考点一光学 专项训练 -2026届高考物理三轮冲刺复习

考点一 光学 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（2025·黑龙江·二模）下列关于光的现象说法正确的是（　　） A．水中物体的实际深度比观察到的浅 B．光从水中射入空气后传播速度变小 C．光从水中射入空气后波长变短 D．水中的气泡看起来很明亮是因为光发生了全反射 2．（2025·湖南长沙·模拟预测）在适宜的条件下，水结成的冰晶呈六角形的晶体结构，一束太阳光照射在冰晶上，其中红光a和紫光b在冰晶中的折射光路可能正确的是（　　） A．B．C．D． 3．（2023·山东聊城·二模）如图所示，把一个底角很小的圆锥玻璃体倒置（上表面为圆形平面，纵截面为等腰三角形），紧挨玻璃体下方有一平整矩形玻璃砖，它和圆锥玻璃体间有一层薄空气膜。现用红色光垂直于上表面照射，从装置正上方向下观察，可看到（　　） A．一系列明暗相间的三角形条纹 B．由中心向外，圆形条纹间距越来越大 C．若换成顶角更大的圆锥玻璃体，亮条纹将变稀疏 D．若将红光换成蓝光，亮条纹将变稀疏 4．（2025·江苏扬州·模拟预测）如图所示，平行的红光和紫光斜射向水平地面分别留下两个光点和，若在地面上放置一块平行玻璃砖，红光与紫光在地面上留下的光点位置和不可能是（　　） A． B． C． D． 5．（2023·湖北·模拟预测）如图所示，截面为等边三角形的三棱镜，一束单色光以入射角i，从三棱镜左侧入射，调整入射角的方向，使从右侧出射的光线折射角和从左侧入射的入射角相等，即，此时测得右侧的折射光线相对左侧入射光线转过了，则此三棱镜的折射率为（　　）    A． B． C． D． 6．（2025·山西临汾·一模）如图所示，两束单色光同时从空气中沿同一方向以角从MN面射入某长方体玻璃砖，折射光束在MP面均发生了全反射，反射光射向PQ面。下列说法正确的是（　　） A．反射光束射向PQ面，可能在PQ面发生全反射 B．若光束1是蓝光，光束2可能是红光 C．逐渐减小时，两单色光在MP面将不发生全反射 D．改变，若光束1能在MP面发生全发射，光束2一定也可以 7．（2023·河北·模拟预测）如图所示的平面直角坐标系内，半径为R的圆盘透明材料平行纸面放置，位于第一象限的点光源S发出一束光垂直面射入该材料，在弧面上恰好发生全反射，经过一段时间后从B点射出材料，已知该材料对光的折射率为，光在真空中的速度为c，则光在介质内传播的时间为（    ） A． B． C． D． 8．（2024·河北沧州·二模）如图所示为一种液面高度预警仪原理图。储液池底部为平面镜，顶部为与底面平行的荧光屏，在荧光屏上一点发出一束激光，激光进入液体后经平面镜反射，再次照射到荧光屏上。当储液池内的液面在标准液面时，照射到荧光屏上的点记为（未标出），预警点在点左侧，距点的距离为。当液面缓慢上升，激光打在预警点时触发警报。已知液体对激光的折射率为，激光照射方向与竖直方向的夹角为60°，不考虑经液面反射的光线。当液面比标准液面高时触发警报，则可表示为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 9．（2023·四川凉山·二模）下列说法中正确的是（　　） A．用X光扫描发现新冠病人得白肺，利用了电磁波中X光的穿透能力最强的特点 B．一束光穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则光在介质2中的速度最大 C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光 D．泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的 E．在同一种介质中，波长越短的光单个光子动量越大 10．（2024·四川凉山·三模）在如图所示的直角坐标系中，xOz平面为均匀介质I和Ⅱ的分界面（z轴垂直纸面向外）。在介质I中的P（0，）点处有一波源，产生波长为、速度为v的声波，波传到介质Ⅱ中，其速度为。