202L2025年高考物理真題知識點分類匯編之光學（一）

一,選擇題（共12小題）

1.（2025?浙江）測量透明溶液折射率的裝置如圖1所示。在轉盤上共軸放置一圓柱形容器，容器被透明

隔板平分為兩部分，?半充滿待測溶液，另一半是空氣。?束激光從左側沿直徑方向入射，右側放置足

夠大的觀測屏。在某次實驗中，容器從圖2（俯視圖）所示位置開始逆時針勻速旋轉，此時觀測屏上無

亮點；隨著繼續(xù)特動，亮點突然出現，并開始計時，經At后亮點消失。已知轉盤特動角速度為3,空

氣折射率為1，隔板折射率為n,則待測溶液折射率nx為（光從折射率ni的介質射入折射率M的介質，

11

A*~~<021rB.~~TT-cozlt

5m（—）sm（---）

nn

C--------------D------------------

5m（—）sin（1—）

2.（2025?廣西）如圖扇形的材料，折射率大于VL現有兩條光線1和2,從扇形材料的A點傳播，光線

C.都全反射D.1全反射，2不全反射

3.（2025?重慶）楊氏雙縫干涉實驗中，雙縫與光屏距離為1,波長為人的激光垂直入射到雙縫上，在屏上

出現如圖所示的干涉圖樣。某同學在光屏上標記兩條亮紋中心位置并測其間距為a,則（）

B.相鄰兩暗條紋間距為W

41

C.雙縫之間的距離為一a

a

D.雙縫之間的距離為三A

41

4.（2。25?湖南）如圖，ABC為半圓柱體透明介質的橫截面，AC為直徑，B為麗的中點。真空中一束單

色光從AC邊射入介質，入射點為A點，折射光直接由B點出射。不考慮光的多次反射，下列說法正

B.該介質折射率大于企

C.增大入射角，該單色光在品上可能發(fā)生全反射

D.減小入射角，該單色光在介上可能發(fā)生全反射

5.（2025?江蘇）如圖所示，一束激光射入肥皂泡后（入射激光束未在圖中標出），肥皂膜內出現一亮環(huán)。

肥皂膜內的激光（）

A.波長等于亮環(huán)的周長

B.頻率比在真空中的大

C.在肥皂膜與空氣的界面上發(fā)生衍射

D.在肥皂膜與空氣的界面上發(fā)生全反射

6.（2025?北京）下列現象屬于光的衍射的是（）

A.雨后天空出現彩虹

B.通過一條狹縫看日光燈觀察到彩色條紋

C.肥皂膜在日光照射下呈現彩色

D.水中的氣泡看上去特別明亮

7.（2025?廣東）如圖為測量某種玻璃折射率的光路圖。某單色光從空氣垂直射入頂角為a的玻璃棱鏡,

出射光相對于入射光的偏轉角為,該折射率為（）

sin(a+0)

sinp

sinasinB

D.

sin/?sina

8.（2025?山東）用如圖所示的裝置觀察光的干涉和偏振現象。狹縫Si、S2關于00'軸對稱，光屏垂直

于00'軸放置。將偏振片Pi垂直于00'軸置于雙縫左側，單色平行光沿00'軸方向入射，在屏上

觀察到干涉條紋，再將偏振片P2置于雙縫右側，Pi、P2透振方向平行。保持Pi不動，將P2繞00'軸

轉動90°的過程中，關于光屏上的干涉條紋，下列說法正確的是（）

光屏

o'

A.條紋間距不變，亮度減小

B.條紋間距增大，亮度不變

C.條紋間距減小，亮度減小

D.條紋間距不變，亮度增大

9.（2025?河南）折射率為傘的玻璃圓柱水平放置，平行于其橫截面的一束光線從頂點入射，光線與豎直

方向的夾角為45°,如圖所示。該光線從圓柱內射出時，與豎直方向的夾角為（不考慮光線在圓柱內

B.15°C.30°D.45°

10.（2025?選擇性）如圖，利用液導激光技術加工器件時，激光在液束流與氣體界面發(fā)生全反射。若分別

用甲、乙兩種液體形成液束流，甲的折射率比乙的大，則（）

B.激光在乙中的頻率大

C.用甲時全反射臨界角大

D.用乙時全反射臨界角大

II.（2024?重慶）某同學設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從空氣入射到液體表面的中心。調整入射角，當反射光與折射光垂直時，

