真空或空氣中光速?=3><108向$)。

(1)計(jì)算光線從D到B所用的時(shí)間；(結(jié)果用根號(hào)表示)

(2)有一部分光不能從AB、BC直接射出，求這部分光穿過圓弧AC的弧長(zhǎng)。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)

字)

18.(2025?山東模擬)某光學(xué)組件橫截面如圖所示，半徑為L(zhǎng)的半圓形玻璃磚和邊長(zhǎng)BC為2L的直角三

角形玻璃磚共面放置。F為AB邊的中點(diǎn)，ZB=60°,O為半圓的圓心，DE為直徑。DE平行于FB,

DF垂直于AB。截面所在的平面內(nèi)，一束單色光由圓弧上的P點(diǎn)射入半圓形玻璃磚，折射光線恰由OE

的中點(diǎn)Q垂直DE射出，然后射入三角形玻璃胸，最終光線由AC邊上的K點(diǎn)射出，出射光線與AC

邊的夾角a=15°。已知兩玻璃磚的材質(zhì)相同，光在真空中的傳播速度為c。求：

(1)玻璃磚對(duì)該光的折射率n；

(2)從K點(diǎn)射出的光在兩玻璃胸中傳播的時(shí)間。

A

19.(2025?深圳模擬)某光學(xué)組件橫截面如圖所示，半圓形玻璃磚AMB圓心為O點(diǎn)，半徑為R,直角三

棱鏡的斜邊EG平行于直徑AB且長(zhǎng)度等于2R,NFEG=30°。在橫截面所在平面內(nèi)，單色光線垂直入

射到EF邊，并從EG邊射出。已知玻璃磚和三棱鏡對(duì)該單色光的折射率均為魚。求：

(1)從EG邊射出的光線與EG邊的夾角；

20.(2025?聊城學(xué)業(yè)考試)我國(guó)在高能激光研究領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。如圖所示為透明材料的橫截面，為研

究激光的性能，將一細(xì)激光束以60°的入射角射向透明材料的AC邊，進(jìn)入材料后激光束垂直于AB連

線射向球面。透明材料的上半部是圓錐體，NACB=120°,下半部是半徑為R的半球體，O為球心，

半球體與水平面的接觸點(diǎn)為Q。

(1)求透明材料對(duì)該激光的折射率n；

(2)保持入射角不變，激光束由A向C移動(dòng)，求激光束在AQ段發(fā)生全反射后射出到達(dá)水平面的位置

與Q點(diǎn)的距離(不考慮材料內(nèi)反射光的影響)。

Q

2025年高考物理押題預(yù)測(cè)考前沖刺--光學(xué)

參考答案與試題解析

一.選擇題（共5小題）

1.（2025?煙臺(tái)二模）寶石外觀光彩奪目，部分原因是由于其特殊的成品形狀可發(fā)生多種光學(xué)效應(yīng)。某寶

石的剖面如圖所示，單色光從A點(diǎn)垂直AB邊入射，在DF邊的中點(diǎn)E處恰好發(fā)生全反射，已知NAEF

=30°，ZCDF=60°，ZAFD=120°,AF=L,不考慮多次反射，光在真空中傳播的速度大小為c。

則單色光在該透明介質(zhì)中的傳播時(shí)間為（

3L3V3A9L3y/3L

A.—B.C.——D.-------

c2c4cc

【分析】單色光在FD邊恰好發(fā)生全反射,根據(jù)臨界角公式求解折射率；由幾何關(guān)系求解光在介質(zhì)中傳

播的距離，根據(jù)折射率求解光在介質(zhì)中的傳播速度大小，距離除以速度等于時(shí)間。

180°-120°

【解答】解：由幾何關(guān)系可知，單色光在FD邊恰好發(fā)生全反射，入射角C=90°-=60°

2

由公式n=/

解得折射率為：n=★百

結(jié)合DF邊的中點(diǎn)E處恰好發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系可知，光在介質(zhì)中傳播的距離為：s=2Lcos30°

+Lcos30°

光在介質(zhì)中的傳播速度大小V=

單色光在該透明介質(zhì)中傳播的時(shí)間t=*

解得t=故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了全反射在光學(xué)中的應(yīng)用，用光的全反射條件來判斷在某界面是否發(fā)生全反射，在處