图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x轴和y轴分别交于R（，0）和S点，此时O点也恰好位于波峰。则（    ） A．声波从介质I传播到介质Ⅱ中波长不变 B．声波从介质I传播到介质Ⅱ中频率不变 C．S点到坐标原点距离为 D．介质I和介质Ⅱ中的波相遇无干涉现象 E．根据题中数据可求出折射角的正弦值 三、实验题 11．（2025·甘肃白银·二模）某实验小组设计了一种测量大块厚玻璃砖折射率的实验。在水平桌面放置一个点光源，紧贴点光源上放置一大块厚玻璃砖，在玻璃砖上表面放置一半径为的圆形纸片，圆形纸片的圆心和点光源在同一竖直线上。圆形纸片恰好能完全挡住从发出的射向玻璃砖上方的全部光线（不考虑反射），如图丙所示。纸片半径已经测量，为测量玻璃砖的折射率还需要测量___________（填物理量及表示它的字母），则玻璃砖的折射率___________（用和测量物理量的字母表示）。 12．（22-23高二下·浙江宁波·期末）在实验室用双缝干涉测光的波长，实验装置如图所示    （1）双缝、光屏、单缝，依次是图中的______（填图中的字母）。    （2）①图是实验得到的红光双缝干涉图样照片，根据该图可判断双缝干涉的亮条纹间距______（填“相等”或“不相等”）。 （3）在某次测量中，观察分划板中心线与乙图亮条纹中心对齐时的情形，如图②所示。然后转动测量头手轮，当分划板中心线与亮条纹中心对齐时，目镜中观察到的图应为③图中的______。 （4）已知单缝与光屏间距，双缝与光屏的间距，单缝与双缝间距为，双缝间距，图①中分划板中心线与亮条纹中心对齐时手轮读数为，与亮条纹中心对齐时手轮读数为，则实验测得该光的波长的表达式为______。 四、解答题 13．（23-24高三上·江苏·阶段练习）有一用透明材料制成的中空圆柱体，内径为R，外径为2R，其截面如图所示，一束细单色光从圆柱面上的A点与直径成夹角射入，经折射后恰好与内柱面相切，已知真空中光速为c，不考虑光在圆柱体内的反射。求： （1）单色光在该材料中的折射率n； （2）单色光在该材料中传播的时间t. 14．（2023·陕西西安·模拟预测）如图所示，一透明介质制成的直角三棱镜，顶，一束光由真空垂直射向AC面，经AB面射出后的光线偏离原来方向，已知光在直空中的传播速度为c求； （1）该介质对光的折射率； （2）光在介质中的传播速度。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《考点一 光学—2026年高考物理三轮冲刺复习训练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C B A D A B BCE BCE 1．D 【详解】A．光从水中射向空气中时，折射光线偏离法线，观察者以为光线是沿折射光线方向进入眼睛的，故观察者以为观察到的深度比实际深度浅，故A错误； B．光在介质中的传播速度，在空气中的传播速度近似等于c 而n>1，所以光进入空气后传播速度变大，故B错误； C．光在介质中的波长，光在空气中的波长 而n>1，故在空气中的波长更大，故C错误； D．光从水中射向水内的气泡时，若入射角大于临界角，则发生全反射，光线全部被反射进入观察者的眼睛，故看起来特别明亮，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】由于紫光的频率高，冰晶对紫光的折射率比对红光的折射率大，即紫光和红光折射时，紫光的折射程度大。 故选A。 3．C 【详解】AB．由于截面是等腰三角形，从圆心向外，经过相同的宽度，空气膜厚度增加量相同，根据光的干涉原理知，从装置的正上方向下观察，可看到一系列明暗相间的等距圆形条纹，故AB错误； C．若增大玻璃体顶角，则空气薄膜厚度变小，由等厚干涉原理可知条纹将向外偏移，亮条纹将变稀疏，故C正确； D．蓝光波长比红光短，若将红光换成蓝光，条纹间距变小，亮条纹将变密集，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】当光线通过平行玻璃砖时，红光和紫光都会发生两次折射，最终光线与入射光线平行。