測出豎直器曳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。忽略器壁厚度，由該方案

B.若h=6cm,則n=[

C.若n=則h=10cmD.若幾=則h=5cm

12.（2024?海南）一正三角形OPQ玻璃磚，某束光線垂直于OP射入，恰好在PQ界面發(fā)生全反射，則玻

璃破的折射率（）

2\[3

A.V2B.V3C.—D.2

3

多選題（共2小題）

（多選）13.（2025?四川）某款國產手機采用了一種新型潛望式攝像頭模組。如圖所示，模組內置一塊上

下表面平行（0<45°）的光學玻璃。光垂直于玻璃上表面入射，經過三次全反射后平行于入射光射出。

A.可以選用折射率為L4的光學玻璃

B.若選用折射率為L6的光學玻璃，?？梢栽O定為30。

C.若選用折射率為2的光學玻璃，第二次全反射入射角可能為70。

D.若入射光線向左移動，則出射光線也向左移動

（多選）14.（2025?選擇性）在雙縫干涉實驗中，某實驗小組用波長為440nm的藍色激光和波長為660nm

的紅色激光組成的兔合光垂直照射雙縫，雙縫間距為0.5mm,雙縫到屏的距離為500mm,則屏上（）

A.藍光與紅光之間能發(fā)生干涉形成條紋

B.藍光相鄰條紋間距比紅光相鄰條紋間距小

C.距中央亮條紋中心1.32mm處藍光和紅光亮條紋中心重疊

D.距中央亮條紋中心1.98mm處藍光和紅光痙條紋中心重疊

三,解答題（共6小題）

15.（2025?甘肅）如圖，ABCD為某容器橫截面，0、0'為上下底面中心，O'處有一發(fā)光點。人眼在E

點沿EB方向觀察，容器空置時看不到發(fā)光點?，F向容器中緩慢注入某種透明液體，當液面升高到12cm

時，人眼恰好能看到發(fā)光點。已知OO'=15cm,OB=13cnbEB=5cm,EB與AB延長線的夾角為a

<sina=3）o不考慮器壁對光的反射，真空中光速c=3.0Xdm/s。求；

（I）該液體的折射率。

（2）光從O'點到達人眼的時間。

16.（2025?湖北）如圖所示，三角形ABC是三棱鏡的橫截面，AC=BC,ZC=30°,三棱鏡放在平面鏡

上，AC邊緊貼鏡面。在紙面內，一光線入射到鏡面。點，入射角為a,O點離A點足夠近。己知三棱

鏡的折射率為含。

（1）若a=45°,求光線從AB邊射入棱鏡時折射角的正弦值。

（2）若光線從AB邊折射后直接到達BC邊，并在BC邊剛好發(fā)生全反射，求此時的a值。

17.（2025?安徽）如圖，玻璃磚的橫截面是半徑為R的半圓，圓心為O點，直徑與x軸重合。一束平行于

x軸的激光，從橫截面上的P點由空氣射入玻璃磚，從Q點射出。已知P點到x軸的距離為P、

Q間的距離為

（1）求玻璃豉的折射率；

（2）在該橫截面沿圓弧任意改變入射點的位置和入射方向，使激光能在圓心O點發(fā)生全反射，求入射

光線與x軸之間夾角的范圍。

18.（2025?山東）由透明介質制作的光學功能器件截面如圖所示，器件下表面圓弧以O點為圓心，上表面

圓弧以0'點為圓心，兩圓弧的半徑及O、0'兩點間距離均為R,點A、B、C在下表面圓弧上。左

9

界面AF和右界面CH與00'平行，到00'的距離均為不/?。

10

Q）B點與OO'的距離為與R,單色光線從B點平行于05射入介質，射出后恰好經過O'點，求

介質對該單色光的折射率n；

（2）若該單色光線從G點沿GE方向垂直AF射入介質，并垂直CH射出，出射點在GE的延長線上,

E點在00'上，O'、E兩點間的距離為苧R,空氣中的光速為c,求該光在介質中的傳播時間t。

19.（2025?云南）用光學顯微鏡觀察樣品時，顯微鏡部分結構示意圖如圖甲所示。蓋玻片底部中心位置O

點的樣品等效為點光源，為避免O點發(fā)出的光在蓋玻片上方界面發(fā)生全反射，可將蓋玻片與物鏡的間

隙用一滴油填充，如圖乙所示。已知蓋玻片材料和油的折射率均為1.5,蓋玻片厚度d=2.0mm,蓋玻片

與物鏡的間距h=0.20mm,不考慮光在蓋玻片中的多次反射，取真空中光速c=3.0Xlo'm/s,n=3.14。

圖甲埴充前

圖乙填充后

（1）求未滴油時，O點發(fā)出的光在蓋玻片的上表面的透光面積（結果保留2位有效數字）;

（2）滴油前后，光從O點傳播到物鏡的最短時間分別為U、t2,求12-H（結果保留2位有效數字）。

20.（2025?上海）光是從哪里來，又回到哪里去？浦濟之光，你見過嗎？光是一個物理學名詞，其本質是

一種處「特定頻段的光子流。光源發(fā)出光，是因為光源中電子獲得額外能量。如果能量不足以使其躍遷

到更外層的軌道，電子就會進行加速運動，并以波的形式釋放能量。如果躍遷之后剛好填補了所在軌道

的空位，從激發(fā)態(tài)到達穩(wěn)定態(tài)，電子就停止躍遷。否則甩子會再次躍遷回之前的軌道，并且以波的形式

釋放能量。

（1）以下哪個選項中的圖樣符合紅光和紫光的雙縫干涉圖樣（）

IIIIIIIIIIIIIIIIIIlllllll

IIIIIIIIIIIIIlllllllIIIII

ABCD

（2）如圖所示，自然光經過兩個偏振片，呈現在光屏上，偏振片B繞圓心轉動且周期為T,則光屏上

兩個光強最小的時間間隔為（）

AB光屏

A.2T

B.T

C.0.5T

D.0.25T

(3)物理王興趣小組在做“測量玻璃的折射率”實驗時，若從c側觀察，插入c時，應遮住a、b的像；

插入d時，應遮住,依據圖中所標數據，可得出該玻璃的折射率

202L2025年高考物理真題知識點分類匯編之光學（一）

參考答案與試題解析

一.選擇題（共12小題）

題號1234567891011

答案ACCDDBAABDB

題號12

答案C

二,多選題（共2小題）

題號1314

答案CDRC

一,選擇題（共12小題）

1.（2025?浙江）測量透明溶液折射率的裝置如圖1所示。在轉盤上共軸放置一圓柱形容器，容器被透明

隔板平分為兩部分，一半充滿待測溶液，另一半是空氣。一束激光從左側沿直徑方向入射，右側放置足

夠大的觀測屏。在某次實驗中，容器從圖2（俯視圖）所示位置開始逆時針勻速旋轉，此時觀測屏上無

亮點；隨著繼續(xù)涌動，亮點突然出現，并開始計時，經后亮點消失。已知轉盤行動角速度為3,空

氣折射率為1，隔板折射率為n,則待測溶液折射率以為（光從折射率ni的介質射入折射率n2的介質，

入射角與折射角分別為61與有竺等=—）（）

sin32九1

11

A，~—B.~—n-(x)At.

Sin(—)5171(—^—)

_n、n

C?~—a)AtD?~—n-a)At.

ss(w")xsm(——)

【考點】光的折射定律.

【專題】定量思想：推理法；全反射和臨界角專題；推理論證能力.

【答案】A

【分析】根據題意分析出現亮點到亮點消失過程滿足的夾角關系，再根據全反射發(fā)生的條件和滿足的規(guī)

律列式求解。

【解答】解：由題意可知當屏上無光點時，光線從隔板射到空氣上時發(fā)生了全反射，出現亮點時，光線

從溶液射到隔板再射到空氣時發(fā)牛.了折射，可知從出現亮點到痙點消失，容器旋轉滿足2G=C0At,光

線能透過液體和隔板從空氣中射出時，即出現亮點時，可知光線的在空氣中的入射角為0時，光線在

隔板和空氣界面發(fā)生全反射，在隔板和液體界面，有岑=—，在隔板和空氣界面幾=盛，解得以=

故選：Ao

【點評】考查光的折射和全反射的問題，會根據題意進行準確分析解答。

2.（2025?廣西）如圖扇形的材料，折射率大于VL現有兩條光線1和2,從扇形材料的A點傳播，光線

1傳到圓?。üA）AC的中點B。光線2傳播到C點偏上，則兩光線發(fā)生下列哪種情況（）

4

1

A.1不全反射，2全反射B.都不全反射

C.都全反射D.1全反射，2不全反射

【考點】光的折射與全反射的綜合問題.

【專題】定量思想：圖析法；全反射和臨界角專題；推理論證能力.

【答案】C

【分析】當入射角增大到某值時，折射光消失，只剩下反射光，即發(fā)生了全反射。

【解答】解:因幾〉魚可得臨界角SiTlC=3〈為=號

即C<45°

因射到B點的光線的入射角為a=180；45。=675o>c

可知光線1會發(fā)生全反射；因射到C點偏上的的光線的入射角為B>45°>C

可知光線2會發(fā)生全反射，故ABD錯誤，D正確。

故選：Co

【點評】考查對光的折射、全反射規(guī)律的理解，熟悉入射角、折射角和反射角的關系，清楚光發(fā)生全反

射的條件。

3.（2025?重慶）楊氏雙縫干涉實驗中，雙縫與光屏距離為I,波長為人的激光垂直入射到雙縫上，在屏上

出現如圖所示的干涉圖樣。某同學在光屏上標記兩條鳧紋中心位置并測其間距為a,則（）

B.相鄰兩暗條紋間距為E

41

C.雙縫之間的距離為一義

a

D.雙縫之間的距離為三；I

41

【考點】光的波長與干涉條紋間距的關系.

【專題】定量思想；實驗分析法；光的干涉專題；實驗探究能力.

【答案】C

【分析】相鄰兩暗條紋間距與相鄰兩殼條紋間距相等，根據圖像求解相鄰兩痙條紋間距；根據條紋間距

公式求解雙縫之間的距離。

【解答】解：AB、根據圖像可知，相鄰兩亮條紋間距為：=*相鄰兩暗條紋間距與相鄰兩亮條紋

間距相等，所以相鄰兩暗條紋間距也為3故AB錯誤；

4

CD、根據條紋間距公式可知，雙縫之間的距離為：d=?九故C正確、D錯誤。

故選：Co

【點評】本題主:要考查了雙縫干涉實驗測量波長的實驗，根據實驗原理掌握正確的實驗操作，結合波長

的測量公式即可完成分析。

4.（2025?湖南）如圖，ABC為半圓柱體透明介質的橫截面，AC為直徑，B為麗的中點。真空中一束單

色光從AC邊射入介質，入射點為A點，折射光直接由B點出射。不考慮光的多次反射，下列說法正

B.該介質折射率大于企

C.增大入射角，該單色光在元上可能發(fā)生全反射

D.減小入射角，該單色光在卷上可能發(fā)生全反射

【考點】光的折射與全反射的綜合問題.

