考点03 光学（选择题专项练）（全国通用）-2026届高三物理二轮复习选择题分类专练

2026届高三物理二轮复习选择题专练·考点3 光学 一．高考真题 1 二．光的折射与折射率 8 三．全反射及其应用 11 四．光的波动性 15 五．光的折射、全反射与波动性综合 17 一．高考真题 1.（2025·重庆）杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为，波长为的激光垂直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为，则(    ) A. 相邻两亮条纹间距为 B. 相邻两暗条纹间距为 C. 双缝之间的距离为 D. 双缝之间的距离为 【答案】C  【解析】AB.根据题意，由图可知，相邻两亮条纹暗条纹间距为  ，故AB错误； 由公式  可得，双缝之间的距离为  ，故C正确，D错误。 故选C。 2. （2025·江苏）如图所示，一束激光射入肥皂泡后入射激光束未在图中标出，肥皂膜内出现一亮环。肥皂膜内的激光(    ) A. 波长等于亮环的周长 B. 频率比在真空中的大 C. 在肥皂膜与空气的界面上发生衍射 D. 在肥皂膜与空气的界面上发生全反射 【答案】D  【解析】AB.激光在不同的介质中传播时，频率相同，波长不同，激光波长与亮环周长无关，故AB错误； 一束激光射入肥皂泡图中未画出入射光线，发现在肥皂泡内测出现一个亮环，是因为激光在空气与肥皂膜分界面处发生了全反射，故C错误，D正确。 故选D。 3. （2025·内蒙）如图，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与气体界面发生全反射。若分别用甲、乙两种液体形成液束流，甲的折射率比乙的大，则(    ) A. 激光在甲中的频率大 B. 激光在乙中的频率大 C. 用甲时全反射临界角大 D. 用乙时全反射临界角大 【答案】D  【解析】AB.激光在不同介质中传播时，频率不变，故AB错误； 根据，甲的折射率比乙的大，则图乙时全反射临界角大，故C错误，D正确。 故选：。 4. （2025·河南）折射率为的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为，如图所示。该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角为不考虑光线在圆柱内的反射(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】由题意，作出光路图如下： 第一次折射时，由，解得； 第二次折射时，由，解得； 由几何关系可知，该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角，故选B。 5. （2025·广东）如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为的玻璃棱镜，出射光相对于入射光的偏转角为，该折射率为(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】光路图如图所示 则有折射定律可得 。 故选A。 6. （2025·湖南）如图，为半圆柱体透明介质的横截面，为直径，为的中点。真空中一束单色光从边射入介质，入射点为点，折射光直接由点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是(    ) A.   入射角小于 B. 该介质折射率大于 C. 增大入射角，该单色光在上可能发生全反射 D. 减小入射角，该单色光在上可能发生全反射 【答案】D  【解析】根据题意，画出光路图，如图所示 由几何关系可知，折射角为，则由折射定律有  则有  ，  解得  故AB错误； C.根据题意，由  可知  即  增大入射角，光路图如图所示 由几何关系可知，光在上的入射角小于，则该单色光在上不可能发生全反射，故C错误； D.减小入射角，光路图如图所示 由几何关系可知，光在上的入射角大于，可能大于临界角，则该单色光在上可能发生全反射，故D正确。 故选D。 7. （2025·广西）如图扇形的材料，折射率大于，现有两条光线和，从扇形材料的点传播，光线传到圆弧圆的中点，光线传播到点偏上，则两光线发生下列哪种情况(    ) A. 不全反射，全反射 B. 都不全反射 C. 都全反射 D. 全反射，不全反射 【答案】C  【解析】因 ， 可得临界角  即 因射到点的光线的入射角为  可知光线会发生全反射； 因射到点偏上的的光线的入射角  可知光线会发生全反射。 故选C。 