且在地面上留下的光点位置和均分别在和左侧，由于紫光的折射率比红光折射率大，所以紫光偏折程度大，所以到的距离比到的距离小，故ACD可能，B不可能。 故选B。 5．A 【详解】设折射角为r，偏向角为，如图所示      由题知顶角，根据几何关系得 折射率 故选A。 6．D 【详解】A．根据几何关系可知光线在MN面的折射角等于光线从玻璃面PQ到空气中的入射角，根据光路可逆可知两束光都不可能在PQ面发生全反射，故A错误； B．由光路图可知，入射角相同，光线1的折射角较大，根据折射定律可知，则，由于蓝光的频率大于红光的频率，所以可知若光束1是蓝光，光束2不可能是红光，故B错误； C．若逐渐减小时，根据折射定律结合几何关系可知两单色光在MP面的入射角将逐渐增大，一定发生全反射，故C错误； D．根据，可知光线在MP面发生全发射时的临界角，所以可知改变，若光束1能在MP面发生全发射，光束2一定也可以，故D正确。 故选D。 7．A 【详解】光路如图所示，光射在弧面上的D点恰好发生全反射，根据 可知 根据几何关系可知光在介质中传播的路程 光在介质中传播的速度 光在介质中传播的时间 选项A正确。 8．B 【详解】光路如图所示 根据折射定律 解得 设荧光屏到标准液面的距离为，标准液面对应的深度为。根据几何关系得 解得 故选B。 9．BCE 【详解】A．电磁波谱中的光的穿透能力最强，X光的穿透能力小于光的穿透能力，A错误； B．根据 ， 解得 ， 可知 即光在介质2中的速度最大，B正确； C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，为了减弱玻璃表面反射光的影响，提高清晰度，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光，C正确； D．泊松亮斑是光通过小圆盘发生衍射时形成的，D错误； E．根据 可知，在同一种介质中，波长越短的光单个光子动量越大，E正确。 故选BCE。 10．BCE 【详解】AB．由图可知，声波从介质I传播到介质Ⅱ中折射角大于入射角，则介质I的折射率大于介质Ⅱ的折射率，故声波从介质I传播到介质Ⅱ中波长变长，但频率不变，故A错误，B正确； C．由于波从一种介质到另一种介质，频率不变，故介质I和Ⅱ中波的频率为 则在介质Ⅱ中波长为 由于图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x轴和y轴分别交于R和S点，则S点的坐标为（0，），故S点到坐标原点距离为，故C正确； D．由于波在介质I和介质Ⅱ中的频率相同，则介质I和介质Ⅱ中的波相遇有干涉现象，故D错误； E．由于S为波峰，且波传到介质Ⅱ中，其速度为图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x轴和y轴分别交于R和S点，则R也为波峰，故P到R比P到O多一个波峰，则 则 根据光的折射定律 则 解得折射角的正弦值为 故E正确。 故选BCE。 11． 玻璃砖厚度 【详解】[1][2]根据题意，光线在圆形纸片边缘处发生全反射，如图所示 全反射临界角 所以 需要测量玻璃砖的厚度。 12． DFC 相等 A 【详解】（1）[1]双缝干涉测光的波长的实验中，设备依次摆放的位置从左到右依次是光源、滤光片、单缝、双缝、滤光筒、光屏，双缝、光屏、单缝，依次是图中的D、F、C； （2）[2]①图可判断双缝干涉的亮条纹间距相等； （3）[3]转动测量头手轮，当分划板中心线与亮条纹中心对齐时，目镜中观察到的图应为③图中的A； （4）[4]由 得 13．（1）；（2） 【详解】（1）根据题意画出光路图如图所示 在A点，入射角i=45°，折射角 由折射定律有 （2）光在透明材料中的传播速度 光射到C点时入射角等于r，则光将从C点射出圆柱体，由几何关系可得 则单色光在该材料中传播的时间 14．（1）；（2） 【详解】（1）光在面发生折射时的光路图如图，由几何知识知 根据折射定律 得 光在介质中的传播速度 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $