專題16光學(xué)電磁波相對(duì)論

1.（2025?山東?高考真題）用如圖所示的裝置觀察光的干涉和偏振現(xiàn)象。狹縫5、$2關(guān)于。0'

軸對(duì)稱，光屏垂直于O。軸放置。將偏振片耳垂直于OO'軸置于雙縫左側(cè)，單色平行光沿

。。'軸方向入射，在屏上觀察到干涉條紋，再將偏振片P?置于雙縫右側(cè)，R、P2透振方向

平行。保持R不動(dòng)，將R繞。O'軸轉(zhuǎn)動(dòng)90。的過(guò)程中，關(guān)于光屏上的干涉條紋，下列說(shuō)法

正確的是（）

光屏

PiP2

SI

oO,

Si

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

【答案】A

【詳解】根據(jù)干涉條紋間距公式=可知當(dāng)P2旋轉(zhuǎn)時(shí)，L,d,4均不變，故條紋間

a

距不變；隨著P2的旋轉(zhuǎn)，透過(guò)P2的光強(qiáng)在減小，干涉條紋的亮度在減小。

故選Ao

2.（2025?河南?高考真題）折射率為血的玻璃圓柱水平放置，平行于其橫截面的一束光線從

頂點(diǎn)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(nèi)射出時(shí)，與豎直方

向的夾角為（不考慮光線在圓柱內(nèi)的反射）（）

A.0°B.15°C.30°D.45°

【答案】B

【詳解】

設(shè)光線射入圓柱體時(shí)的折射角為e,根據(jù)光的折射定律可知〃=任sin生45

sin。

解得6=30°

如圖，根據(jù)幾何關(guān)系可知光線射出圓柱體時(shí)的入射角i=0=30°

則法線與豎直方向的夾角a=3+i=60

根據(jù)光的折射定律可知

sinz

解得光線射出圓柱體時(shí)的折射角r=45。

光線從圓柱體內(nèi)射出時(shí)，與豎直方向的夾角為夕=。-1=15°

故選Bo

3.（2025?廣西?高考真題）如圖扇形的材料，折射率大于血，現(xiàn)有兩條光線1和2,從扇形材

料的4點(diǎn)傳播，光線1傳到圓?。āA）4。的中點(diǎn)B.光線2傳播到。點(diǎn)偏上，則兩光線

4

發(fā)生下列哪種情況（）

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

【答案】C

【詳解】因〃〉也可得臨界角sinC=：<*=等

即C<45*

1xo。-45。

因射到B點(diǎn)的光線的入射角為a=⑻"=675>C

2

可知光線1會(huì)發(fā)生全反射；因射到C點(diǎn)偏上的的光線的入射角為￡>45"〉C

可知光線2會(huì)發(fā)生全反射。

故選C。

4.（2025?黑吉遼蒙卷?高考真題）如圖，利用液導(dǎo)激光技術(shù)加工器件時(shí)，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（）

激光

A.激光在甲中的頻率大B.激光在乙中的頻率大

C.用甲時(shí)全反射臨界角大D.用乙時(shí)全反射臨界角大

【答案】D

【詳解】AB.激光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，其頻率不變，故AB錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)sinC=,，甲的折射率比乙的大，則用乙時(shí)全反射臨界角大，故C錯(cuò)誤，D正確。

n

故選Do

5.（2025?浙江?高考真題）測(cè)量透明溶液折射率的裝置如圖1所示。在轉(zhuǎn)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(cè)溶液，另一半是空氣。一束激光從

左側(cè)沿直徑方向入射，右側(cè)放置足夠大的觀測(cè)屏。在某次實(shí)驗(yàn)中，容器從圖2（俯視圖）所

示位置開(kāi)始逆時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)觀測(cè)屏上無(wú)亮點(diǎn)；隨著繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，亮點(diǎn)突然出現(xiàn)，并開(kāi)

始計(jì)時(shí)，經(jīng)4后亮點(diǎn)消失。已知轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為空氣折射率為1,隔板折射率為〃,

則待測(cè)溶液折射率應(yīng)為（）（光從折射率々的介質(zhì)射入折射率〃2的介質(zhì)，入射角與折射

八八sin0,小

角分別為4與有奇?:

圖2

【答案】A

【詳解】由題意可知當(dāng)屏上無(wú)光點(diǎn)時(shí)，光線從隔板射到空氣上時(shí)發(fā)生了全發(fā)射，出現(xiàn)亮點(diǎn)

時(shí)，光線從溶液射到隔板再射到空氣時(shí)發(fā)生了折射;可知從出現(xiàn)亮點(diǎn)到亮點(diǎn)消失，容器旋

轉(zhuǎn)。滿足

20—①△/

光線能透過(guò)液體和隔板從空氣中射出時(shí)，即出現(xiàn)亮點(diǎn)時(shí)，可知光線的在空氣中的入射角為？

時(shí)，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

sin。_n

sinCnx

在隔板和空氣界而

1

n=------

sinC

解得

凡=----;-

.’（ON、

sin（—）

故選Ao

6.（2025?海南?高考真題）測(cè)量某半圓形玻璃磚的折射率，操作步驟如下

I.在白紙上畫一條直線，半圓形玻璃磚放白紙上，玻璃磚直徑與直線重合，描出直徑兩端

點(diǎn)A和8,取走玻璃磚，用刻度尺求圓心。點(diǎn)，過(guò)。點(diǎn)作垂線C。，放回玻璃磚，將

光屏垂克AB貼近玻璃磚A點(diǎn)放置.

II.沿玻璃磚由。向B緩慢移動(dòng)激光筆，使得入射光線平行紙面且始終沿著半徑方向射向圓

心O,從玻璃破射出的激光在力B下方的光屏上恰好消失，記下激光入射點(diǎn)。，取走玻璃

磚，過(guò)。點(diǎn)作C。的垂線。后。

（1）步驟II中，當(dāng)激光從。點(diǎn)入射到。點(diǎn)在面下方光屏上恰好消失時(shí)是光的o

A.色散現(xiàn)象B.衍射現(xiàn)象C.全反射現(xiàn)象

⑵用刻度尺測(cè)得。8=4.00cm、DE=2.50cm,則玻璃磚的折射率"=。

【答案】⑴C

（2）1.6

【詳解】（1）當(dāng)激光從。點(diǎn)入射到。點(diǎn)在面下方光屏上恰好消失時(shí)，此時(shí)光線在48

面發(fā)生全反射，故是光的全反射現(xiàn)象。

故選C。

（2）根據(jù)前面分析可知此時(shí)入射角等于臨界角，即/OOE=C,故可得

smC=2￡=2￡=5

ODOB8

根據(jù)sinC=，

n

可得玻璃磚的折射率〃=1.6

7.（2025?安徽?高考真題）如圖，玻璃磚的橫截面是半徑為火的半圓，圓心為。點(diǎn)，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(diǎn)由空氣射入玻璃磚，從。點(diǎn)射出。已

知P點(diǎn)到X軸的距離為正H,尸、。間的距離為J5/?。

2

O

⑴求玻璃磚的折射率；

⑵在該橫截面沿圓弧任意改變?nèi)肷潼c(diǎn)的位置和入射方向，使激光能在圓心。點(diǎn)發(fā)生全反射,

求入射光線與x軸之間夾角的范圍。

【答案】（1）正

(2)(0,45°]ng[135°,180°)

【詳解】（1）根據(jù)題意得出光路圖如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得.

sina=

可得尸=45。，/=30°

根據(jù)折射定律〃=出三=O

sin/

（2）發(fā)生全反射的臨界角滿足sinC=-

n

可得C=45。

要使激光能在圓心。點(diǎn)發(fā)生全反射，激光必須指向0點(diǎn)射入，如圖所示

只要入射角大于45。，即可發(fā)生全反射，則使激光能在圓心。點(diǎn)發(fā)生全反射，入射光線與

x軸之間夾角的范圍（0,45。］。由對(duì)稱性可知，入射光線與x軸之間夾角的范圍還可以為

[135°,180°)o

8.（2025?山東?高考真題）由透明介質(zhì)制作的光學(xué)功能器件截面如圖所示，器件下表面圓弧以

。點(diǎn)為圓心，上表面圓弧以。'點(diǎn)為圓心，兩圓弧的半徑及。、。'兩點(diǎn)間距離均為R,點(diǎn)力、

9

B、。在下表面圓弧上。左界面4尸和右界面?！ㄅc。。'平行，到00的距離均為TTR。

（1出點(diǎn)與O。的距離為正R,單色光線從8點(diǎn)平行于OO'射入介質(zhì)，射出后恰好經(jīng)過(guò)O'

2

點(diǎn)，求介質(zhì)對(duì)該單色光的折射率〃；

（2）若該單色光線從G點(diǎn)沿GE方向垂直/尸射入介質(zhì)，并垂直?！ㄉ涑?，出射點(diǎn)在GE的延

長(zhǎng)線上，七點(diǎn)在上，。'、E兩點(diǎn)間的距離為立R,空氣中的光速為小求該光在介

2

質(zhì)中的傳播時(shí)間to

【答案】（1）百

（2）19房

5c

【詳解】（1）如圖

可得a=60。

又因?yàn)槌龊笄『媒?jīng)過(guò)O'點(diǎn)，。點(diǎn)為該光學(xué)器件上表面圓弧的圓心，則該單色光在上表面垂

直入射，光路不變；因?yàn)镺B=OO'=R,所以根據(jù)幾何關(guān)系可知。2=30"

介質(zhì)對(duì)該單色光的折射率嗎=sin??=y/j

sin%sin30

(2)若該單色光線從G點(diǎn)沿GE方向垂直//射入介質(zhì)，第一次射出介質(zhì)的點(diǎn)為。，且

O,E=—R^可知.qTV2

2sin^=——=—

R2

由于sin6=^>sinC=—=—

2n3

所以光線在上表面。點(diǎn)發(fā)生全反射，軌跡如圖

光在介質(zhì)中傳播的速度為"3=叵

n3

19.廣

L519V3/?

所以光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間，=—=5=二—

vV3c5c

亍

9.（2025?云南?高考真題）用光學(xué)顯微鏡觀察樣品時(shí)，顯微鏡部分結(jié)構(gòu)示M圖如圖用所示。蓋

玻片底部中心位置。點(diǎn)的樣品等效為點(diǎn)光源，為避免。點(diǎn)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〃=0.20mm,不考慮光在蓋

玻片中的多次反射,取真空中光速。=3.0xl（）8m/s,兀=3.14。

Oo

圖甲填充前圖乙填充后

⑴求未滴油時(shí)，。點(diǎn)發(fā)出的光在蓋玻片的上表面的透光面積（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）;

⑵滴油前后，光從O點(diǎn)傳播到物鏡的最短時(shí)間分別為?。ㄇ笈c-。（結(jié)果保留2位有效

數(shù)字）。

【答案】（1）1.0x10-5n?

（2）3.3X10-13S

]2

【詳解】（1）由折射定律可知，全反射的臨界角滿足sinC=一二7

n3

設(shè)未滴油時(shí)，。點(diǎn)發(fā)出的光在蓋玻片的上表面的透光圓的半徑為一，由幾何關(guān)系

sinC=,

代入數(shù)據(jù)解得尸二拽mm

5

根據(jù)S=Tir1

所以未滴油時(shí)，。點(diǎn)發(fā)出的光在蓋玻片的上表面的透光面積為Skl.OxlOTm?

（2）當(dāng)光從O點(diǎn)垂直于蓋玻片的上表面入射時(shí)，傳播的時(shí)間最短，則未滴油滴時(shí)，光從O

-F

Ad=—h+—d=—h-I--n=d--h----

點(diǎn)傳播到物鏡的最短時(shí)間為IVC￡cc

n

dh_dh_+〃）

滴油滴時(shí)，光從。點(diǎn)傳播到物鏡的最短時(shí)間為G=：+：=?+?=-Z-

nn

故一=3=旺”平^3.3><10飛

21c3.0x10s

???II

,2025高考模擬題

L如圖甲為水晶透明〃平安扣〃由同材質(zhì)同心環(huán)形材料組成，將〃平安扣〃平放在水平桌面上，

過(guò)環(huán)心的橫截面如圖乙所示，外環(huán)的半徑為細(xì)光束從尸點(diǎn)射入“平安扣〃時(shí)，經(jīng)一次折

射后，恰好在內(nèi)環(huán)上發(fā)生全發(fā)射，且從外環(huán)上第一次的射出點(diǎn)為。（圖中未畫出），并測(cè)得

圓心角PO0為2仇己知光在真空中的傳播速度為c,水晶的折射率為〃。細(xì)光在〃平安扣〃

中由。點(diǎn)入射到。點(diǎn)出射所經(jīng)歷的時(shí)間為（）

甲

2222

A2nRsinOnRsin0-2nRcosO、nRcos0

A.---------------Bn.-------------C.----------------D.--------------

cccc

【答案】A

【來(lái)源】2025屆河北省部分校高三下學(xué)期5月模擬汨刺卷物理試題

【詳解】作出光在水晶中的光路如圖所示

設(shè)P點(diǎn)到內(nèi)表面發(fā)生全發(fā)射的點(diǎn)距離為/,根據(jù)圖中幾何關(guān)系和正弦定理有

R_I

sin(^--C)sin。

光在內(nèi)環(huán)上剛好發(fā)生全反射，貝UsinC=L

n

21

由對(duì)稱性可知，光從P點(diǎn)射入到從Q點(diǎn)射出的時(shí)間為/二—

v

又光在水晶中的傳播速度y=￡

n

2/Rsin8

聯(lián)立解得t=

故選Ao

2.有一透明材料制成的C型半圓柱體，內(nèi)徑是火，外徑是2火，其橫截面如圖所示，0。是對(duì)

稱軸。圓柱體內(nèi)部弧面上均涂有特殊材料，使光到達(dá)時(shí)全部被吸收。。'處有一可以旋轉(zhuǎn)的

單色激光發(fā)射器，使發(fā)出的光線繞。'以角速度。在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知單色光在透明材

料中的折射率為近，真空中的光速為c,則下列說(shuō)法正確的是()

2R

.0…，型

A.這束單色光可能在該材料右側(cè)截面上發(fā)生全反射

B.光點(diǎn)在右側(cè)截面移動(dòng)的區(qū)域長(zhǎng)度為（6一2右）R

3

C.光點(diǎn)在右側(cè)截而即將消失時(shí)的瞬時(shí)速率為2cuR

2R

D.光在材料中傳播的最長(zhǎng)時(shí)間為一

c

【答案】B

【來(lái)源】2025屆浙江省Z20名校聯(lián)盟高三下學(xué)期模擬預(yù)測(cè)物理試題

【詳解】A.發(fā)生全反射的臨界角為sinC=』=Y2

n2

即045。

由幾何關(guān)系當(dāng)光線射到右側(cè)界面上最下端時(shí)的入射角為45。，但此時(shí)光線在。'點(diǎn)的入射角

為90。，可知這束單色光不可能在該材料右側(cè)截面上發(fā)生全反射，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)光線與內(nèi)側(cè)圓弧相切時(shí)與夾角為30。，此時(shí)光點(diǎn)距離O點(diǎn)的距離為

w2拒R

2/?tan30=---------

3

可知光點(diǎn)在右側(cè)截面移動(dòng)的區(qū)域長(zhǎng)度為△/=2〃_2巫=色巳9R

33

故B正確；

C.光點(diǎn)在右側(cè)截面即將消失時(shí)的瞬時(shí)速率為y=絲史史=4GR

cos450

其中的口是射到介質(zhì)中的折射光線繞O'點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的角速度，①二；①

即y工2a）R

故C錯(cuò)誤；

D.光在材料中射到最低端的光線傳播時(shí)間最長(zhǎng)，則傳播的最長(zhǎng)時(shí)間為

2揚(yáng)？2叵R4R

t=-------=--------=—

VCC

&

故D錯(cuò)誤o

故選Bo

3.如圖所示，科研人員在研究一半徑為/?的透明半球體時(shí)，用一束激光垂直照射半球體底面

3R

各點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)激光束照射點(diǎn)距離球心為彳時(shí)，激光束恰好不能從半球表面透出，則半球體對(duì)

此激光束的折射率為（）

【答案】D

【來(lái)源】2025屆四川省達(dá)州市高級(jí)中學(xué)校高三下學(xué)期模擬預(yù)測(cè)物理試題

【詳解】設(shè)激光束從A點(diǎn)垂直底面射入半球體，剛好在B點(diǎn)不能從半球表面射出，則

3

恰好為臨界角C,由幾何關(guān)系可得sinC=1

由臨界角公式可得sin。=1

n

可得半球體對(duì)此激光束的折射率為〃二g。

故選Do

4.如圖所示是一個(gè)半徑為R的均勻透明介質(zhì)球過(guò)其球心的截面，P0為直徑。一單色細(xì)光束

從尸點(diǎn)射入球內(nèi)，折射光線與尸。夾角8=30。，出射光線與尸0平行。光在真空中的傳播

速度為c,下列說(shuō)法正確的是（）

A.介質(zhì)對(duì)該光束的折射率為J]

B.光束在。點(diǎn)的入射角為45。

C.該光束在介質(zhì)中的傳播速度為巫c

2

D.該光束在介質(zhì)中的傳播時(shí)間為乙

【答案】D

【來(lái)源】2025屆河南省部分重點(diǎn)高中高三下學(xué)期5月聯(lián)合模擬考試物理試題

【詳解】AB.根據(jù)題意，作出光路如圖所示

由幾何關(guān)系可知，光線射出時(shí)的折射角/?=28,折射率〃=”當(dāng)=百

sin，

可知光束在P點(diǎn)的入射角P=r=60°

故AB錯(cuò)誤；

C.該光束在介質(zhì)中的傳播速度-立c

n3

故C錯(cuò)誤；

D.該光束在介質(zhì)中的傳播距離/=2RCOS9=6R

則傳播時(shí)間，=—/=3'R

vc

故D正確;