8. （2025·四川）（多选）手机采用了一种新型潜望式摄像头模组。如图所示，模组内置一块上下表面平行的光学玻璃。光垂直于玻璃上表面入射，经过三次全反射后平行于入射光射出。则(    ) A. 可以选用折射率为的光学玻璃 B. 若选用折射率为的光学玻璃，可以设定为 C. 若选用折射率为的光学玻璃，第二次全反射入射角可能为 D. 若入射光线向左移动，则出射光线也向左移动 【答案】CD  【解析】A.因为  ，故当选用折射率为的光学玻璃时，根据  可知  ，即  根据几何知识可知光线第一次发生全反射时的入射角为  ，故选用折射率为的光学玻璃时此时不会发生全反射，故A错误； B.当  时，此时入射角为  ，选用折射率为的光学玻璃时，此时的临界角为  故  ，故此时不会发生全反射，故B错误； C.若选用折射率为的光学玻璃，此时临界角为  即  ，此时光线第一次要发生全反射，入射角一定大于  ，即第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角一定大于  ，根据几何关系可知第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角等于第二次全反射入射角，故可能为  ，故C正确； D.若入射光线向左移动，可知第一次全反射时的反射光线向左移动，第二次全反射时的反射光线向左移动，同理，第三次全反射时的反射光线向左移动，即出射光线向左移动，故D正确。 故选CD。 二．光的折射与折射率 9.如图所示，一横截面为直角三角形的透明玻璃砖，，，一束平行于边的单色光从边上的点射入，经边折射后打到边上的点，已知：，，，。则玻璃砖对该单色光的折射率为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】由正弦定理可知 ，可知 ，则光线在点的入射角为，折射角为，可知折射率 ，故选C。 10.如图所示，是一个球形透明均匀介质的截面，为圆心，、、在一条直线上。一束单色光在平面内从点沿不同方向射入透明球，在上有光射出的范围占弧长的三分之二不考虑光在透明球内的反射，则该单色光在透明球中的折射率为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】根据题意做出临界光路图如下所示： 入射角为，折射角为， 则． 故选C。 11.如图所示，一足够高的长方体玻璃砖和光屏均竖直放置在水平地面上。用激光笔从侧点以入射角照射，激光射到屏上点，移走玻璃砖，激光射到屏上点图上未标出、，、两点之间距离为。已知玻璃砖折射率为，不考虑光的反射。则长方体玻璃砖厚度为 A. B. C. D. 【答案】C  【解析】光线的传播路径如图所示， 由折射率，，光线经矩形玻璃砖折射后与原光路平行，可知为平行四边形，由几何关系可知，，。故选项C正确。 12.如图所示，某实验小组在探究一横截面半径为的圆柱形透明材料的光学特性时发现，紧靠材料边缘点的光源发出的细光束到达材料内表面的点后，同时发生反射和折射现象，反射光束恰与直径垂直，点的出射光束恰与平行图中反射光束及出射光束均未画出。已知各光束均与共面，光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是(    ) A. 该材料对该光的折射率为 B. 该材料对该光的折射率为 C. 若将入射光束绕点在纸面内沿顺时针旋转，该光束不能射出圆柱体 D. 若将入射光束绕点在纸面内沿顺时针旋转，该光束不能射出圆柱体，且光从点开始至第一次返回到点的时间为 【答案】D  【解析】、光路图如图甲所示： 由几何关系可知，，，由可知，，故AB错误； 、入射光束顺时针旋转后，入射角为，可得，，可得，即不会在材料内壁发生全反射，能射出圆柱体；如图乙所示： 入射光束顺时针旋转后，入射角为，因，而，故C，即该光会在材料内壁发生全反射，故该光束不能射出该圆柱体，由图乙可知，光程为，光在介质中的传播速度，由，解得，故C错误，D正确。 故选D。 三．全反射及其应用 13.某同学买了一个透明“水晶球”，其内部材料折射率相同，如图甲所示。他测出球的半径为。现有一束单色光从球上点射向球内，折射光线与水平直径夹角，出射光线恰好与平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是 A. 水晶球的折射率为 B. 光在水晶球中的传播时间为 C. 仅换用波长更长的单色光，光在“水晶球”中传播的时间变长 D. 若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因发生全反射而无法射出水晶球 【答案】B  【解析】A.光路图如图所示： 由几何关系可知，光线射出时的折射角，根据折射定律，故A错误； B.