理幾何光學(xué)問題時(shí)應(yīng)充分利用光的可逆性、對(duì)稱性、相似性等幾何關(guān)系。

2.（2025?長(zhǎng)春四模）夜晚景觀池有可變化形狀的燈光秀，其原理如圖（a）所示，水面下水平放置半圓形

細(xì)燈帶，通過支架（圖中未畫出）可以調(diào)節(jié)細(xì)燈帶距離水面的深度h,隨著h不同，水面上有光射出的

區(qū)域形狀可能不同。已知半圓形細(xì)燈帶的半徑為R,水的折射率為n=$下列說法中正確的是（）

圖⑶圖（b）圖（c）

A.h越大，水面上有光射出的區(qū)域面積越小

B.當(dāng)h=時(shí)，水面上有光射出的區(qū)域呈現(xiàn)類似圖（b）所示的“月牙”形狀

C.當(dāng)h=#R時(shí)，水面上有光射出的區(qū)域呈現(xiàn)類似圖（c）所示的“愛心”形狀

D.當(dāng)八=字/?時(shí)，水面上有光射出的區(qū)域呈現(xiàn)類似圖（c）所示的“愛心”形狀

【分析】根據(jù)折射定律，光的全反射條件，結(jié)合幾何關(guān)系與光路圖分析求解。

【解答】解：點(diǎn)光源發(fā)出的光在水面上有光射出的水面形狀為圓形，設(shè)此圓形的半徑為r,點(diǎn)光源發(fā)出

的光線在水面恰好發(fā)生全反射的光路圖如圖1所示

圖1

1

由光的全反射條件sinC=-=

n

可得tanC=—j=

根據(jù)幾何關(guān)系可得r=htanC=粉

則一個(gè)點(diǎn)發(fā)出的光在水面上能看到半徑r=^h的圓，對(duì)于半圓形線光源在水面上的發(fā)光區(qū)域，可看作

是圓的圓心沿半圓弧移動(dòng)時(shí)圓掃過的區(qū)域，如圖2所示

可得，當(dāng)r<R,即hV噂R時(shí)，水面上的發(fā)光區(qū)域會(huì)呈現(xiàn)類似b圖所示的“月牙”形狀，當(dāng)r2R,即

hN亨R時(shí)，水面上的發(fā)光區(qū)域恰會(huì)呈現(xiàn)類似圖3所示的“愛心”形狀，

故h越大，水面上發(fā)光區(qū)域的面積越大，故D正確，ABC錯(cuò)誤；

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了光學(xué)基本知識(shí)，理解折射定律以及全反射條件是解決此類問題的關(guān)鍵。

3.（2025?南寧模擬）攝影師利用微距相機(jī)可以拍攝到晶瑩剔透的雪花。由于雪花內(nèi)部有一夾著空氣的薄

冰層，使其呈彩色花紋。下列情景中與雪花呈彩色花紋原理相同的是（）

A.透過單縫觀察到白光的彩色衍射條紋

B.陽光下柏油路面呈現(xiàn)彩色油膜

C.配戴立體眼鏡觀看3D電影

D.利用光導(dǎo)纖維傳遞信息

【分析】夾有空氣的薄冰層，呈彩色花紋屬于薄膜干涉，然后根據(jù)各自光現(xiàn)象的原理，從而即可分析求

解。

【解答】解：薄冰中間所夾的空氣薄層相當(dāng)于一層空氣膜，光在此空氣薄層上形成薄膜干涉，呈現(xiàn)彩色

花紋。該現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的原理是光的干涉。

A.透過單縫觀察到白光的彩色衍射條紋是光的衍射，原理與該現(xiàn)象不相同，故A錯(cuò)誤；

B.陽光下柏油路面呈現(xiàn)彩色油膜是光的干涉，原理與該現(xiàn)象相同，故B正確；

C.電影院放映3D影片，佩戴立體眼鏡，形成立體效果，是光的偏振，原理與該現(xiàn)象不相同，故C錯(cuò)

誤;

D.光導(dǎo)纖維的原理為光的全反射，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】考查光的干涉現(xiàn)象的理解，知道薄膜干涉的情況，注意夾有空氣的薄冰層，呈彩色花紋是解題

的突破口。

4.（2025?沙坪壩區(qū)校級(jí)三模）如圖所示為陳列于韶山毛澤東同志紀(jì)念館的龍鈕大印。兩塊底面為等腰直

角三角形的玻璃棱柱，組合成一個(gè)正方體基座，龍鈕大印置于基座正上方，游客可從基座右側(cè)水平方向

清晰地欣賞印章。下列說法正確的有（）

A.此現(xiàn)象體現(xiàn)了光的折射原理

B.此現(xiàn)象是光的偏振現(xiàn)象

C.光從玻璃進(jìn)入空氣，波速變小

D.光從玻璃進(jìn)入空氣，波長(zhǎng)變長(zhǎng)

【分析】根據(jù)全反射分析判斷；根據(jù)折射率與光速的關(guān)系和v=Af分析判斷。

【解答】解：AB.印章反射的光在上側(cè)等腰直角三角形的玻璃棱柱的斜邊發(fā)生了全反射，從基座右側(cè)

水平方向清晰地欣賞印章，即此現(xiàn)象體現(xiàn)了光的全反射原理，故AB錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)折射率與光速的關(guān)系有n=[

光從玻璃進(jìn)入空氣，頻率不變，傳播速度變大，由于v=Xf

可知，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握全反射的應(yīng)用、折射率與光速的關(guān)系和波長(zhǎng)、頻率、波速關(guān)系式。

5.（2025?南京二模）如圖為楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)示意圖，用藍(lán)光照射時(shí)，光屏上能觀察到干涉條紋。下列

說法正確的是（)

Is.

s仁Z

/

/

/

/

/

/

A.若換用紅光照射時(shí)，相鄰兩條亮條紋間距變小

B.若將雙縫到屏之間充滿某種介質(zhì)，相鄰兩條亮條紋間距變大

C.若將光屏向右邊移動(dòng)，相鄰亮條紋間距變大

D.若將縫Si擋住，則光屏上不再呈現(xiàn)明暗相間的條紋

【分析】根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式判斷條紋間距的變化。

【解答】解：A、紅色光的波長(zhǎng)大于藍(lán)色光的波長(zhǎng)，若換用紅光照射時(shí)，根據(jù)4尤=彳4可知，光屏上出

現(xiàn)的條紋間距增大，故A錯(cuò)誤；

B、光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)小于在空氣中的波長(zhǎng)，所以若將雙縫到屏之間充滿某種介質(zhì)，相鄰兩條亮條紋間

距變小，故B錯(cuò)誤；

C、若將光屏向右邊移動(dòng)，光屏到雙縫之間的距離L增大，根據(jù)=可知，相鄰亮條紋間距變大，

故C正確；

D、若將縫Si擋住，光屏上能出現(xiàn)明暗相間的衍射條紋，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道干涉條紋的寬度公式。

二.多選題（共5小題）

（多選）6.（2025?遼寧三模）關(guān)于如圖所示的示意圖或?qū)嶒?yàn)裝置，下列說法正確的是（）

R

P

。

屏

甲乙丙T

A.圖甲是一束單色光進(jìn)入平行玻璃胸后傳播的示意圖，當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值（i<90°）后不

會(huì)再有光線從bb’面射出

B.圖乙是單色激光的雙縫干涉原理圖，若屏上Pi點(diǎn)到狹縫Si、S2的距離差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，則P1

點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋

C.圖丙是在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中三種射線的軌跡，三種射線相比較，其中向左偏的a射線電離

本領(lǐng)最大

D.圖丁是利用多普勒測(cè)速儀測(cè)量水在海底的流速，其利用的物理規(guī)律與醫(yī)學(xué)上廣泛應(yīng)用的“彩超”利

用的物理規(guī)律相同

【分析】根據(jù)全反射發(fā)生的條件和雙縫干涉暗條紋規(guī)律及左手定則、多普勒效應(yīng)等進(jìn)行分析解答。

【解答】解：A.圖甲中，光束在aa'面的折射角等于在bb,面的入射角，只要入射角iW90°,bb'面

的入射角就小于臨界角，就不會(huì)發(fā)生全反射，所以始終有光線從bb'面射出，故A錯(cuò)誤；

B.圖乙中，照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫S1S2到屏上Pi點(diǎn)的波程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，則Pi點(diǎn)處一定

是暗條紋，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)左手定則，向左偏轉(zhuǎn)的為a粒子組成的a射線，a射線電離本領(lǐng)最大，故C正確；

D.多普勒測(cè)速儀與“彩超”均用了多普勒效應(yīng)，故D正確。

故選：CDo

【點(diǎn)評(píng)】考查全反射發(fā)生的條件和雙縫干涉暗條紋規(guī)律及左手定則、多普勒效應(yīng)，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確

分析解答。

（多選）7.（2025?鄭州模擬）某同學(xué)自制雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，在紙板上割出一條窄縫，于窄縫中央沿縫

方向固定一根拉直的頭發(fā)絲形成雙縫，將該紙板與墻面平行放置，如圖所示。用a、b兩單色激光從同

一位置分別照射雙縫，均能在墻面上觀察到干涉條紋，且a光相鄰兩條亮條紋間的距離比b光大，則（）

A.a光的波長(zhǎng)比b光小

B.a光的頻率比b光小

C.若換用更粗的頭發(fā)絲，a光相鄰兩條亮條紋間的距離變小

D.若增大紙板與墻面的距離，b光相鄰兩條亮條紋間的距離變小

【分析】根據(jù)雙縫干涉條紋的相鄰兩條亮紋中心間距公式：Ax=^2,進(jìn)行解答。

【解答】解：AB、雙縫干涉條紋的相鄰兩條亮紋中心間距為：Ax=/,其中：L為雙縫與屏之間的距

離，d為雙縫之間的距離，入為入射光的波長(zhǎng)。

a光相鄰兩條亮條紋間的距離比b光大，說明a光的波長(zhǎng)比b光大，結(jié)合波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系可知，a光

的頻率比b光小，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、換用更粗的頭發(fā)絲，則雙縫間距d變大，會(huì)使相鄰兩條亮紋中央間距Ax變小，故C正確；

D、增大紙板與墻面的距離，即增大了L,則Ax變大，故D錯(cuò)誤。

故選：BCo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了影響光的雙縫干涉條紋間距的因素，掌握雙縫干涉條紋的相鄰兩條亮紋中心間距公

式。

（多選）8.（2025?北倍區(qū)校級(jí)模擬）如圖，將一束白光從空氣射入玻璃，在分界面處發(fā)生了反射與折射

現(xiàn)象，現(xiàn)讓入射角增加一些，則可以觀察到（）

A.反射光變得更亮

B.折射光變得更亮

C.折射光可能消失

D.入射光與折射光的夾角變小

【分析】根據(jù)光在介質(zhì)的表面發(fā)生反射與折射時(shí)的規(guī)律判斷即可；根據(jù)發(fā)生全反射的條件判斷；根據(jù)折

射定律和反射定律判斷。

【解答】解：AB、根據(jù)光在介質(zhì)的表面發(fā)生反射與折射時(shí)的規(guī)律可知，當(dāng)入射角增加一些時(shí)，反射光

變得更亮，折射光變?nèi)?，故A正確，B錯(cuò)誤；

C、玻璃的折射率大于空氣的折射率，所以當(dāng)白光從空氣射入玻璃時(shí)，不會(huì)發(fā)生全反射，折射光不可能

消失，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)反射定律可知，反射角等于入射角；根據(jù)折射定律11=舞可知，從空氣射入玻璃時(shí)，入射角

大于折射角，而且入射角增大時(shí)，折射角也增大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，當(dāng)入射角增加時(shí)，入射光與折射

光的夾角一定變小，故D正確。

故選：ADo

【點(diǎn)評(píng)】光在介質(zhì)的表面發(fā)生反射與折射時(shí)的規(guī)律的理解，能知道入射角增大時(shí)，反射角與折射角都增

大即可。

（多選）9.（2025?貴陽三模）實(shí)驗(yàn)表明：自然光入射到兩種介質(zhì)的界面上，反射光和折射光一般是偏振

光。如果光入射的方向合適，使反射光與折射光之間的夾角恰好是90。時(shí)，反射光和折射光偏振程度

最強(qiáng)，此時(shí)的入射角叫做布儒斯特角。假設(shè)某束光從真空射向某種介質(zhì)表面時(shí)，布儒斯特角為60°,

下列說法正確的是（）

A.光的偏振表明光是橫波

B.光的偏振表明光是縱波

C.該種介質(zhì)的折射率為百

D.該種介質(zhì)的折射率為:

【分析】偏振是橫波特有的現(xiàn)象；根據(jù)題意作出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系解得入射角，結(jié)合折射定律解得

折射率。

【解答】解：AB、偏振是橫波特有的現(xiàn)象，光的偏振表明光是橫波，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、光路圖如圖所示

布儒斯特角為60°,即入射角是60°,則反射角也是60°,由幾何關(guān)系知折射角r=180°-90°-60°

=30°

根據(jù)折射定律可得戶湍=湍

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：AC?

【點(diǎn)評(píng)】本題考查光的折射定律，解題關(guān)鍵根據(jù)題意作光路圖，同時(shí)注意折射定律的應(yīng)用。

（多選）10.（2025?佛山模擬）如圖所示，水平面上放置有長(zhǎng)方形水槽，其底面鍍有反射銀鏡，槽內(nèi)裝有

一定高度的水，水槽上方平行水面放置一白色光屏，一束白光以一定角度射向液面，從液面折射出來的

光打到光屏上形成一彩色光帶，最左端的為a光，最右端為b光。已知在水中紫光的折射率大于紅光的

折射率，以下說法正確的是（）

b

sRB

A.a光是紫光，b光是紅光

B.在水中傳播時(shí)，a光的速度比b光快

C.從液面折射出來的a光和b光平行射向光屏

D.若增加水的深度，彩色光帶的寬度變窄

【分析】紫光的頻率較大，折射率較大，光在介質(zhì)中的光速為V=［判斷光速的大小，根據(jù)光的折射

的對(duì)稱性分析CDo

【解答】解：A、紫光的頻率較大，折射率較大，根據(jù)n=姿可知,紫光的折射角較小，結(jié)合反射可

知a光是紫光，b光是紅光，故A正確；

B、根據(jù)v=￡可知，在水中傳播時(shí)，a光的速度比b光慢，故B錯(cuò)誤；

n

C、根據(jù)光的折射的對(duì)稱性可知，從液面折射出來的a光和b光平行射向光屏，故C正確;

D、若增加水的深度，如圖

根據(jù)對(duì)稱性可知，彩色光帶的寬度變寬，故D錯(cuò)誤；

故選：ACo

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的突破口在于通過光的偏折程度比較出光的折射率大小，搞清折射率、頻率、在介質(zhì)

中的速度的大小關(guān)系。

三.填空題（共5小題）

H.（2025?廈門模擬）附有肥皂液膜的鐵絲圈豎直放置，從上到下液膜厚度增加得越來越快，如圖所示為

液膜側(cè)視圖，用某單色光從左側(cè)照射液膜，在左側(cè)觀察到明暗相間的干涉條紋，則干涉條紋的分布是

上疏下密（選填“上疏下密”“上密下疏”或“上下均勻”），已知該單色光在液膜中的波長(zhǎng)為人，則

相鄰兩亮條紋處對(duì)應(yīng)的液膜厚度之差是-（用人表示）。

~2-

【分析】光源發(fā)出的光照射到肥皂膜上時(shí)，從膜的前后表面反射的兩列光為相干光，產(chǎn)生水平方向的干

涉條紋，任意兩相鄰亮條紋處對(duì)應(yīng)的薄膜厚度之差是半倍的波長(zhǎng)。

【解答】解：.由于重力的作用，薄膜不是均勻增厚的，從上到下薄膜增厚的越來越快，所以明暗相間

的條紋是不等間距的，而是上疏下密。從薄膜的前后表面分別反射的兩列光是相干光，其光程差為Ax

=2d,即光程差為薄膜厚度的2倍，當(dāng)光程差為Ax=M（n=l,2,3,…）時(shí)，表現(xiàn)為亮條紋，故相

鄰亮條紋之間的薄膜的厚度差為亍

,,一,，一…a

故答案為：上疏下儲(chǔ)；-

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道光波干涉的條件，知道什么情況下出現(xiàn)明條紋，什么情況下出現(xiàn)暗條紋。

12.（2025?龍巖一模）2024年12月30日，哈工大科研團(tuán)隊(duì)取得重大突破，獲得EUV光刻機(jī)所需的波長(zhǎng)

為13.5nm的極紫外光源，用極紫外光曝光來制造芯片，可以提高光刻機(jī)的光刻精度。如圖為EUV光刻

機(jī)的簡(jiǎn)化原理圖，在投影物鏡和光刻膠之間填充了折射率為1.5的浸沒液體，則極紫外光在該液體中的

波長(zhǎng)為9rnn,比在空氣中更不容易（填“容易”或“不容易”）發(fā)生明顯的衍射。

光線

掩膜版一L

投影物丘|fUJ|

浸沒液體了!一?真生區(qū)域

光刻膠/、片

【分析】由波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系分別列式，結(jié)合光在介質(zhì)中的傳播速度與折射率的關(guān)系，即可確定

極紫外光波進(jìn)入液體時(shí)波長(zhǎng)，即可分析判斷。

【解答】解：極紫外光在真空中，有

c=Aof極紫外光在液體中，有

v=Af且

v=￡由題知：n=1.5

n

入0=13.5nm聯(lián)立可得

入=9nm＜入o可知該極紫外光在浸沒液體中比在空氣中更不容易發(fā)生衍射。

故答案為：9；不容易。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查折射率的波長(zhǎng)表達(dá)式和速度表達(dá)式，解題時(shí)需注意，對(duì)于光在介質(zhì)中的傳播速度與折

射率的關(guān)系，當(dāng)知道光的頻率時(shí)，也可以轉(zhuǎn)化成折射率與波長(zhǎng)的關(guān)系。

13.（2025?廈門模擬）如圖甲所示為發(fā)光二極管，可將電能高效轉(zhuǎn)化為光能，廣泛應(yīng)用于電子顯示及新型

照明設(shè)備。二極管的發(fā)光帽為透明材料，其結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)化為如圖乙所示，由半徑為R的半球體和圓柱

體組成，二極管發(fā)光部分視為點(diǎn)光源，位于距半球體球心O正下方為R的A點(diǎn)處，已知光在真空中的

傳播速度為c,發(fā)光帽透明材料折射率為n,則光在透明材料中的傳播速度丫=___；若光線AB恰

【分析】根據(jù)光在介質(zhì)中的傳播速度公式求解速度；光線AB恰好未從半球體的B點(diǎn)射出，由此根據(jù)幾

何關(guān)系求解臨界角，進(jìn)而可知折射率。

【解答】解：根據(jù)光在介質(zhì)中的傳播速度公式可得，光在透明材料中的傳播速度根據(jù)幾何關(guān)系

可得臨界角為45°,根據(jù)折射率公式可得n=另彳=/。

故答案為：一，V2o

n

【點(diǎn)評(píng)】考查對(duì)光的全反射和臨界角的理解，根據(jù)公式解答即可。

14.（2025?重慶模擬）鍍有反射膜的三棱鏡常用在激光器中進(jìn)行波長(zhǎng)的選擇。某光學(xué)實(shí)驗(yàn)室用一束含a、b

兩種單色光的復(fù)色光以一定入射角i（i=0）射入鍍有反射膜的三棱鏡后，光路圖如圖所示。

（1）由光路圖可得，a光的折射角小于（填“大于”或“小于”）b光的折射角。

（2）己知三棱鏡對(duì)光的折射率越大，光的波長(zhǎng)越小，則a光的波長(zhǎng)小于（填“大于”或“小于”）

b光的波長(zhǎng)。

（3）只有折射后垂直入射到反射膜的光才能原路返回形成激光輸出。若要調(diào)為b光輸出，需將該復(fù)色

光以過入射點(diǎn)且垂直紙面的軸順時(shí)針（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度。

（2）根據(jù)折射定律分析折射率，折射率越大，光的波長(zhǎng)越??；

（3）結(jié)合圖像，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，入射角減小，折射角也會(huì)減小，從而有可能使b光折射后垂直

入射到反射膜。

【解答】解：（1）由光路圖可以看出，a光的折射光線更靠近法線，根據(jù)折射角定義可知a光的折射角

小于b光的折射角；

（2）根據(jù)折射定律n=簫

入射角相同的情況下，折射角越小，折射率越大

由（1）問知a光的折射角小于b光的折射角，所以三棱鏡對(duì)a光的折射率大于b光的折射率，又由題

干已知三棱鏡對(duì)光的折射率越大，光的波長(zhǎng)越小，所以a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)；

（3）只有折射后垂直入射到反射膜的光才能原路返回形成激光輸出，若要調(diào)為b光輸出，需要減小折

射角

根據(jù)折射定律幾=券

當(dāng)入射角減小時(shí)，折射角減小

將復(fù)色光以過入射點(diǎn)且垂直紙面的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，入射角減小，折射角也會(huì)減小，從而有可能

使b光折射后垂直入射到反射膜。

故答案為:⑴小于；（2）小于；（3）順時(shí)針。

【點(diǎn)評(píng)】光的折射問題，解題的關(guān)鍵在于正確畫出光路圖、找出幾何關(guān)系。

解題的一般步驟如下：

（1）根據(jù)題意正確畫出光路圖；

（2）根據(jù)幾何知識(shí)正確找出角度關(guān)系；

（3）依光的折射定律列式求解。

15.（2025?泉州三模）如圖，一長(zhǎng)方體玻璃磚放在書本上，透過玻璃磚看到的字母會(huì)有所變化。如果垂直

于玻璃磚向下看，字母的視深比實(shí)深更淺（選填“深”或“淺”），這是光的折射（選填“折

射”或“全反射”）現(xiàn)象，己知玻璃的折射率為1.5,則光在玻璃磚中的傳播速度與在真空中的傳播速度

之比為2：3o

【分析】根據(jù)題意，結(jié)合光的折射特點(diǎn)及折射率的速度表達(dá)式，即可分析求解。

【解答】解：如果垂直于玻璃磚向下看，字母的視深比實(shí)深更淺，這是光的折射現(xiàn)象，

已知玻璃的折射率為n=1.5,則由折射率的速度表達(dá)式可知，

光在玻璃磚中的傳播速度為：v=?

則光在玻璃磚中的傳播速度與在真空中的傳播速度之比為：v：c=l：n=l：1.5=2：3；

故答案為：淺；折射；2：3。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查折射率的波長(zhǎng)表達(dá)式和速度表達(dá)式，解題時(shí)需注意，對(duì)于光在介質(zhì)中的傳播速度與折

射率的關(guān)系，當(dāng)知道光的頻率時(shí)，也可以轉(zhuǎn)化成折射率與波長(zhǎng)的關(guān)系。

四.解答題（共5小題）

16.（2025?安徽模擬）如圖所示，半徑為R的四分之一圓AOB為某玻璃磚的截面，一束單色光垂直照射

到OA面上某點(diǎn)，光進(jìn)入玻璃磚經(jīng)AB面兩次全反射剛好垂直O(jiān)B射出，光在玻璃磚內(nèi)傳播的時(shí)間為

2"2厄衛(wèi),?為光在真空中傳播的速度。已知$譏22.5。=也艱生,cos22.5°='之：二,求：

（1）玻璃磚對(duì)光的折射率；

（2）保持光的入射方向不變，將入射點(diǎn)下移，不考慮光在OB面上的反射，則至少下移多少距離，光

可以從AB面射出。

4

【分析】（1）根據(jù)光在玻璃磚中傳播的距離，結(jié)合光在玻璃磚中傳播的速度分析求解;

（2）根據(jù)全反射的條件，結(jié)合入射點(diǎn)離0點(diǎn)的距離分析求解。

【解答】解：（1）光在玻璃磚中傳播的距離為s=4Rs譏22.5。=27^二7五?

光在玻璃磚中傳播的速度為u=*=孝。

設(shè)玻璃磚對(duì)光的折射率為n,則ri=白=或

V

/2+A/2

（2）開始時(shí)，入射點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為B=Rcos22.5。=——R

將入射點(diǎn)下移，當(dāng)光在圓弧面上剛好發(fā)生全反射時(shí)，入射角等于臨界角C,

由于siziC=—=

n2

這時(shí)入射點(diǎn)離0點(diǎn)距離為d2=RsinC=^R

則要使光從圓弧面AB上出射，入射點(diǎn)的位置至少下移的距離為d=冊(cè)—d2=恒

答：（1）玻璃磚對(duì)光的折射率為迎；

（2）保持光的入射方向不變，將入射點(diǎn)下移，不考慮光在0B面上的反射，則至少下移v、、R,

2

光可以從AB面射出。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了幾何光學(xué)，理解光在介質(zhì)中的傳播特點(diǎn)是解決此類問題的關(guān)鍵。

17.（2025?未央?yún)^(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，陰影部分ABC為一透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，該

種材料折射率n=2,AC為一半徑R為24cm的四分之一圓弧，D為圓弧的圓心，ABCD構(gòu)成正方形,

在D處有一點(diǎn)光源。從點(diǎn)光源射入圓弧AC的光中，若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光

線（已知真空或空氣中光速c=3Xl（）8m/s）。

（1）計(jì)算光線從D到B所用的時(shí)間；（結(jié)果用根號(hào)表示）

（2）有一部分光不能從AB、BC直接射出，求這部分光穿過圓弧AC的弧長(zhǎng)。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)

字）

【分析】（1）根據(jù)折射率與光速的關(guān)系，結(jié)合光傳播的距離分析求解;

（2）根據(jù)全反射的條件，結(jié)合幾何關(guān)系分析求解。

【解答】解：（1）光線從D點(diǎn)到圓弧上，光線傳播的時(shí)間為心=微

光線從圓弧上到B點(diǎn)，光傳播的速度為及=*

光線從圓弧上到B點(diǎn)，光傳播的距離為s=（V2-1）/?

傳播的時(shí)間為「2=巴1"

光線從D到B所用的時(shí)間t=ti+t2

代入數(shù)據(jù)得t=8（272-1）x10-10s

（2）設(shè)該種材料的臨界角為C,貝Us譏

n

解得C=30°

若沿DE方向射到AB面的光線剛好發(fā)生全反射，則NADF=30°

同理，若沿DG方向射入的光線剛好在BC面上發(fā)生全反射，貝叱CDG=30°

因此/FDH=30°

11

根據(jù)幾何關(guān)系可得，有光穿過圓弧AC的弧長(zhǎng)=筋x2nR=

代入數(shù)據(jù)得FH=0.04Trm

答：（1）計(jì)算光線從D到B所用的時(shí)間為8（2夜—l）x10-1%；

（2）有一部分光不能從AB、BC直接射出，這部分光穿過圓弧AC的弧長(zhǎng)為0.04Ttm。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了光的折射定律和全反射，理解光路，找準(zhǔn)入射角和折射角是解決此類問題的關(guān)鍵。

18.（2025?山東模擬）某光學(xué)組件橫截面如圖所示，半徑為L(zhǎng)的半圓形玻璃磚和邊長(zhǎng)BC為2L的直角三

角形玻璃磚共面放置。F為AB邊的中點(diǎn)，ZB=60°,O為半圓的圓心，DE為直徑。DE平行于FB,

DF垂直于AB。截面所在的平面內(nèi)，一束單色光由圓弧上的P點(diǎn)射入半圓形玻璃磚，折射光線恰由OE

的中點(diǎn)Q垂直DE射出，然后射入三角形玻璃磚，最終光線由AC邊上的K點(diǎn)射出，出射光線與AC

邊的夾角a=15°。已知兩玻璃磚的材質(zhì)相同，光在真空中的傳播速度為c。求：

(1)玻璃磚對(duì)該光的折射率n；

(2)從K點(diǎn)射出的光在兩玻璃磚中傳播的時(shí)間。

【分析】(1)由幾何關(guān)系，可計(jì)算光在玻璃和空氣中傳播時(shí)的角度，根據(jù)折射率定義，即可計(jì)算折射率;

(2)由幾何關(guān)系，可知光在玻璃磚中傳播的路程，結(jié)合光速，即可計(jì)算時(shí)間。

【解答】解：(1)光路圖如圖所示：

光線由G點(diǎn)射入三角形玻璃磚后，在H點(diǎn)發(fā)生了反射，光線由K點(diǎn)射出，

由幾何關(guān)系可知，其中/GHB=30°,ZKHC=30°,則在K點(diǎn)的入射角為i=30°

折射角為r=90°-a=90°-15°=75°,

由折射定律定義可知：n—解得：n=",二;

(2)由幾何關(guān)系可知：XPQ=LCOS30°,xGH=xBGtan60°,芍/=就”，解得:％PQ=^-L,x=字3

'2OC/oDU乙GH乙

_2V3.

XHK=

光在玻璃磚中傳播的速度為：U=J，光在玻璃磚中傳播的時(shí)間為：t=XPQ+X,?+，HK,聯(lián)立可得亡=

nv

5(372+V6)L

6c°