【專題】定量思想；推理法；光的折射專題；全反射和臨界用專題；推理論證能力.

【答案】D

【分析】畫出光路圖，根據數學知識和折射定律求解該介質折射率和入射角大?。慌R界角公式計算臨界

角，結合光路圖判斷增大入射角，該單色光在就和砂上是否發(fā)生全反射；

由幾何關系可知，折射角為夕=45°,則由折射定律有n=瑞=前&=&sin8

由n>l

則有孝，可得nV近

解得0>45°

故AB錯誤；

C.根據題意，由sinC=：

可知芋

即045°

增大入射角，光路圖如圖所示

由幾何關系可知，光在BC上的入射角小于45°,則該單色光在BC上不可能發(fā)生全反射，故C錯誤;

D.減小入射角，光路圖如圖所示

由幾何關系可知，光在AB上的入射角大于45°,可能大于臨界角，則該單色光在AB上可能發(fā)生全反

射，故D正確。

故選：Do

【點評】本題主要考查折射定律的應用，畫出光路圖是解題關鍵。

5.（2025?江蘇）如圖所示，一束激光射入肥皂泡后（入射激光束未在圖中標出），肥皂膜內出現一亮環(huán)。

肥皂膜內的激光（）

A.波長等于亮環(huán)的周長

B.頻率比在真空中的大

C.在肥皂膜與空氣的界面上發(fā)生衍射

D.在肥皂膜與空氣的界面上發(fā)生全反射

【考點】光的全反射現象；波長、頻率和波速的關系.

【專題】定性思想；推理法；全反射和臨界角專題；理解能力.

【答案】D

【分析】不同的介質中波的頻率相同，波長不同；

發(fā)生全反射，肥皂泡內測更亮。

【解答】解：AB.激光在不同的介質中傳播時，頻率相同，波長不同，激光波長與亮環(huán)周長無關，故

AB錯誤；

CD.在肥皂泡內測出現一個亮環(huán)，是因為激光在空氣與肥皂膜分界面處發(fā)生了全反射，故C錯誤，D

正確。

故選：Do

【點評】本題考查學生對全反射、頻率、波長規(guī)律的掌握，比較基礎。

6.（2025?北京）下列現象屬于光的衍射的是（）

A.雨后天空出現彩虹

B.通過一條狹縫看日光燈觀察到彩色條紋

c.肥皂膜在口光照射下.呈現彩色

D.水中的氣泡看上去特別明亮

【考點】光的衍射現象.

【專題】定性思想；歸納法；全反射和臨界角專題；光的干涉專題；光的衍射、偏振和電磁本性專題；

理解能力.

【答案】B

【分析】根據在FI常生活中的干涉、衍射、折射和全反射現象逐項分析即可。

【解答】解：A、雨后天空出現彩虹是光的折射現象，故A錯誤；

B、通過一條狹縫看日光燈觀察到彩色條紋是光的衍射現象，故B正確；

C、肥皂膜在日光照射下呈現彩色是薄膜干涉現象，故C錯誤；

D、水中氣泡看上去特別明亮是光的全反射現象，故D錯誤。

故選：Bo

【點評】本題考查了日常生活中的干涉、衍射、折射和全反射現象，容易題。

7.（2025?廣東）如圖為測量某種玻璃折射率的光路圖。某單色光從空氣垂直射入頂角為a的玻璃棱鏡，

出射光相對于入射光的偏轉角為0，該折射率為（)

入射光

出射光

sE(a+/?)sin(a+/?)

A.D.----------：......--------

stnasinp

sinasinp

D.——

Csinpsina

【考點】光的折射定律.

【專題】定量思想；方程法：光的折射專題；推理論證能力.

【答案】A

【分析】作出光路圖，能根據幾何知識求解光在右側界面的入射角和折射缸根據折射定律求解折射率。

【解答】解：在光路圖中畫出法線如圖

由兒何關系可知折射角i=ct邛：入射角r=a

sini_sin(a+/?)

根據折射定律可得二

nsinr-sina

故A正確，BCD錯誤。

故選：A.

【點評】解決該題的關鍵是正確作出光路圖，能根據幾何知識求解入射角與折射角。

8.（2025?山東）用如圖所示的裝置觀察光的干涉和偏振現象。狹縫Si、S2關于OO'軸對稱，光屏垂直

于OO'軸放置。將偏振片Pi垂直于00'軸置于雙縫左側，單色平行光沿OO'軸方向入射，在屏上

觀察到干涉條紋，再將偏振片P2置于雙縫右側，Pl、P2透振方向平行。保持Pl不動，將P2繞00'軸

轉動90。的過程中，關于光屏上的干涉條紋，下列說法正確的是（）

光屏

o'

A.條紋間距不變，亮度減小

B.條紋間距增大，亮度不變

C.條紋間距減小，亮度減小

D.條紋間距不變，亮度增大

【考點】偏振現象的應用；薄膜干涉條紋間距的影響因素及相關計算.

【專題】定量思想；推理法；光的干涉專題；推理論證能力.

【答案】A

【分析】根據雙縫干涉相鄰亮紋的間距公式結合偏振片的透振方向知識進行分析解答。

【解答】解：根據雙縫干涉條紋間距公式=可知，當P2旋轉時，L,d,人均不變，故條紋間距△

X不變；但隨著P2的旋轉，由于透振方向與轉過P2后的方向互相垂直，則透過P2的光強在減小，干涉

條紋的亮度在減小，故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

【點評】考查雙縫干涉相鄰亮紋的間距公式以及偏振片的透振方向知識，會根據題意進行準確分析解答。

9.（2025?河南）折射率為魚的玻璃圓柱水平放置，平行于其橫截面的一束光線從頂點入射，光線與豎直

方向的夾角為45°,如圖所示。該光線從圓柱內射出時，與豎直方向的夾角為（不考慮光線在圓柱內

【考點】光的折射定律.

【專題】定量思想；推理法；光的折射專題；推理論證能力.

【答案】B

【分析】根據折射定律求得光線在頂點入射時的折射角，由幾何關系確定光線射出時的入射角，根據光

路的可逆性可知射出時的折射角，根據幾何關系求解該光線從圓柱內射出時與豎直方向的夾角。

【解答】解：設光線在頂點入射時的入射角為6=45°,折射角為樂光路圖如下圖所示：

根據折射定律可得：n=湍，已知折射率n=&,解得：6=30°

該光線從圓柱內的P點射出，由幾何關系易知△A3P為等腰三角形，可知光線在P點射出時的入射角

等于B，根據光路的可逆性，光線在P點射出時的折射角等于。。

設該光線從圓柱內射出時與豎直方向的夾角為明由上圖所示，由幾何關系可得：

0+a=ZBOP=6O°,解得：a=15°,故B正確，ACD錯誤。

故選：Bo

【點評】本題考查了光的折射定律，題目較簡單。要知道光的傳播具有可逆性。

10,（2025?選擇性）如圖，利用液導激光技術加工器件時，激光在液束流與氣體界面發(fā)生全反射。若分別

用甲、乙兩種液體形成液束流，甲的折射率比乙的大，則（）

A.激光在甲中的頻率大

B.激光在乙中的頻率大

C.用甲時全反射臨界角大

D.用乙時全反射臨界角大

【考點】全反射的條件、判斷和臨界角.

【專題】定性思想；推理法；全反射和臨界角專題；推理論證能力.

【答案】D

【分析】同一激光在不同介質中的頻率是相同的；根據全反射臨界角C滿足：sinC=）判斷全反射臨

界角的大小關系。

【解答】解：AB、同一激光在不同介質中的頻率是相同的，故激光在甲中和乙中的頻率是相同的，故

AB錯誤;

CD、已知甲的折射率比乙的大，即n甲,門乙，根據全反射臨界角C滿足：sinC=i,可得：C甲VC乙,

即用乙時全反射臨界角大，故D正確。

故選：D.

【點評】本題考查了光的全反射現象，基礎題目。掌握全反射臨界角C滿足：sinC=

II.（2024?重慶）某同學設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從空氣入射到液體表面的中心。調整入射角，當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。忽略器壁厚度，由該方案

A.若h=4cm,則〃=遍B.若h=6cm,則"二可

CQ

C.若幾=Z，則h=l（）cmD.若ri=],則h=5cm

【考點】光的折射定律.

【專題】定量思想；推理法；光的折射專題；分析綜合能力.

【答案】B

【分析】根據幾何關系畫出光路圖，根據折射定律求出h與n的關系，作出判斷。

【解答】解：根據幾何關系畫出光路圖，如圖所示

標注入射角折射角①，根據折射定律可得

sin0}x8cm

n=^=h=—

A.若h=4cm,則n=2,故A錯誤；

B.若h=6cm,則？i=*故B正確；

C.若九=%,則/=*sn,故C錯誤；

D.若n=會則》=竽07?1,故D錯誤。

故選：Bo

【點評】本題考杳了光的折射問題，關鍵是作出光路圖，運用幾何知識輔助分析，本題難度較小，考查

了學生掌握知識與應用知識的能力。

12.（2024?海南）一正三角形OPQ玻璃磚，某束光線垂直于OP射入，恰好在PQ界面發(fā)生全反射，則玻

璃磚的折射率（）

A.五B.V3C.—D.2

3

【考點】光的折射與全反射的綜介問題.

【專題】定量思想；推理法；全反射和臨界角專題；推理論證能力.

【答案】C

【分析】根據題設條件畫出光路圖，由幾何關系結合折射定律與全反射臨界角公式解得玻璃茂的折射率。

【解答】解：如圖所示

0

根據幾何關系可知光線在PQ界面的入射角為

c=6（r

根據全反射的臨界條件可得

.C1

sine=-n

解得

243

n=-

故ABD錯誤，C正確。

故選：Co

【點評】本題的關鍵要畫出光路圖，運用幾何知識求相關的角度和距離，然后結合折射率公式和介質臨

界角公式列式求解。

二,多選題（共2小題）

（多選）13.（2025?四川）某款國產手機采用了一種新型潛望式攝像頭模組。如圖所示，模組內置一塊上

下表面平行（。＜45°）的光學玻璃。光垂直于玻璃上表面入射，經過三次全反射后平行于入射光射出。

B.若選用折射率為1.6的光學玻璃，e可以設定為30°

C.若選用折射率為2的光學玻璃，第二次全反射入射角可能為70°

D.若入射光線向左移動，則出射光線也向左移動

【考點】全反射的條件、判斷和臨界角.

【專題】定最思想；推理法；全反射和臨界角專題；推理論證能力.

【答案】CD

【分析】根據發(fā)生全反射的條件，結合幾何關系解答ABC選項；若入射光線向左移動，作出移動后的

光路圖，判斷出射光線如何移動。

【解答】解：A.因為1.4〈、②故當選用折射率為1.4的光學玻璃時，根據?：sinC=K可得：stnC>烏,

即全反射臨界角045°。如下圖所示，由幾何知識可得光線A點發(fā)生全反射時的入射角等于。，已知

0<45°,可知6VC,故選用折射率為1.4的光學玻璃時在A點不會發(fā)生全反射，故A錯誤；

B.當8=30°時，此時在A點入射角為30°,選用折射率為1.6的光學玻璃時，此時的全反射臨界角C

滿足：sinC==0.625>0.5=sin30°,可得：C>30°,故此時在A點不會發(fā)生全反射，故B錯誤；

C.若選用折射率為2的光學玻璃，同理可得此時的全反射臨界角C=30°,光線A點第一次要發(fā)生全反

射，入射角一定大于30°,即0>30°,如上圖所示，根據幾何關系可知在B點第二次發(fā)生全反射時

的入射角0=2。，即0=2。>60",故第二次全反射入射角可能為70°,故C正確；

D.若入射光線向左移動，則在A、B、C三處的入射光線與反射反射光線均會向左移動，故D正確。

故選：CDo

【點評】本題考查了光的折射發(fā)生全反射的條件，掌握全反射臨界角與折射率的關系。

（多選）14.（2025?選擇性）在雙縫干涉實驗中，某實驗小組用波長為440nm的藍色激光和波長為660nm

的紅色激光組成的復合光垂直照射雙縫，雙縫間距為0.5mm,雙縫到屏的距離為500mm,則屏上（）

A.藍光與紅光之間能發(fā)生干涉形成條紋

B.藍光相鄰條紋間距比紅光相鄰條紋間距小

C.距中央亮條紋中心1.32mm處藍光和紅光亮條紋中心重疊

D.距中央亮條紋中心1.98mm處藍光和紅光亮條紋中心重疊

【考點】光的雙縫干涉圖樣；波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件.

【專題】定量思想；推理法；光的干涉專題；推理論證能力.

【答案】BC

【分析】根據光發(fā)生穩(wěn)定干涉現象的條件結合雙縫干涉相鄰亮紋的間距公式進行分析解答，

【解答】解：A.藍光與紅光波長不同，頻率不等，則不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉形成條紋，故A錯誤；

B.根據雙縫干涉相鄰亮紋的間距公式△x=^.藍光波長短，則條紋間距小，故B正確;

CD.由雙縫干涉相鄰亮紋的間距公式Ax=，入，代入數據計算，則藍光相鄰亮紋之間的間距Axi=0.44mm,

紅光相鄰亮紋之間的間距△x2=0.66mm,距中央亮條紋中心1.32mm=3△xi=2△X2,此處是藍光的第

3亮紋中心和紅光的第2亮紋中心對應的位置，而l.98mm=4.5Axi=3Ax2,故C正確，D錯誤。

故選：BCo

【點評】考杳光發(fā)生穩(wěn)定干涉現象的條件結合雙縫干涉相鄰亮紋的間距公式，會根據題意正行準確分析

解答。

三.解答題（共6小題）

15.（2025?甘肅）如圖，ABCD為某容器橫截面，0、0'為上下底面中心，0'處有一發(fā)光點。人眼在E

點沿EB方向觀察，容器空置時看不到發(fā)光點?，F向容器中緩慢注入某種透明液體，當液面升高到12cm

時，人眼恰好能看到發(fā)光點。已知00'=15cm,OB=13cm,EB=5cm,EB與AB延長線的夾角為a

（sina=1）o不考慮器壁對光的反射，真空中光速c=3.0X1（）8m/s。求：

（1）該液體的折射率。

（2）光從O'點到達人眼的時間。

【考點】折射率的波長表達式和速度表達式；光的折射定律.

【專題】計算題；學科綜合題；定量思想；幾何法；光的折射專題；模型建構能力.

4

【答案】（1）該液體的折射率為不

（2）光從0'點到達人眼的時間為1.0X10%。

【分析】（I）畫出光路圖，根據數學知識求解入射角和折射用的正弦，根據折射定律求解作答；

（2）根據數學知識求解光在液體中通過的距離，根據折射率公式求解在液體中的速度，進而求解在液

體中傳播的時間，根據數學知識求解光在空氣中通過的距離，結合勻速直線運動公式求解在空氣中傳播

的時間，然后求解總時間。

【解答】解：（1）當液面升高到12cm時，人眼恰好能看到發(fā)光點，入射點為Oi,光路圖如圖所示：

光源

由于s比a=-F，則a=37",折射角r=90°-a=90"-37°=53°；

根據題意OiF=OG=OO'-O'G=15cm-12cm=3cm

在直角△BFOi中，根據數學知識=■|cm=4cm

CClflUX

4

0F3

=-4—=acm=Scm

1sina3

根據數學知識GOi=OF=OB-BF=13cm-4cm=9cm

在直角GOi中，根據勾股定理0'Oi=[O'G2+0傳2="22+92cm=15c7多

根據數學知識sEi=膚=得=|

o4

sm53°.8-

根據折射定律，折射率九=黑=3-_-3

5o

.6

3

-

（2）根據折射率公式，光在透明液體中的傳播速度”=W=3x4

光從O'點到達人眼的時間t=華+”.

代入數據解得t=1.0X10-9s。

4

答：（1）該液體的折射率為？

（2）光從O'點到達人眼的時間為1.0X10%。

【點討】本題主要考查光的折射，要熟練掌握折射定律和折射率公式；根據光路圖，靈活運用數學知識

是解題的關鍵；注意：光在同種均勻介質中沿直線勻速傳播，

16.（2025?湖北）如圖所示，三角形ABC是三棱鏡的橫截面，AC=BC,ZC=30°,三棱鏡放在平面鏡

上，AC邊緊貼鏡面。在紙面內，一光線入射到鏡面O點，入射角為a,O點離A點足夠近。已知三棱

鏡的折射率為VL

（1）若a=45°,求光線從AB邊射入棱鏡時折射角的正弦值。

（2）若光線從AB邊折射后直接到iABC邊，并在BC邊剛好發(fā)生全反射，求此時的a值。

B

【考點】光的折射與全反射的綜合問題.

【專?題】應用題；定量思想；推理法；光的折射專題；全反射和臨界角專題；推理論證能力.

【答案】（1）光線從AB邊射入棱鏡時折射角的正弦值為一；

4

（2）此時的a值為60°。

【分析】（1）根據題意畫出光路圖，根據幾何知識求得光在AB面上的入射角，再根據折射定律列式求

解光線從AB邊射入棱鏡時折射角的正弦值。

（2）根據題意畫出光路圖，根據臨界角公式和幾何知識求得光在AB面上.的折射角，再利用折射定律

公式求得此時的a值。

【解答】解：（I）光路圖如圖甲所示,

ZC=30°,AC=BC,則NBAC=NB=75°,當a=45"時，由幾何關系得，光線在AB邊上的入射

角i=90°-(ZBAC-Z1)=60°,

由折射定律得n=舞，解得sinr=粵=回等=乎;

（2）光在BC邊上恰好發(fā)生全反射時，入射角等于臨界角，光路圖如圖乙所示,

:乙

sE8=sEC=。=*，則。=45°,由幾何關系知光在AB邊上的折射角為i2=180°-（180°-ZB）

-0=30°,

由折射定律得“貌’解得245。,由幾何關系得y60。。

答：（1）光線從AB邊射入楂鏡時折射角的正弦值為一；

4

（2）此時的a值為60°。

【點評】本題主要考查光的折射和全反射的知識，根據題意畫出光路圖是解題關鍵。

17.（2025?安徽）如圖，玻璃磚的橫截面是半徑為R的半圓，圓心為O點，直徑與x軸重合。一束平行于

x軸的激光，從橫截面上的P點由空氣射入玻璃磚，從Q點射出,已知P點到x軸的距離為日R,P、

Q間的距離為百孔

（1）求玻璃磚的折射率；

（2）在該橫截面沿圓弧任意改變入射點的位置和入射方向，使激光能在圓心O點發(fā)生全反射，求入射

光線與x軸之間夾角的范圍。

【考點】光的折射與全反射的綜合問題.

【專題】計算題；定量思想；推理法：光線傳播的規(guī)律綜合專題；推理論證能力.

【答案】（1）玻璃瓶的折射率為四；

（2）在該橫截面沿圓弧任意改變入射點的位置和入射方向，使激光能在圓心O點發(fā)生全反射，入射光

線與x軸之間夾角的范圍為（0,45°］或［135°,180°）.

【分析】（1）根據題意得出光路圖，結合折射定律以及幾何關系分析求解；

（2）根據發(fā)生全反射的臨界角滿足=）結合光路圖分析求解。

【解答】解：（1）根據題意得出光路圖如圖所示

返R垣R

根據幾何關系可得=%,cosy=%,

KKa=P

可得B=45°,y=30°

根據折射定律TI=需=e

（2）發(fā)生全反射的臨界角滿足s出C

可得C=45°

要使激光能在圓心0點發(fā)生全反射，激光必須指向O點射入

只要入射角大于45°,即可發(fā)生全反射，則使激光能在圓心O點發(fā)生全反射，入射光線與x軸之間夾

角的范圍（0,45°］,由對稱性可知，入射光線與x軸之間夾角的范圍還可以為［135°,180°

答：（I）玻璃磚的折射率為

（2）在該橫械面沿圓弧任意改變入射點的位置和入射方向，使激光能在圓心O點發(fā)生全反射，入射光

線與x軸之間夾角的范圍為（0,450］或［135°,180°）。

【點評】本題考查了幾何光學，理解全反射的發(fā)生條件，正確畫出光路圖是解決此類問題的關鍵。

18.（2025?山東）由透明介質制作的光學功能器件截面如圖所示，器件下表面圓弧以O點為圓心，上表面

圓弧以O'點為圓心，兩圓弧的半徑及O、O'兩點間距離均為R，點A、B、C在下表面圓弧上。左

9

界面AF和右界面CH與OO'平行，到00'的距離均為工限

10

（1）B點與OO'的距離為當R,單色光線從B點平行于OO'射入介質，射出后恰好經過O'點，求

介質對該單色光的折射率n；

（2）若該單色光線從G點沿GE方向垂直AF射入介質，并垂直CH射出，出射點在GE的延長線上,

V2

E點在00,上，O'、E兩點間的距離為三處空氣中的光速為c,求該光在介質中的傳播時間t。

【考點】光的折射與全反射的綜合問題；光的折射定律；折射率的波長表達式和速度表達式.

【專題】計算題；學科綜合題：定量思想；推理法；光的折射專題；分析綜合能力.

【答案】（1）介質對該單色光的折射率為百；

19%與R

（2）光在介質中的傳播時間為一;---。

5c

【分析】（1）作出光路圖，根據數學知識求解入射角和折射角，根據折射定律求解折射率；

（2）作出光路圖，根據臨界角公式求解臨界角，根據數學知識求解入射角，判斷是否發(fā)生全反射：根

據數學知識求解光線在介質中的距離：根據折射率公式求解光在介質中的速度，最后再求時間。

【解答】解：（1）連接B0,則BO為入射光線的法線，光路圖如圖所示：

?吟R;

在直角△BDO中，根據數學知識，入射角的正弦如%=囂=宰=字

解得入射角,=60。

由于BO=OO'=R

因此△OBO'為等腰三角形，則折射角。2=乩=粵=30°

根據折射定律，介質對該單色光的折射率-=黔=|^嘉=6

（2）根據臨界角公式，臨界角s》C=：=坐V孝

因此臨界角C<45°

從G點射入的光線在弧FOH的入射角為0,光路圖如圖所示：

若該單色光線從G點沿GE方向垂直AF射入介質，在弧FOH的入射點為M；

在直角aMEO中，根據數學知識$出。=荔=率=￥

解得8=45°>C

光線在上表面M點發(fā)生全反射，軌跡如上圖；

根據幾何關系有則光在介質中傳播的距離為乙=2（R+搐R）=得R

光在介質中傳播的速度為u=^=苧

所以光在介質中的傳播時間t=。==空當。

IZV<5CDC

~3~

答：（1）介質對該單色光的折射率為百：

1D

（2）光在介質中的傳播時間為。

5c

【點評】本題主要考查了光的折射和全反射，作出光路圖是解題的關鍵；要熟練掌握折射定律、臨界角

公式；熟練掌握數學知識在物理上的運用。

19.（2025?云南）用光學顯微鏡觀察樣品時，顯微鏡部分結構示意圖如圖甲所示。蓋玻片底部中心位置O

點的樣品等效為點光源，為避免O點發(fā)出的光在蓋玻片上方界面發(fā)生全反射，可將蓋玻片與物鏡的間

隙用一滴油填充，如圖乙所示。已知蓋玻片材料和油的折射率均為1.5,蓋玻片厚度d=2.0mm,蓋玻片

與物鏡的間距h=0.20mm,不考慮光在蓋玻片中的多次反射，取真空中光速c=3.0X108m7$,爪=3.14。

圖甲填充前

圖乙填充后

（1）求未滴油時，O點發(fā)出的光在蓋玻片的上表面的透光面積（結果保留2位有效數字）;

（2）滴油前后，光從O點傳播到物鏡的最短時間分別為11、t2,求t2-ti（結果保留2位有效數字）。

【考點】光的折射與全反射的綜合問題.

【專題】定量思想：推理法；光的折射專題；推理論證能力，

【答案】（1）未滴油時，。點發(fā)出