第四章 光 综合检测 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

高中物理选择性必修一 第四章光综合测评验收卷 章末测评验收卷 (时间:75分钟　满分:100分) 1、 单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。) 1.（2024·浙江6月选考3题）如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，则（　　） A.激光在水和空气中速度相同 B.激光在水流中有全反射现象 C.水在空中做匀速率曲线运动 D.水在水平方向做匀加速运动 答案 B 解析：　由v＝知不同介质中同种光的传播速度是不同的，A错误；水流中的光在水中射到水与空气分界面时，入射角大于临界角，光多次发生全反射，所以下面桶中的水被照亮，B正确；水在空中做平抛运动，是匀变速曲线运动，C错误；水在水平方向不受力，做匀速直线运动，D错误。 2.（2025·八省联考河南卷）如图，一棱镜的横截面为等腰三角形△PMN，其中边长PM与PN相等，∠PMN＝30°，PM边紧贴墙壁放置，现有一束单色光垂直于MN边入射，从PN边出射后恰好与墙面垂直（不考虑光线在棱镜内的多次反射），则该棱镜的折射率为（　　） A. B. C. D. 答案 D 解析：　根据题意画出光路图如图所示。 根据几何关系可得∠1＝60°，∠2＝30°，根据折射定律可得n＝＝，故选D。 3（2025·四川宜宾期末）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λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则（　　） A.λa＜λb，na＞nb B.λa＞λb，na＜nb C.λa＜λb，na＜nb D.λa＞λb，na＞nb 答案 B 解析：　一束光经过三棱镜折射后，折射率小的光偏转角较小，而折射率小的光波长较长，所以λa＞λb，na＜nb，故B正确。 4.（2025·山东德州模拟）光导纤维（可简化为长玻璃丝）的示意图如图所示，玻璃丝长为L，折射率为n＝，真空中光速为c，AB代表端面。一束单色光从玻璃丝的AB端面以入射角θ入射，若光能传播到另一端面，则入射角需要满足条件（　　） A.入射角θ＜45°，若θ＝45°光在光导纤维中传播时间为 B.入射角θ＜45°，若θ＝45°光在光导纤维中传播时间为 C.入射角θ＜90°，若θ＝45°光在光导纤维中传播时间为 D.入射角θ＜90°，若θ＝45°光在光导纤维中传播时间为 答案：C 解析：光路图如图所示。设光以图中入射角入射时刚好能在光导纤维内壁发生全反射，则由折射定律n＝，sin （90°－r）＝，解得θ＝90°，所以入射角必须满足θ＜90°，当θ＝45°时，解得sin r＝＝，所以r＝30°，则光在光导纤维中传播时间为t＝＝，而光在光导纤维中传播的速度为v＝，联立解得t＝L，故选C。 5.（2024·江苏高考2题）用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度，会观察到（　　） A.两镜片都变亮 B.两镜片都变暗 C.两镜片没有任何变化 D.左镜片变暗，右镜片变亮 答案 D 解析：　立体眼镜的左、右两镜片为透振方向相互垂直的偏振片，开始时左镜片明亮、右镜片暗，则手机液晶屏幕发出的光的振动方向与左镜片的透振方向一致，手机屏幕旋转90°，其屏幕发出的光的振动方向与右镜片的透振方向一致，则左镜片变暗，右镜片变亮，D正确。 6.（2024·山东高考4题）检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是（　　） A.滚珠b、c均合格 B.滚珠b、c均不合格 C.滚珠b合格，滚珠c不合格 D.滚珠b不合格，滚珠c合格 答案：C 解析：单色平行光垂直照射平板玻璃，上玻璃的下表面与下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面发生干涉，形成干涉条纹，光程差为两块平板玻璃距离的两倍，根据光的干涉知识可知，同一条干涉条纹位置处光程差相等，即滚珠a的直径与滚珠b的直径相等，即滚珠b合格，不同的干涉条纹位置处光程差不同，则滚珠a的直径与滚珠c的直径不相等，即滚珠c不合格，C正确。 7.（2023·山东高考5题）如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（　　） A.劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动 B.劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动 C.劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动 D.劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动 答案 A 解析：　当温度升高时，由于C的膨胀系数小于G的膨胀系数，所以标准平面石英板被G顶起，劈形空气层的厚度变大，B、D错误；经待测柱形样品上表面反射后透过石英板的光线与直接经石英板下表面反射的光线的路程差变大，根据条纹位置与干涉光线的路程差相对应，相同路程差的干涉光向劈尖移动，则条纹向劈尖移动，即条纹向左移动，A正确，C错误。 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分。) 8（2025·河南周口期末）《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。彩虹成因的简化示意图如图所示，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是（　　） A.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹 B.水滴对a光的临界角小于对b光的临界角 C.在水滴中，a光的波长大于b光的波长 D.在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度 答案 AB 解析：　雨后太阳光入射到水滴中发生折射时，不同颜色的光折射率不同，偏折程度不同而形成彩虹，即发生色散而形成彩虹，故A正确；第一次折射时，入射角相同，a光的折射角较小，根据n＝可知，a光的折射率较大，根据sin C＝可知，水滴对a光的临界角小于对b光的临界角，故B正确；因为a光的折射率较大，所以a光频率较大，波长较短，故C错误；a光的折射率较大，根据v＝可知，在水滴中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故D错误。 9（2025·山西运城期末）如图所示，两细束平行的单色光a、b射向同一块上、下表面平行的玻璃砖的上表面，最终都从玻璃砖的下表面射出。已知玻璃对单色光b的折射率较小，那么下列说法中正确的有（　　） A.a光束在玻璃砖中传播速度比b光小 B.从玻璃砖下表面射出后，两束光不一定平行 C.从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离一定增大了 D.从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离可能和射入前相同 答案 AC 解析：　玻璃对单色光b的折射率较小，那么光路图如图所示，光在介质中的传播速度为v＝，因为玻璃对单色光b的折射率较小，所以a光束在玻璃砖中传播速度比b光小，故A正确；根据光路的可逆性可知，下表面的出射角等于上表面的入射角，即两束光在下表面的出射角相等，故从玻璃砖下表面射出后，两束光仍然平行，故B错误；由于a光的折射率大，偏折程度大，从下表面射出后沿水平方向侧移的距离大，故两束光从下表面射出后，两束光之间的距离一定增大，故C正确，D错误。 10 （2025·浙江台州市模拟）肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是（　　） A.过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形 B.肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹 C.肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化 D.将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹也会跟着转动90° 答案：AB 解析：肥皂膜因为自重会上面薄而下面厚，肥皂膜上的条纹是来自肥皂膜前后表面的反射光形成的干涉条纹，B正确；若过肥皂膜最高和最低点的截面是梯形，则干涉条纹间距相等，而肥皂膜的干涉条纹间距上面宽、下面窄，则肥皂膜从上到下厚度增加得越来越快，过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形，A正确；肥皂膜从形成到破裂的过程中，液膜上面越来越薄，液膜下面越来越厚，则膜上同一位置来自前后表面反射光的路程差发生变化，故亮条纹和暗条纹的位置发生了变化，条纹宽度和间距发生变化，C错误；将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，由于重力的作用，肥皂膜稳定后仍会上薄下厚，因此条纹并不会跟着转动90°，D错误。 2、 非选择题(本题共6小题,共54分) 11（2025·湖南常德模拟）某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）关于本实验下列说法正确的是　　。 A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致 B.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间 C.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间 D.若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以换用间距更小的双缝 （2）某次测量时，选用的双缝间距为0.4 mm，测得屏与双缝间的距离为0.5 m，用某种单色光实验得到的干涉条纹如图乙所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数如图丙中所示，则A位置对应的读数为　　mm。B位置对应的读数为15.6 mm，则所测单色光的波长约为　 　nm（结果保留整数部分）。 答案 （1）AC （2）10.9 624 解析：（1）该实验中若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致，故A正确；为获取两个单色线光源，A处应为单缝、B处应为双缝，滤光片在凸透镜和A之间，故B错误，C正确；若想增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹间距Δx应减小，根据相邻亮条纹间距公式Δx＝λ可知，应使用间距更大的双缝，故D错误。 （2）该游标卡尺的精度为0.1 mm，则在A位置时游标卡尺读数为xA＝10 mm＋9×0.1 mm＝10.9 mm，相邻条纹间距Δx＝ mm＝0.78 mm，由Δx＝λ可得所测单色光的波长为λ＝＝ m＝6.24×10－7 m＝624 nm。 12.（2024·安徽高考11题）某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验。 （1）为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是　B　。（填正确答案标号） A.用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和a' B.在玻璃砖一侧插上大头针P1、P2，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使P2把P1挡住，这样就可以确定入射光线和入射点O1。在眼睛这一侧，插上大头针P3，使它把P1、P2都挡住，再插上大头针P4，使它把P1、P2、P3都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点O2 C.实验时入射角θ1应尽量小一些，以减小实验误差 （2）为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面。保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示。此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关，频率大，折射率　大　（填“大”或“小”） （3）为探究折射率与介质材料的关系，用同一束激光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角α1，测得折射角分别为α2、α3，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃　＞　n介质（填“＞”或“＜”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。 答案 （1） B （2）大 （3）＞ 解析：（1）在白纸上画出一条直线a作为界面，把长方体玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与a对齐。用直尺或者三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取下，画出直线a'代表玻璃砖的另一边，而不能用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和a'，故A错误；在玻璃砖一侧插上大头针P1、P2，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使P2把P1挡住，这样就可以确定入射光线和入射点O1。在眼睛这一侧，插上大头针P3，使它把P1、P2都挡住，再插上大头针P4，使它把P1、P2、P3都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点O2，故B正确；实验时入射角θ1应尽量大一些，但也不能太大（接近90°），以减小实验误差，故C错误。解析：（2）由图乙可知，入射角相同，绿光的折射角小于红光的折射角，根据光的折射定律n＝ 可知绿光的折射率大于红光的折射率，又因为绿光的频率大于红光的频率，所以频率大，折射率大。 （3）根据折射定律可知，玻璃的折射率为 n玻璃＝ 该介质的折射率为n介质＝ 其中α2＜α3，所以n玻璃＞n介质。 13（2025·北京海淀区期末）一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为n＝，横截面如图所示，O表示半圆柱形截面的圆心。一束极窄的光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角入射（已知真空中的光速为c，arcsin ＝35°；计算结果用R、n、c表示），求： （1）该透明体的临界角C； （2）该光线从进入透明体到第一次离开透明体时所经历的时间。 答案：（1）35°　 （2） 解析：（1）设此透明体的临界角为C，依题意知sin C＝＝，所以C＝35°。 （2）当入射角为i＝60°时，由折射定律n＝得，折射角r＝30°，即此时光线折射后射到圆弧上的C点，C点的入射角为60°，大于临界角，会发生全反射，光沿水平方向反射至圆弧上的D点并在D点发生全反射，再至B点，从B点第一次射出，在透明体内的路径长为3R，光在透明体内的速度v＝，离开透明体所经历的时间为t＝＝。 14（2025·重庆北碚区模拟）如图所示，救生员坐在泳池旁边的凳子上，其眼睛到地面的高度h0为1.2 m，到池边的水平距离L为1.6 m，池深H为1.6 m，池底有一盲区。设池水的折射率为。当池中注水深度h为1.2 m和1.6 m时，求池底盲区的宽度分别是多少？ 答案：1.4 m　1.2 m 解析：当池中注水深度为某一深度时，光路图如图所示 根据几何关系知 sin i＝＝ 即i＝53° 根据折射定律可求得 sin r＝＝ 即r＝37° ①当池中注水深度为1.2 m时，根据几何关系可知池底盲区的宽度为 s＝（1.6 m－1.2 m）·tan 53°＋（1.2 m）·tan 37°＝ m≈1.4 m。 ②当池中注水深度为1.6 m时，池底盲区的宽度为 s'＝（1.6 m）·tan 37°＝1.2 m。 15．（2026河北沧州市四校联考）如图所示，一潜水员在距海岸A点30m的B点竖直下潜，B点和灯塔之间停着一条皮划艇。灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为α和β（），潜水员下潜的深度，皮划艇高度可忽略。 （1）潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。海岸上A点恰好为倒立圆锥面与水面交点，求水的折射率为多大； （2）潜水员竖直下潜过程中，深度在h1=4m至h2=m的范围内看不到灯塔指示灯，求皮划艇的长度。 答案．（1）；（2） 【解析】（1）设水的折射率为n，海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，可得 有几何关系得 代入数据可得 （2）设入射角为的光线的折射角为，入射角为的折射角为，B点和皮划艇右端距离为l1，B点和皮划艇左端距离为l2，皮划艇长为l，则由折射定律可得 代入数据可得 由几何关系可得 所以可得 16.（10分）（2026河北保定四县联考）直角棱镜通常用来转折光路或者将光学系统所成的像偏转 如图所示，直角棱镜的截面ABC 为直角三角形，其中（ 一单色细光束MN平行BC入射，入射点为N，进入棱镜的折射光线到达BC边的D点，D处的反射光恰好与AB边垂直。已知（CN=L,AN=2L），真空中光速为c。 （1）求棱镜材料的折射率； （2）求光从N射入到从AB射出的时间。 【解析】：（1）D处的反射光恰好与AB 边垂直，光路图如图所示 根据几何知识可知φ=60°,β=30°,α=60°（1分） 由折射定律有 （2分） 解得 （2分） （2）结合以上分析可知： DE=BDcosθ（1分） 光从N射入到从AB射出，在棱镜中的传播路程为s=DN+DE在棱镜中传播速率为 （1分） 传播时间为 （1分） 联立解得 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理选择性必修一 第四章光综合测评验收卷 章末测评验收卷 (时间:75分钟　满分:100分) 1、 单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。) 1.（2024·浙江6月选考3题）如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，则（　　） A.激光在水和空气中速度相同 B.激光在水流中有全反射现象 C.水在空中做匀速率曲线运动 D.水在水平方向做匀加速运动 2.（2025·八省联考河南卷）如图，一棱镜的横截面为等腰三角形△PMN，其中边长PM与PN相等，∠PMN＝30°，PM边紧贴墙壁放置，现有一束单色光垂直于MN边入射，从PN边出射后恰好与墙面垂直（不考虑光线在棱镜内的多次反射），则该棱镜的折射率为（　　） A. B. C. D. 3（2025·四川宜宾期末）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λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则（　　） A.λa＜λb，na＞nb B.λa＞λb，na＜nb C.λa＜λb，na＜nb D.λa＞λb，na＞nb 4.（2025·山东德州模拟）光导纤维（可简化为长玻璃丝）的示意图如图所示，玻璃丝长为L，折射率为n＝，真空中光速为c，AB代表端面。一束单色光从玻璃丝的AB端面以入射角θ入射，若光能传播到另一端面，则入射角需要满足条件（　　） A.入射角θ＜45°，若θ＝45°光在光导纤维中传播时间为 B.入射角θ＜45°，若θ＝45°光在光导纤维中传播时间为 C.入射角θ＜90°，若θ＝45°光在光导纤维中传播时间为 D.入射角θ＜90°，若θ＝45°光在光导纤维中传播时间为 5.（2024·江苏高考2题）用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度，会观察到（　　） A.两镜片都变亮 B.两镜片都变暗 C.两镜片没有任何变化 D.左镜片变暗，右镜片变亮 6.（2024·山东高考4题）检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是（　　） A.滚珠b、c均合格 B.滚珠b、c均不合格 C.滚珠b合格，滚珠c不合格 D.滚珠b不合格，滚珠c合格 7.（2023·山东高考5题）如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（　　） A.劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动 B.劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动 C.劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动 D.劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分。) 8（2025·河南周口期末）《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。彩虹成因的简化示意图如图所示，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是（　　） A.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹 B.水滴对a光的临界角小于对b光的临界角 C.在水滴中，a光的波长大于b光的波长 D.在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度 9（2025·山西运城期末）如图所示，两细束平行的单色光a、b射向同一块上、下表面平行的玻璃砖的上表面，最终都从玻璃砖的下表面射出。已知玻璃对单色光b的折射率较小，那么下列说法中正确的有（　　） A.a光束在玻璃砖中传播速度比b光小 B.从玻璃砖下表面射出后，两束光不一定平行 C.从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离一定增大了 D.从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离可能和射入前相同 10 （2025·浙江台州市模拟）肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是（　　） A.过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形 B.肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹 C.肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化 D.将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹也会跟着转动90° 2、 非选择题(本题共6小题,共54分) 11（2025·湖南常德模拟）某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）关于本实验下列说法正确的是　　。 A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致 B.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间 C.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间 D.若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以换用间距更小的双缝 （2）某次测量时，选用的双缝间距为0.4 mm，测得屏与双缝间的距离为0.5 m，用某种单色光实验得到的干涉条纹如图乙所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数如图丙中所示，则A位置对应的读数为　　mm。B位置对应的读数为15.6 mm，则所测单色光的波长约为　 　nm（结果保留整数部分）。 12.（2024·安徽高考11题）某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验。 （1）为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是　B　。（填正确答案标号） A.用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和a' B.在玻璃砖一侧插上大头针P1、P2，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使P2把P1挡住，这样就可以确定入射光线和入射点O1。在眼睛这一侧，插上大头针P3，使它把P1、P2都挡住，再插上大头针P4，使它把P1、P2、P3都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点O2 C.实验时入射角θ1应尽量小一些，以减小实验误差 （2）为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面。保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示。此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关，频率大，折射率　大　（填“大”或“小”） （3）为探究折射率与介质材料的关系，用同一束激光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角α1，测得折射角分别为α2、α3，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃　＞　n介质（填“＞”或“＜”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。 13（2025·北京海淀区期末）一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为n＝，横截面如图所示，O表示半圆柱形截面的圆心。一束极窄的光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角入射（已知真空中的光速为c，arcsin ＝35°；计算结果用R、n、c表示），求： （1）该透明体的临界角C； （2）该光线从进入透明体到第一次离开透明体时所经历的时间。 14（2025·重庆北碚区模拟）如图所示，救生员坐在泳池旁边的凳子上，其眼睛到地面的高度h0为1.2 m，到池边的水平距离L为1.6 m，池深H为1.6 m，池底有一盲区。设池水的折射率为。当池中注水深度h为1.2 m和1.6 m时，求池底盲区的宽度分别是多少？ 15．（2026河北沧州市四校联考）如图所示，一潜水员在距海岸A点30m的B点竖直下潜，B点和灯塔之间停着一条皮划艇。灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为α和β（），潜水员下潜的深度，皮划艇高度可忽略。 （1）潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。海岸上A点恰好为倒立圆锥面与水面交点，求水的折射率为多大； （2）潜水员竖直下潜过程中，深度在h1=4m至h2=m的范围内看不到灯塔指示灯，求皮划艇的长度。 16.（10分）（2026河北保定四县联考）直角棱镜通常用来转折光路或者将光学系统所成的像偏转 如图所示，直角棱镜的截面ABC 为直角三角形，其中（ 一单色细光束MN平行BC入射，入射点为N，进入棱镜的折射光线到达BC边的D点，D处的反射光恰好与AB边垂直。已知（CN=L,AN=2L），真空中光速为c。 （1）求棱镜材料的折射率； （2）求光从N射入到从AB射出的时间。 学科网（北京）股份有限公司 $