故選Do

5.一個(gè)底面半徑為R,高為4R的均勻透明圓柱體玻璃破被切割成如圖甲所示的形狀，橫截面

如圖乙所示，現(xiàn)有一束由〃、力兩種單色光組成的復(fù)合平行光從空氣垂直平面/S射入柱體,

已知AB=6R，該玻璃對(duì)單色光。的折射率4=2,對(duì)單色光力的折射率％=1，關(guān)于這

束光初次在柱體內(nèi)到達(dá)圓弧形界面4cB時(shí)的說(shuō)法正確的是（）

A.從區(qū)域II入射的所有單色光。的光線都不會(huì)發(fā)生全反射

B.從區(qū)域II入射的所有單色光b的光線都不會(huì)發(fā)生全反射

C.從區(qū)域I、III入射的所有光線都會(huì)發(fā)生全反射

D.若只有區(qū)域II內(nèi)有入射光線，則圓弧形界面4C8上有單色光射出的面積與有復(fù)色光射

出的面積之比為7：30

【答案】D

【來(lái)源】2025屆安徽省百師聯(lián)盟高三下學(xué)期二輪復(fù)習(xí)聯(lián)考（三）物理試卷

【詳解】AB.II部分光線垂直AB射入圓柱體，方向不變射到圓柱體內(nèi)表面上，在圓弧形界

面4C8上射出時(shí)入射角最大為45。，由sinC=1

n

可知單色光。發(fā)生全反射的臨界角為G=30°，單色光人發(fā)生全反射的臨界角為G=37。，

所以II部分光線兩種色光都有光線發(fā)生全反射，故AB錯(cuò)誤；

C.I、III兩部分光線射入圓柱體時(shí)的折射角等于再射到圓柱體內(nèi)表面上的入射角，根據(jù)光

路可逆性分析可知，光線不能發(fā)生全反射，一定能從透明體射出，故C錯(cuò)誤；

D.單色光。的臨界角為30。，單色光人的臨界角為37。，有單色光。射出的面積對(duì)應(yīng)的圓

心角為60。，有單色光6射出的面積對(duì)應(yīng)的圓心角為74。，則7T單色光射出的面積對(duì)應(yīng)的圓

心角為14。，有復(fù)色光射出的面積對(duì)應(yīng)的圓心角為60。，面積比為7：30,故D正確。

故選Do

6.如圖所示，矩形玻璃磚Med平行于光屏尸放置于上方高，處，兩束平行的單色光/、8斜

射到玻璃磚的面，兩個(gè)入射點(diǎn)間距離為X”穿過(guò)玻璃磚下表面衣后，射在光屏。上兩

個(gè)點(diǎn)間距離為X2，已知內(nèi)外2.不考慮光在玻璃磚中的反射。只向上平移玻璃放，其他條件

和狀態(tài)保持不變，射在光屏上兩個(gè)點(diǎn)（）

-------------|d

------------------'cp

wwwwwwwwwww^ww

A.位置不變，距離不變B.位置右移，距離不變

C.位置左移，距離變大D.位置右移，距離變大

【答案】A

【來(lái)源】2025屆江蘇省蘇州市八校高三下學(xué)期三模聯(lián)考物理試卷

【詳解】作出光路圖，如圖所示。

根據(jù)光的折射知識(shí)可知，兩束單色光射出玻璃后仍相互平行，根據(jù)題意作出光的折射的光

路圖，如圖所示

當(dāng)只向上平移玻璃磚，如圖虛線的位置，由于入射角不變，折射角不變，則移動(dòng)玻璃瓶前

后，同一個(gè)光線在玻璃彼內(nèi)的折射光線平行，射出玻璃磚后的折射光線平行，根據(jù)幾何關(guān)

系可得，向上平移玻璃磚后，穿過(guò)玻璃磚下表面光線通過(guò)平移前的出射點(diǎn)，則射在光屏P

上的位置不變，距離不變。

故選Ao

7.如圖為置于真空中厚度為L(zhǎng)的矩形透明磚的截面圖，O、。分別為上下表面的中點(diǎn)，一光

線從O點(diǎn)以一定角度射入透明磚，剛好射在圖中。點(diǎn)（O'a=L）.換同樣大小的另一材質(zhì)

矩形透明磚放在原位置，讓同一光線仍然從。點(diǎn)以相同的角度射入透明磚，剛好射在圖中

3

b點(diǎn)0、=臚。關(guān)于該光線在這兩種介質(zhì)中傳播，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在8點(diǎn)一定不會(huì)發(fā)生全反射B.在第一種材質(zhì)中傳播時(shí)頻率更小

C.在第二種材質(zhì)中的波長(zhǎng)更大D.穿過(guò)第二種材料的時(shí)間較短

【答案】A

【來(lái)源】2025屆天津市紅橋區(qū)高三下學(xué)期二模物理試卷

【詳解】A.光線射到力點(diǎn)的入射角等于設(shè)到O點(diǎn)的折射角，可知光線在8點(diǎn)一定不會(huì)發(fā)

生全反射，選項(xiàng)A正確；

BCD.光的頻率由光源決定，與傳播的介質(zhì)無(wú)關(guān)，可知光在兩種介質(zhì)中的頻率相同；根據(jù)

sinz

n=——

sinr

在第一種材質(zhì)中折射角較大，可知第一中材料的折射率更小，根據(jù)□=￡

n

v

可知在第一種材料中的速度更大，根據(jù)4=7

一一4f乩.j/HL7--Iddnclsinz2dsinz

可知在第一種材質(zhì)中的波長(zhǎng)更大；傳播時(shí)I可，=------=------=—：--------=—：----

vcosrccosrcsinrcosrcsin2r

可知在第一種材質(zhì)中的折射角片45。，可知傳播時(shí)間/較短，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤。

故選A。

8.如圖所示，有一橫截面為邊長(zhǎng)為。的正三角形的三棱鏡力BC,BC邊為吸光材質(zhì)，一平面

光源可發(fā)出垂直丁光源平面的平行單色光，光源平面與水平方向夾角。為60。，光源發(fā)出的

平行光穿過(guò)三棱鏡的光路圖如圖所示，圖中光線在三棱鏡中的光路與8c平行，且垂直打

在光屏上，下列說(shuō)法正確的是（）

A.三棱鏡的折射率〃=2

B.從光源發(fā)出的所有經(jīng)過(guò)三棱鏡到達(dá)光屏的光的傳播時(shí)間相等

C.從光源發(fā)出的所有經(jīng)過(guò)三棱鏡到達(dá)光屏的光中，從中點(diǎn)入射的光線傳播時(shí)間最短

D.緩慢繞4點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)光源，所有光線依然都能經(jīng)過(guò)三棱鏡傳播到光屏

【答案】B

【來(lái)源】2025屆江蘇省泰州市姜堰區(qū)高三下學(xué)期二模物理試卷

【詳解】A.根據(jù)題意，做出法線如圖所示

由幾何關(guān)系可得a=60。，0=30。

sinarr

由折射定律可得〃=—=’3

sin夕

故A錯(cuò)誤；

BC.根據(jù)題意，設(shè)8。的長(zhǎng)度為由幾何關(guān)系和對(duì)稱性可知，光線在三棱鏡外傳播的距

離為dL，在三棱鏡內(nèi)傳播的距離為Q—乙，由公式〃=￡

可得，光在三棱鏡內(nèi)傳播速度y==用

則傳播時(shí)間為，=包+曰=巫

CVC

可知，從光源發(fā)出的所有經(jīng)過(guò)三棱鏡到達(dá)光屏的光的傳播時(shí)間相等，故B正確，C錯(cuò)誤；

D.緩慢繞3點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)光源，結(jié)合上述分析可知，光線在48面的入射角逐漸減小，則

光線在AB面的折射角逐漸減小，折射光線向下偏移，可能H1現(xiàn)折射光線打在BC面被吸收,

則不是所有光線都能經(jīng)過(guò)三棱鏡傳播到光屏，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

9.如圖所示，把一個(gè)凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，在凸透鏡的下表面和平面玻璃的上表面之

間形成一個(gè)很薄的狹縫層。單色光從上方垂直凸透鏡的上表面射向凸透鏡，沿光的入射方

向看到的明暗相間的干涉條紋可能是（）

入射光

【答案】C

【來(lái)源】2025屆山西省晉城市高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試題

【詳解】干涉條紋是由凸透鏡下表面與平面玻璃間空氣膜上、下表面的反射光疊加形成的,

越靠近透鏡邊緣，空氣膜的厚度變化越快，觀察到的圓環(huán)狀條紋間距越來(lái)越小，條紋越來(lái)

越密集，ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選Co

10.（24-25高三下?江蘇宿遷泗陽(yáng)縣?適考）透明介質(zhì)球的球心為。，水平直徑上有一點(diǎn)光源P,4點(diǎn)

為從尸射出的光線能直接從左側(cè)面射出的臨界點(diǎn)，則能直接從右側(cè)面射出的臨界點(diǎn)B的位

【來(lái)源】江蘇省宿遷市泗陽(yáng)縣2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期第一次適應(yīng)性考試（一模）物理

試卷

【詳解】光線從臨界點(diǎn)/射出時(shí)，其入射角恰好為臨界角C,在P0延長(zhǎng)線上取一點(diǎn)。,

使得0P=0。，過(guò)力點(diǎn)作P。的平行線交圓弧于〃點(diǎn)，作垂直于P0的直徑G'G,取"兩

側(cè)兩點(diǎn)3E如圖所示

由對(duì)稱性知乙OMQ=/P4O=ZC

OP0M

在三角形尸0M中，由正弦定理可得——=-——--

sinzsinZ.OPM

,,OQOM

在三角形O0M中，由正弦定理可得./朱

sinZ.OMQsinNOQM

由圖可知/OPM<AOQM,

聯(lián)立可知sini<sinZ.OMQ

由圖易知乙PG54c

而光線從臨界點(diǎn)8射出時(shí)，其入射角恰好為臨界角。，則8點(diǎn)應(yīng)位于MG間圓弧上，B

選項(xiàng)符合題意。

故B正確，

11.彩虹是由太陽(yáng)光進(jìn)入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后離開(kāi)水滴時(shí)再折射

一次形成的。下圖為彩虹形成的示意圖，一束白光L由左側(cè)射入水滴，〃、6是白光射入水

滴后經(jīng)過(guò)一次反射和兩次折射后的兩條單色光線。則()

A.。光的頻率小于力光的頻率

B.〃、6光在由空氣進(jìn)入水滴后波長(zhǎng)變長(zhǎng)

C.從同一介質(zhì)射向空氣，。光比力光容易發(fā)生全反射

D.通過(guò)同一雙縫干涉裝置，。光的相鄰條紋間距比〃光的大

【答案】C

【來(lái)源】2025屆廣東省廣州市普通高中高三下學(xué)期第三次?？嘉锢碓囶}

【詳解】A.由光路圖可知，。光的偏折程度大于8光，可知水滴對(duì)。光的折射率大于對(duì)b

光的折射率，所以Q光的頻率大于6光的頻率，故A錯(cuò)誤；

y

B.。、6光在由空氣進(jìn)入水滴后波速變小，頻率不變，根據(jù)％=7

可知波長(zhǎng)變短，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)sinC=，可知，。光的臨界角小于晨光的臨界角，即。光比〃光容易發(fā)生全反射,

n

故C正確：

D.由于。光的頻率大于力光的頻率，所以。光的波長(zhǎng)小于〃光的波長(zhǎng)，根據(jù)以=4幾可

d

知，通過(guò)同一雙縫干涉裝置，。光干涉的相鄰條紋間距比b光的小，故D錯(cuò)誤。

故選C。

12.如圖，兩種顏色的光從真空中沿同一光路山圓心。點(diǎn)斜射入橫截面為半圓形的玻璃柱體,

其透射光線分別為。和山已知入射角。=45。，。光束與玻璃磚左側(cè)平面的夾角￡=60。，下列

說(shuō)法正確的是（）

A.若。光束為藍(lán)光，力光束可能是紅光

B.。光在該玻璃柱體中傳播的速度比人光大

c.玻璃對(duì)。光的折射率為如

2

D.用。光和6光分別照射同雙狹縫，觀察干涉現(xiàn)象，。光的條紋間距更窄

【答案】B

【來(lái)源】2025屆陜西省漢中市西鄉(xiāng)縣第一中學(xué)高三下學(xué)期二模物理試題

【詳解】A.由光路圖可知，。光和力光射入玻璃柱體時(shí)入射角相同，。光折射角大于b光

折射角，根據(jù)折射定律〃二更U可知，。光的折射率小于6光的折射率，若。光束為藍(lán)光,

sinr

6光束不可能是紅光，故A錯(cuò)誤；

R-根據(jù)〃=￡可得u=2

vn

由于。光的折射率小于8光的折射率，故。光在該玻璃柱體中傳播的速度比方光大，故B

正確；

??

C.根據(jù)折射定律〃=工上可知

sinr

n

玻璃對(duì)a光的折射率為n=""I=J5

.sin30

故C錯(cuò)誤；

D.〃光的折射率小于〃光的折射率，則。光的頻率小于6光的頻率，由。=4/可知，a

光的波長(zhǎng)大于人光的波長(zhǎng)，根據(jù)=可知，用。光和b光分別照射同雙狹縫，觀察

a

干涉現(xiàn)象，b光的條紋間距更窄，故D錯(cuò)誤：

故選Bo

13.真空中，一半圓形玻璃磚放置在轉(zhuǎn)盤上，圓心恰好在轉(zhuǎn)軸處，玻璃磚右側(cè)有一足夠大的光

屏。一束由單色光心人經(jīng)成的光線從左側(cè)沿著玻璃破半徑方向入射，熒光屏上有兩個(gè)亮

點(diǎn)。使轉(zhuǎn)盤從圖示位置開(kāi)始順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，光屏上單色光。的亮點(diǎn)先消失。下列說(shuō)法正

確的是（）

入射光

光屏：

A.。光的頻率小于b光的頻率

B.。光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃破內(nèi)的傳播速度

C.用同樣的裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，力光相鄰亮條紋間距較大

D.若人人均能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則力光產(chǎn)生的光電子對(duì)應(yīng)的遏止電壓更大

【答案】C

【來(lái)源】2025屆山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試題

【詳解】A.。光的光斑先消失，所以。光的臨界角小于6光的臨界角，根據(jù)sinC=，

n

則有na>nb

則。光的頻率大于b光的頻率，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)u=￡

n

可知，。光在玻璃磚內(nèi)的，專播速度小于6光在玻璃徜內(nèi)的傳播速度，故B錯(cuò)誤：

C.由。光的頻率大于力光的頻率，結(jié)合。=2/可知，。光的波長(zhǎng)小于方光的波長(zhǎng)，根據(jù)

Ax=-Z

d

可知，力光相鄰亮條紋間距較大，故C正確；

D.根據(jù)eU。==配一%

可知，因?yàn)?。光的頻率大于力光的頻率，即匕〉匕,，所以。光產(chǎn)生的光電子對(duì)應(yīng)的遏止電

壓更大，故D錯(cuò)誤。

故選Co

14.如題所示，一束真空波長(zhǎng)為2的光射入雙縫，雙縫間距為"；距離雙縫/遠(yuǎn)處平行放置一個(gè)

光屏（/力），雙縫與光屏之間充滿折射率為〃的介質(zhì)，則光屏上相鄰亮條紋的間距是（）

【答案】D

【來(lái)源】2025屆山東省Flawless聯(lián)考高三下學(xué)期選考科目考試（四）物理試題

【詳解】光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為％'=2=9=4

根據(jù)條紋間距表達(dá)式Ax二'4’

可得Ax=—

nd

故選Do

15.如圖所示，一圓柱形筒的直徑為8cm、高為6cm。人眼在筒的斜上方某處觀察時(shí)，恰好能

看到桶底，當(dāng)筒中裝滿某種液體時(shí)，恰能看到筒底圓心。則光在此液體中的折射率為（）

2月2后5V13

A.G

【答案】B

【來(lái)源】2025屆青海省海東市屬中學(xué)高三下學(xué)期5月模擬預(yù)測(cè)物理試題

【詳解】根據(jù)題意畫出光路圖如圖所示

84

根據(jù)圖中幾何關(guān)系有入射角。的正弦值為sina=

5

42

折射角7的正弦值為sin7=

+6?

sincr

根據(jù)折射率公式〃=——

sm/

可解得折射率〃=3叵

5

故選B正確。

16.如圖甲所示，凸透鏡放置在水平玻璃板上，波長(zhǎng)為2的單色光豎直向下照射，呈現(xiàn)出如圖

乙所示的亮暗相間的同心圓環(huán)，尸處位于亮環(huán)上。下列說(shuō)法正確的是（）

入射光牛頓環(huán)

A.僅更換形狀相同、折射率更大的凸透鏡，。處仍位于亮環(huán)上

B.對(duì)凸透鏡施加向下的壓力，同一級(jí)亮環(huán)的半徑將變小

C.僅將入射光的波長(zhǎng)調(diào)整為則。處位于暗環(huán)上

4

D.空氣膜厚度為七義（上1,2,3…）的位置均位于暗環(huán)上

4

【答案】A

【來(lái)源】2025屆山東省德州市高三下學(xué)期三模物理武題

【詳解】A.P處位于亮環(huán)上，。處干涉加強(qiáng)，根據(jù)薄膜干涉原理有2〃=〃U介（〃?=1,2,

3...)

c2

根據(jù)折射率的規(guī)律有〃=-二~r~

v4

X

解得2d=〃?一(〃7=1,2.3...)

n

僅更換形狀相同、折射率更大的凸透鏡，上述表達(dá)式仍然成立，只是整數(shù)〃7將增大，可知,

產(chǎn)處仍然為干涉加強(qiáng)位置.，即。處仍位于亮環(huán)上，故A正確；

B.對(duì)凸透鏡施加向下的壓力，凸透鏡與水平玻璃板間的薄膜厚度減小，結(jié)合二述可知，

同一厚度對(duì)應(yīng)的亮條紋對(duì)應(yīng)的位置將外移，可知，同一級(jí)亮環(huán)的半徑將變大，故B錯(cuò)誤;

2A

c.僅將入射光的波長(zhǎng)調(diào)整為根據(jù)折射率的規(guī)律有〃

4口44%

根據(jù)薄膜干涉原理有2d=加2介（m=l,2,3…）

2

解得2d=〃z—(〃7=1,2,3...)

4/7

可知，僅將入射光的波長(zhǎng)調(diào)整為%則P處位于亮環(huán)上，故C錯(cuò)誤;

D.空氣膜厚度為d(hl,2,3...)

4

若該處為干涉減弱，根據(jù)薄膜干涉原理有2d=（2機(jī)-1）與（陽(yáng)=1,2,3...）

C%

根據(jù)折射率的規(guī)律有，.二工

解得〃=與1

K

可知，折射率滿足上述表達(dá)式時(shí)，空氣膜厚度為加

g,2,3...）的位置均位于暗環(huán)上。

若該處為干涉加強(qiáng)，根據(jù)薄膜干涉原理有2d=〃“介(zw=l,2,3...)

c2

根據(jù)折射率的規(guī)律有?=-=—

v4

解得〃=:

K

可知，折射率滿足上述表達(dá)式時(shí)，空氣膜厚度為「（左=1,2,3...）的位置均位于亮環(huán)上,

故D錯(cuò)誤。

故選A。

17.殲-20的光學(xué)著陸系統(tǒng)中用到了雙縫干涉的知識(shí)。某物理興趣小組用如圖甲所示的裝置做

雙縫干涉實(shí)驗(yàn),通過(guò)目鏡觀察到屏上的條紋如圖乙所示。只改變一個(gè)條件，使觀察到的條

紋如圖丙所示,則改變的條件是（）

的釉

乙丙

A.換用長(zhǎng)度更長(zhǎng)的遮光筒B.增大單縫到雙縫的距離

C.換用間距更小的雙縫D.紅色濾光片換成紫色濾光片

【答案】D

【來(lái)源】2025屆山東省濰坊市高三下學(xué)期二模物理求題

【詳解.】根據(jù)相鄰條紋間距公式Ax=與4

a

可知，若要減小條紋間距幼，則可以減小光屏到雙縫的距離小減小波長(zhǎng)2,增大雙縫間距

力由于紅光波長(zhǎng)比紫光更長(zhǎng)，所以可以將紅色濾光片換成紫色濾光片，減小波長(zhǎng)。

故選D。

18.如圖所示，內(nèi)徑為2R的圓柱形容器內(nèi)裝有某種透明液體，液體深度為心在容器底邊緣

有一點(diǎn)光源P,可以向液體內(nèi)發(fā)出某種單色光，當(dāng)光源發(fā)出的光照射到液面某處入射角為

30。時(shí)，折射角為45。，則液面上有光射出區(qū)域的面積大小為（）

A.—nR~B.-7t/?2

23

【答案】D

【來(lái)源】2025屆山西省青桐鳴大聯(lián)考高三下學(xué)期5月模擬預(yù)測(cè)物理試卷

cin4501~

【詳解】由題可知，液體對(duì)光的折射率〃=———=V2

sin30°

則光在液面處發(fā)生全反射的臨界角。