光在“水晶球”中传播的距离为，直径为，根据数学知识，，根据折射率公式，光在“水晶球”中的传播速度，传播时间，故B正确； C.当入射光的波长变长时，频率变小，光的折射率也变小，光在水晶球中的光程变短，由可知，光在“水晶球”中的传播速度变大，可知时间变短，故C错误； D.根据几何关系可知，光线在经过折射后，在“水晶球”内到“水晶球”外的入射角始终等于从“水晶球”外到“水晶球”内的折射角均为，因为，由折射定律可知为临界角，所以增大过点光线的入射角，光线出射时一定不会在球内发生全反射，故D错误。 14.如图所示，真空环境下某光纤弯曲部分两侧面圆弧的半径分别为和，圆心为，光纤的笔直部分的长度为，现两束光、垂直于端面入射，光的入射点距点为，光的入射点距点为，光纤对两光的折射率均为，光速为，则(    ) A. 光、均能在该光纤内全反射传播 B. 光、在光纤内的传播速度为 C. 光第一次在圆弧面射出的折射角为 D. 光在光纤内传播时间后从面射出 【答案】D  【解析】解： A.临界角，由几何条件可知：、光的入射角分别是和，则光不能发生全反射，光发生全反射，故A错误； 光的折射光路和光的全反射光路图如图所示。 B.两光在介质的传播速度，故B错误； C.根据折射定律对光在点发生折射时有：，所以折射角，故C错误； D.由以上图可以看出，光在介质中传播的路程，传播时间，故D正确。 故选：。 15.某光学组件由两个半径相同、折射率不同的四分之一圆柱玻璃体组成，如图所示。光线从点垂直射入后，在点折射出去，与法线夹角为，将光线平移，从关于点对称的点垂直入射，在位置恰好发生全反射后也从点折射出去，且两次折射角度相同，则上下两玻璃体折射率的比值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】设光线在点的入射角为，折射角为，由于与点关于点对称，光线在处恰好发生全发射，故全反射临界角，所以光线在点的入射角，由折射定律利用全反射临界角公式，求出，故两种玻璃体的折射率之比为，故选A项。 16.一半径为的球形薄壁玻璃鱼缸内充满水，水中有一条可视为质点的小鱼。玻璃和水的折射率都是。观察者在不同位置和不同角度对缸内的鱼进行观察。当鱼位于“某些位置”时，观察者在合适的位置能观察到缸里的鱼“消失”，求满足上述条件的“某些位置”所占鱼缸的体积(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】根据全反射临界角公式，已知，可得。 当鱼发出的光线在玻璃与空气的界面上发生全反射时，观察者就无法看到鱼。假设鱼到球心的距离为，从鱼发出的光线射向球面，当光线刚好发生全反射时，根据几何关系这里是球的半径，所以当时，鱼发出的光线会在球面发生全反射，观察者看不到鱼， 满足条件的“某些位置”是球内半径为的球体外部的部分。球的体积公式为，半径为的球体体积。那么满足条件的体积。 故选A。 17.（多选）一拱形透明材料截面如图所示，其圆弧半径，一束平行光从面上方以与竖直方向成角的方向射入已知从点射入的光恰好沿圆弧半径射出，圆弧上有光射出的区域为图中未画出，不考虑光的反射，下列说法正确的有(    ) A. 该材料的折射率为 B. 从点射入的光在材料中的传播时间为 C. D. 适当增大，可使光恰好在点发生全反射 【答案】AC  【解析】由几何关系得，则折射角，单色光在该材料中的折射率为，则A正确 从点射入光在材料中的传播时间，则B错误 单色光在材料中发生全反射的临界角为，即临界角为如图所示，根据光路图的对称性，圆弧上上有光射出的区域相对点张开的角度为，则C正确 从射出的光可类比于平行玻璃砖，因此一定不会在点发生全反射， D错误。 四．光的波动性 18.频率为的单色光在真空环境下通过一双缝干涉装置，得到宽度为的干涉条纹；频率为的单色光在水下通过同一双缝干涉装置，得到宽度仍为的干涉条纹，水对两种光的折射率分别为、。下列说法正确的有(    ) A. B. C. D. 【答案】D  【解析】、由两种光通过同一双缝干涉装置获得宽度相同的干涉条纹得，光在真空中的波长等于光在水中的波长，所以真空中光的波长大于光的波长，故光频率较大，项错误 C、光的频率越大，介质对该光的折射率越大，项错误 D、折射率，光在真空中的波长，光在真空中的波长，光在水中的波长，所以水对光的折射率，故D项正确。 故选D。 19.如图所示，把一个上表面为平面、下表面为球面的凸透镜放在水平玻璃板上。现用单色光垂直于透镜的上表面向下照射，从上向下观察，可以看到一系列明暗相间的同心圆环状条纹，这些同心圆环状条纹叫作牛顿环。下列说法正确的是(    ) A. 这属于光的干涉，增大玻璃板和透镜的距离，发现条纹向外移动 B. 条纹是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C. 条纹是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 D. 照射单色光的波长增大，相应条纹间距保持不变 【答案】B  【解析】A.牛顿环现象属于光的干涉现象，增大玻璃板和透镜的距离，则相同的水平距离但空气层的厚度变大，所以观察到的圆环状条纹间距变小，即条纹向内移动，故A错误； 凸透镜下表面与玻璃上表面形成空气薄膜，干涉条纹是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的，故B正确，C错误； D.若照射单色光的波长增大，则会造成相应条纹间距增大，故 D错误。 故选B。 20.用如图所示的装置观察光的干涉现象狭缝、关于轴对称，光屏垂直于轴放置，用激光照射双缝，在光屏上观察到亮暗相间的条纹若在双缝和光屏间的区域内充入折射率为的透明气体，保持其他条件不变，则屏上(    ) A. 条纹间距不变，点变为暗条纹 B. 条纹间距增大，无法确定点是亮条纹还是暗条纹 C. 条纹间距减小，点仍为亮条纹 D. 条纹间距不变，无法确定点是亮条纹还是暗条纹 【答案】C  【解析】，其中对应光在双缝和光屏间的介质中的波长，将介质换成透明气体后，折射率变大，光在其中的波长变小，则条纹间距变小， 点对应的光程差始终为零，所以点仍为亮条纹。 故选C。 21.光学既是物理学中一门古老的学科，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一，具有强大的生命力和不可估量的发展前景。下列关于光学现象的说法正确的是(    ) A. 图甲是激光束通过一个狭缝产生的图样，激光波长越大，条纹间距越大 B. 图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小 C. 图丙中，检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出为凹处、为凸处 D. 图丁中能通过特制眼镜看到立体电影，利用了光的干涉原理 【答案】C  【解析】A、激光束通过狭缝会发生衍射现象，衍射条纹中间宽两边窄与甲图不符，且波长越大，条纹间距越大，故A项错误 B、图乙是双缝干涉示意图，根据干涉条纹间距公式可知只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将增大，故B项错误 C、薄膜干涉是等厚干涉，同一级条纹各处薄膜厚度相等，所以从图丙检验工件平整度的操作中，可推断出为凹处、为凸处，故C项正确 D、图丁中能通过特制眼镜看到立体电影，利用了光的偏振原理，故D项错误。 五．光的折射、全反射与波动性综合 22.明代学者方以智在阳燧倒影中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光、，下列说法正确的是(    ) A. 若增大入射角，则光先消失 B. 在该三棱镜中光波长小于光 C. 光能发生偏振现象，光不能发生 D. 若、光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则光的遏止电压低 【答案】D  【解析】解：设折射角为，在右界面的入射角为，如图所示： 根据几何关系有 根据折射定律：，增大入射角，折射角增大，减小，而增大才能使光发生全反射，故A错误； B.由光路图可知，光的折射率小于光的折射率，则光的波长大于光的波长，故B错误； C.光是一种横波，横波有偏振现象，纵波没有，有无偏振现象与光的频率无关，故C错误． D.根据光电效应方程和遏止电压的概念可知：最大初动能， 再根据动能定理：，即遏止电压， 可知入射光的频率越大，需要的遏止电压越大，， 则光的频率小于光的频率，光的遏止电压小于光的遏止电压，故D正确。 故选：。 23.如图所示，半径为的半圆形透明柱体与屏幕接触于点，垂直于直径，一单色光以入射角射向圆心，反射光线与折射光线恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为，，则下列说法正确的是(    ) A. 光进入柱体后频率会变化 B. 屏幕上的两个光斑之间的距离为 C. 增大光束的入射角，光可以在点发生全反射 D. 光在柱体中的传播速度 【答案】B  【解析】A.光的频率与介质与无关， A错误； B.由、两束光线垂直，可得折射角为，两个光斑之间的距离为，B正确； C.由光疏介质进入光密介质，不会发生全反射，C错误； D.折射率；光在介质中的传播速度，D错误； 故选B。 24.如图所示，是由透明材料制成的光学元件的横截面，圆弧是半径为的四分之一圆周，为其圆心，是边长为的正方形一单色光从点垂直于边射入光学元件，、间距离为，透明材料对该单色光的折射率为，则下列说法正确的是(    ) A. 光射在弧面上的入射角小于 B. 光射在弧面上不会发生全反射 C. 光从边射出时的折射角为 D. 若仅减小单色光的频率，则光线从边射出时的折射角增大 【答案】C  【解析】由，可得，作光路图如图所示： 设光射在弧面上的入射角为，由几何关系有，则，光射在弧面上会发生全反射，选项A、B错误； C.光射在边上时，易知入射角为，由折射定律有，代入数据解得折射角为，选项C正确 D.减小单色光的频率，透明材料对单色光的折射率变小，光在边上入射角不变，由折射定律可知折射角变小，选项D错误． 故选C。 25.（多选）打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将、边与轴线的夹角切割在的范围内，才能使从边垂直入射的光线，在边和边都发生全反射仅考虑如图所示的光线第一次射到边并反射到边后射向边的情况，则下列判断正确的是(    ) A. 若，光线一定在边发生全反射 B. 若，光线会从边射出 C. 若，光线会在边发生全反射 D. 若且，最终的出射光线将平行于入射光线 【答案】CD  【解析】光线从边垂直入射，由几何关系可知，光线射到边上时的入射角，由题意可知当时，从边垂直入射的光线，在边和边都发生全反射，说明临界角的范围为； 若，光线在边上的入射角，故光线在边不发生全反射，会从边折射出去，故A、B错误； 若， ，故光线在边会发生全反射，故C正确； 若且，由几何关系知，光线在、边会发生全反射且出射光线垂直射出，即出射光线将平行于入射光线，故D正确。 26.（多选）如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光从空气沿半径方向入射到圆心，当时，反射光和折射光刚好垂直。下列说法正确的是(    ) A. 该材料对红光的折射率为 B. 若，光线消失 C. 若入射光变为白光，光线为白光 D. 若入射光变为紫光，光线和仍然垂直 【答案】ABC  【解析】A.根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为  ，故折射率为  故A正确； B.设临界角为，得 故  ，故若  ，会发生全反射，光线消失，故B正确； C.由于光线为反射光线，反射角等于入射角，故当入射光变为白光，光线为白光，故C正确； D.对同种介质，紫光的折射率比红光大，故若入射光变为紫光，折射角将变大，光线和不会垂直，故D错误。 故选：。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三物理二轮复习选择题专练·考点3 光学 一．高考真题 1 二．光的折射与折射率 4 三．全反射及其应用 5 四．光的波动性 8 五．光的折射、全反射与波动性综合 9 一．高考真题 1.（2025·重庆）杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为，波长为的激光垂直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为，则(    ) A. 相邻两亮条纹间距为 B. 相邻两暗条纹间距为 C. 双缝之间的距离为 D. 双缝之间的距离为 2. （2025·江苏）如图所示，一束激光射入肥皂泡后入射激光束未在图中标出，肥皂膜内出现一亮环。肥皂膜内的激光(    ) A. 波长等于亮环的周长 B. 频率比在真空中的大 C. 在肥皂膜与空气的界面上发生衍射 D. 在肥皂膜与空气的界面上发生全反射 3. （2025·内蒙）如图，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与气体界面发生全反射。若分别用甲、乙两种液体形成液束流，甲的折射率比乙的大，则(    ) A. 激光在甲中的频率大 B. 激光在乙中的频率大 C. 用甲时全反射临界角大 D. 用乙时全反射临界角大 4. （2025·河南）折射率为的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为，如图所示。该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角为不考虑光线在圆柱内的反射(    ) A. B. C. D. 5. （2025·广东）如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为的玻璃棱镜，出射光相对于入射光的偏转角为，该折射率为(    ) A. B. C. D. 6. （2025·湖南）如图，为半圆柱体透明介质的横截面，为直径，为的中点。真空中一束单色光从边射入介质，入射点为点，折射光直接由点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是(    ) A.   入射角小于 B. 该介质折射率大于 C. 增大入射角，该单色光在上可能发生全反射 D. 减小入射角，该单色光在上可能发生全反射 7. （2025·广西）如图扇形的材料，折射率大于，现有两条光线和，从扇形材料的点传播，光线传到圆弧圆的中点，光线传播到点偏上，则两光线发生下列哪种情况(    ) A. 不全反射，全反射 B. 都不全反射 C. 都全反射 D. 全反射，不全反射 8. （2025·四川）（多选）手机采用了一种新型潜望式摄像头模组。如图所示，模组内置一块上下表面平行的光学玻璃。光垂直于玻璃上表面入射，经过三次全反射后平行于入射光射出。则(    ) A. 可以选用折射率为的光学玻璃 B. 若选用折射率为的光学玻璃，可以设定为 C. 若选用折射率为的光学玻璃，第二次全反射入射角可能为 D. 若入射光线向左移动，则出射光线也向左移动 二．光的折射与折射率 9.如图所示，一横截面为直角三角形的透明玻璃砖，，，一束平行于边的单色光从边上的点射入，经边折射后打到边上的点，已知：，，，。则玻璃砖对该单色光的折射率为(    ) A. B. C. D. 10.如图所示，是一个球形透明均匀介质的截面，为圆心，、、在一条直线上。一束单色光在平面内从点沿不同方向射入透明球，在上有光射出的范围占弧长的三分之二不考虑光在透明球内的反射，则该单色光在透明球中的折射率为(    ) A. B. C. D. 11.如图所示，一足够高的长方体玻璃砖和光屏均竖直放置在水平地面上。用激光笔从侧点以入射角照射，激光射到屏上点，移走玻璃砖，激光射到屏上点图上未标出、，、两点之间距离为。已知玻璃砖折射率为，不考虑光的反射。则长方体玻璃砖厚度为 A. B. C. D. 12.如图所示，某实验小组在探究一横截面半径为的圆柱形透明材料的光学特性时发现，紧靠材料边缘点的光源发出的细光束到达材料内表面的点后，同时发生反射和折射现象，反射光束恰与直径垂直，点的出射光束恰与平行图中反射光束及出射光束均未画出。已知各光束均与共面，光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是(    ) A. 该材料对该光的折射率为 B. 该材料对该光的折射率为 C. 若将入射光束绕点在纸面内沿顺时针旋转，该光束不能射出圆柱体 D. 若将入射光束绕点在纸面内沿顺时针旋转，该光束不能射出圆柱体，且光从点开始至第一次返回到点的时间为 三．全反射及其应用 13.某同学买了一个透明“水晶球”，其内部材料折射率相同，如图甲所示。他测出球的半径为。现有一束单色光从球上点射向球内，折射光线与水平直径夹角，出射光线恰好与平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是 A. 水晶球的折射率为 B. 光在水晶球中的传播时间为 C. 仅换用波长更长的单色光，光在“水晶球”中传播的时间变长 D. 若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因发生全反射而无法射出水晶球 14.如图所示，真空环境下某光纤弯曲部分两侧面圆弧的半径分别为和，圆心为，光纤的笔直部分的长度为，现两束光、垂直于端面入射，光的入射点距点为，光的入射点距点为，光纤对两光的折射率均为，光速为，则(    ) A. 光、均能在该光纤内全反射传播 B. 光、在光纤内的传播速度为 C. 光第一次在圆弧面射出的折射角为 D. 光在光纤内传播时间后从面射出 15.某光学组件由两个半径相同、折射率不同的四分之一圆柱玻璃体组成，如图所示。光线从点垂直射入后，在点折射出去，与法线夹角为，将光线平移，从关于点对称的点垂直入射，在位置恰好发生全反射后也从点折射出去，且两次折射角度相同，则上下两玻璃体折射率的比值为(    ) A. B. C. D. 16.一半径为的球形薄壁玻璃鱼缸内充满水，水中有一条可视为质点的小鱼。玻璃和水的折射率都是。观察者在不同位置和不同角度对缸内的鱼进行观察。当鱼位于“某些位置”时，观察者在合适的位置能观察到缸里的鱼“消失”，求满足上述条件的“某些位置”所占鱼缸的体积(    ) A. B. C. D. 17.（多选）一拱形透明材料截面如图所示，其圆弧半径，一束平行光从面上方以与竖直方向成角的方向射入已知从点射入的光恰好沿圆弧半径射出，圆弧上有光射出的区域为图中未画出，不考虑光的反射，下列说法正确的有(    ) A. 该材料的折射率为 B. 从点射入的光在材料中的传播时间为 C. D. 适当增大，可使光恰好在点发生全反射 四．光的波动性 18.频率为的单色光在真空环境下通过一双缝干涉装置，得到宽度为的干涉条纹；频率为的单色光在水下通过同一双缝干涉装置，得到宽度仍为的干涉条纹，水对两种光的折射率分别为、。下列说法正确的有(    ) A. B. C. D. 19.如图所示，把一个上表面为平面、下表面为球面的凸透镜放在水平玻璃板上。现用单色光垂直于透镜的上表面向下照射，从上向下观察，可以看到一系列明暗相间的同心圆环状条纹，这些同心圆环状条纹叫作牛顿环。下列说法正确的是(    ) A. 这属于光的干涉，增大玻璃板和透镜的距离，发现条纹向外移动 B. 条纹是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C. 条纹是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 D. 照射单色光的波长增大，相应条纹间距保持不变 20.用如图所示的装置观察光的干涉现象狭缝、关于轴对称，光屏垂直于轴放置，用激光照射双缝，在光屏上观察到亮暗相间的条纹若在双缝和光屏间的区域内充入折射率为的透明气体，保持其他条件不变，则屏上(    ) A. 条纹间距不变，点变为暗条纹 B. 条纹间距增大，无法确定点是亮条纹还是暗条纹 C. 条纹间距减小，点仍为亮条纹 D. 条纹间距不变，无法确定点是亮条纹还是暗条纹 21.光学既是物理学中一门古老的学科，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一，具有强大的生命力和不可估量的发展前景。下列关于光学现象的说法正确的是(    ) A. 图甲是激光束通过一个狭缝产生的图样，激光波长越大，条纹间距越大 B. 图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小 C. 图丙中，检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出为凹处、为凸处 D. 图丁中能通过特制眼镜看到立体电影，利用了光的干涉原理 五．光的折射、全反射与波动性综合 22.明代学者方以智在阳燧倒影中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光、，下列说法正确的是(    ) A. 若增大入射角，则光先消失 B. 在该三棱镜中光波长小于光 C. 光能发生偏振现象，光不能发生 D. 若、光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则光的遏止电压低 23.如图所示，半径为的半圆形透明柱体与屏幕接触于点，垂直于直径，一单色光以入射角射向圆心，反射光线与折射光线恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为，，则下列说法正确的是(    ) A. 光进入柱体后频率会变化 B. 屏幕上的两个光斑之间的距离为 C. 增大光束的入射角，光可以在点发生全反射 D. 光在柱体中的传播速度 24.如图所示，是由透明材料制成的光学元件的横截面，圆弧是半径为的四分之一圆周，为其圆心，是边长为的正方形一单色光从点垂直于边射入光学元件，、间距离为，透明材料对该单色光的折射率为，则下列说法正确的是(    ) A. 光射在弧面上的入射角小于 B. 光射在弧面上不会发生全反射 C. 光从边射出时的折射角为 D. 若仅减小单色光的频率，则光线从边射出时的折射角增大 25.（多选）打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将、边与轴线的夹角切割在的范围内，才能使从边垂直入射的光线，在边和边都发生全反射仅考虑如图所示的光线第一次射到边并反射到边后射向边的情况，则下列判断正确的是(    ) A. 若，光线一定在边发生全反射 B. 若，光线会从边射出 C. 若，光线会在边发生全反射 D. 若且，最终的出射光线将平行于入射光线 26.（多选）如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光从空气沿半径方向入射到圆心，当时，反射光和折射光刚好垂直。下列说法正确的是(    ) A. 该材料对红光的折射率为 B. 若，光线消失 C. 若入射光变为白光，光线为白光 D. 若入射光变为紫光，光线和仍然垂直 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $