抢分猜押12 物理浙江卷（选择题：光的光路分析 干涉）（浙江专用）2026年高考物理终极冲刺讲练测

抢分猜押12 物理浙江卷（选择题：光的光路分析 干涉） 重难解读 1、频率由光源决定，进入介质不变改变的是波速、波长 2、折射率 n 只与光的频率、介质有关 3、全反射：一定是介质→空气，不能反过来 4、双缝干涉条纹等间距，单缝衍射不等间距 5、红光：波长最长、易衍射、易干涉、难全反射紫光：波长最短、难衍射、易全反射、折射率大 6、光路题常用：光路可逆 + 几何对称 命题预测 1、以光路图判断为主，计算简单 2、喜欢把折射 + 全反射 + 色散放一道题 3、干涉侧重现象判断、条件、条纹特点 4、基本不考复杂几何计算，重物理规律 1．（2026·浙江宁波·二模）某种柱状透明工艺品的截面形状如图所示，、为夹角的平面，底部为半径为的一段圆弧，其对应的圆心角也为，圆心在的角平分线延长线上。一束单色平行光沿与面成角的方向斜向下射向面，经折射进入该柱状介质内，已知介质折射率为，不考虑二次反射。要使底部弧面没有光线射出，面应该至少盖住的距离为（    ） A． B． C． D． 2．（2026·浙江宁波·二模）光镊技术可以用来捕获、操控微小粒子（目前已达微米级），其原理是光在接触物体后，会对其产生力的作用，虽然这个作用力很微小，但对于微小的物体如细胞，这种作用力足够使它发生移动。如图所示是某次激光操控微粒的光路示意图，、为完全相同的激光束，则（　　） A．光镊技术利用光的直线传播特性 B．激光进入该微粒后传播速度不变 C．此次操控对微粒产生向上的作用力 D．只减少激光束的强度，对微粒有向左的分力作用 3．（2026·浙江·二模）如图所示，是某种材料做成的一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。表为三种常见介质的折射率。不计多次反射。（    ） 介质 金刚石 水晶 冰 折射率 2.42 1.55 1.31 A．出射光相对于D点入射光的偏角为90° B．要实现上述光路，棱镜的材料可以用金刚石 C．若将光束逆时针旋转一小角度，光在介质当中传播的时间变短 D．若将光束逆时针旋转一小角度，出射光相对于D点入射光的偏角变小 4．（2026·浙江·二模）如图为某透明介质的横截面，ABC为半圆，O为圆心，AC为直径，B为ABC的中点。真空中一束单色激光从介质下方M点射入，经两次折射由B点出射并到达A点。调整单色激光位置至N点，其他条件保持相同，折射光恰好抵达O点，且与OB形成30°夹角。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是（　　） A．该介质折射率为 B．ABC弧线中仅四分之一的长度有光射出 C．真空中的入射角减小，ABC弧线上的发光长度不变 D．入射激光的频率增大，ABC弧线上的发光长度变大 5．（2025·浙江·一模）我们可以用“声线”来描述声波的传播情况，声线上某点的切线方向为该点声波的传播方向。声线的传播规律与光的传播规律类似，遵循折射定律。地面上方一定高度S处有一个声源，发出的声波在空气中向周围传播，声线示意如图（不考虑地面的反射）。已知气温越高的地方，声波传播速度越大。则（    ） A．M点比N点的温度要低 B．M点和N点接收到的声音强度相同 C．若将该声源移至N点，传播到S点的声线必过M点 D．到达地面的声线与地面处处垂直 6．（2025·浙江·模拟预测）如图所示为一个截面为正三角形的棱镜。一束激光从纸面内不同角度射向点，为入射边的中点，、为底边的三等分点，、、为另一边的四等分点，已知该棱镜对激光的折射率为，。经过点的折射光线能射到下列哪个点且在该点不发生全反射（　　） A．点 B．点 C．点 D．点 7．（2025·浙江·一模）如图所示，玻璃棱镜ABC的截面是底角为45°的等腰直角三角形，与底边BC平行复色光从AB边上的D点射入棱镜后分解为两束a、b，经BC边反射后从AC边射出（图中未画出）。已知棱镜对a、b两束光的折射率满足，下列说法正确的是（　　） A．a、b两束光从AC边同一位置平行于BC边射出 B．b光从AC边射出位置一定离底边更近 C．复色光在纸平面绕D点顺时针转动45°的过程中，a光在棱镜中的传播时间始终大于b光 D．复色光在纸平面绕D点顺时针转动45°的过程中，从AC边射出时a、b两束光相互平行，但与BC边不平行 8．（2025·浙江·二模）类似光学折射，电场中质子束的“折射”可定义折射率（α为入射角，β为折射角），如图，长方形区域内有竖直电场，ab、cd间电势差质子（质量m、电荷量q）水平速度恒为v，从ab边入射时速度与法线夹角为α，从cd边出射时速度与法线夹角为β，已知ab、cd间距离为L，下列说法正确的是（　　） A．电场的“折射率”n=cosα B．当质子恰好发生“全反射”时，入射角α满足 C．若质子在电场中发生“全反射”，则入射点与出射点的水平距离s满足s≤2L D．仅增大电势差U，“全反射”的临界角会增大 9．（2025·浙江·一模）劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示。将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b之上，在一端夹入一张薄纸片c，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当红光从上方入射后，从上往下看有明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．当纸片c向右往底边方向拉出少许，图中的条纹间距会变得宽一些 B．保持其他条件不变，仅将红光换成绿光从上方入射，则干涉条纹会变疏 C．若增大红光射到平板玻璃a上表面的入射角，则红光有可能在平板玻璃a的下表面发生全反射 D．若平板玻璃b的上表面某处有一个细小的凹坑，则相应的干涉条纹会向右往底边方向弯曲一点 10．（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期中）某同学从商场购买了一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。该同学先测出了“水晶球”的直径为10cm，并标记了其中一条水平直径对应的两端点P、Q。球外某光源发出的一细束单色光从球上P点射向球内，当折射光线与水平直径PQ成角时，出射光线与PQ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．光从空气进入“水晶球”后，光的波长变大 D．若仅换用波长较长的入射光，则光在“水晶球”中的传播速度比波长较短的入射光大 11．（2025·浙江温州·一模）某同学采用如图所示的方案来观察光学现象。初始时，可换光学器件处未放任何器件，能在光屏上看到彩色条纹，则（    ） A．若透过红色滤光片观察光屏，会看到红黑相间的条纹 B．若仅把双缝转动90°，光屏的彩色条纹也将旋转90° C．若在可换光学器件处放入偏振片，光屏上的彩色条纹将变成单色明暗相间的条纹 D．若在可换光学器件处分别放入红色、绿色滤光片，则放入绿色滤光片时，光屏上相邻亮条纹中心间距更大 12．（2025·浙江台州·一模）图甲是水下灯光装置简化图，轻质弹簧下端固定在水池底部，上端连接一点光源，点光源静止在O点，其在水面上的投影位置为。现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图乙所示，y表示偏离平衡位置的位移，规定向上为正方向，水的折射率为。下列说法中正确的是（　　） A．时，点光源处于失重状态 B．光斑边缘的振动周期为 C．光斑的最大面积为 D．光斑边缘上某点振动的振幅为 13．（2025·浙江·一模）如图1，玻璃半球半径为R，O为球心，AB为直径。现有均匀分布的单色光垂直入射到半球的底面，其对玻璃的折射率为。已知如图2所示的球冠（不含底圆面）的表面积为，若只考虑首次射到球面的光，则下列说法正确的是（    ） A．所有射入到半球底面的光中有的光会发生全反射 B．从上往下看，整个半球面被照亮的面积为 C．单色光在玻璃中的传播速度为 D．改用频率更高的另一单色光垂直入射到半球的底面，整个半球面被照亮的面积增大 14．（2025·浙江·一模）内径为r、外径为、长为L的空心半圆玻璃柱的截面图如图所示，玻璃柱的折射率为。现有一平行对称轴的光束射向此半圆柱的右半外表面，部分光从圆柱内侧面射出，若用面积为S的水平遮光面板挡住相应的入射光，玻璃柱内侧恰好没有光射出。已知光在真空中的速度为c，忽略光在玻璃柱中的二次反射，下列说法正确的是（    ） A．能穿过玻璃柱的光的最短时间为 B．从右侧入射的平行光也有可能经过O点 C．使光不能进入玻璃柱内侧的遮光面板面积 D．用此遮光面板遮挡内径相同外径更大的半圆玻璃柱，玻璃柱内侧有光线射出 15．（2025·浙江杭州·一模）如图所示，半径为、折射率为的半圆形透明砖，其圆心为，与足够大的光屏相切于屏上的点。现将一束激光垂直光屏射向圆心，再使透明砖绕点以角速度逆时针匀速转动。某时刻，透明砖转至图示位置，其直径与光屏平行，此后透明砖转过的角度记作。若不计透明砖圆弧面上的反射光，则（　　） A．时，屏上最多有一个光点 B．时，屏上最多有两个光点 C．时，屏上光点到点的距离为 D．时，屏上光点移动的速率小于 16．（2025·浙江·一模）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．（2025·浙江·一模）镀有反射膜的三棱镜常用在激光器中用来选择波长。如图，一束复色光以一定的入射角（）从点进入棱镜后，不同颜色的光以不同角度折射，只有折射后垂直入射到反射膜的光才能原路返回形成激光输出。某一含红、绿、蓝光的复色光入射到三棱镜时，激光器输出的是绿光，则（　） A．绿光在棱镜中的折射角大于红光的折射角 B．有可能通过调节入射角，使激光器同时输出红、绿、蓝光 C．若要调为红光输出，需将棱镜绕点逆时针转动一小角度 D．不管怎么调节，激光器都不可能输出红光 18．（2025·浙江·一模）如图所示，由某种新型材料制成的截面为半圆形的透明材料板。若用激光（光束a）从底面中心O点垂直底面射入材料板，将从Q点射出；若将该激光以与AP成37°角从P点射入材料板（光束b），恰好也从Q点射出。已知，光在真空中传播的速度为c，则以下说法正确的是（　　） A．该材料对光束的折射率为 B．该材料对光束的折射率为 C．光束在材料板中的传播速度为 D．光束从点射出后的光线与光束平行 19．（2025·浙江·一模）某实验小组成员用双缝干涉实验装置测量光的波长，实验装置简化示意图如图甲所示，为单缝，、为双缝，屏上点处为一条亮条纹。随后又根据光的干涉原理设计了探究不同材料热膨胀程度的实验装置，如图乙所示。材料Ⅰ置于玻璃和平板之间，材料Ⅱ的上表面与上层玻璃下表面间形成空气劈尖。单色光垂直照射到玻璃上，就可以观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．如图甲，实验时单缝偏离光轴向下微微移动，原来点处的干涉条纹向下移动 B．如图乙，仅温度升高，若干涉条纹向右移动，则材料Ⅰ膨胀程度大 C．如图乙，仅换用频率更大的单色光，干涉条纹将向左移动 D．如图乙，材料Ⅱ的上表面可以与上层玻璃下表面平行 20．（2025·浙江金华·一模）如图所示，一装满水的长方体的容器，高度为，上下两个面为边长的正方形，底面中心点放有一单色点光源，可向各个方向发射单色光，已知水对该单色光的折射率为，不考虑容器对光的反射，水面上有单色点光源光线射出区域面积为（　　） A． B． C． D． 21．（2025·浙江温州·一模）以下实验中，说法正确的是（　　） A．“测定玻璃折射率”的实验中，入射角越大，则反射光强，折射光弱，越容易观察 B．在“利用传感器制作简单的自动控制装置”实验中，干簧管在电路中起传感器和控制开关的作用 C．在“油膜法估测分子大小”的实验中，配好的油酸酒精溶液搁置很久才做实验会使测量结果偏小 D．在“用双缝干涉测光波长实验”中，增大透镜与单缝的间距可观察到条纹间距增大 22．（2025·浙江嘉兴·一模）如图所示为某一光学元件部分结构示意图，玻璃件1和2之间的间隙距离d=0.2mm，玻璃件1中心位置O点处的样品等效为点光源，玻璃件1和2的厚度h均为2.0mm。为避免O点发出的光在玻璃件1上表面发生全反射，可在间隙间滴入某一透明油滴填充满，已知两玻璃件的折射率均为1.5，不考虑光在玻璃件中多次反射，取真空中光速，π取3.14，则（　　） A．油滴的折射率可小于1.5 B．只要油滴的折射率大于1.5，从O点正上方观察到的像比实际位置高 C．未填充油滴时，O点发出的光在玻璃件1上表面透光面积为1.5×10-5m2 D．填充折射率为1.5的油滴后，光从O点传播到玻璃件2的最短时间比未填充时要长3.3×10-12s 23．（2025·浙江湖州·一模）反射式光纤位移传感器通过检测反射光信号的强度变化来测量物体位移，精度可达纳米级甚至更小。如图所示为一实验小组设计的双光纤结构的原理图。发射光纤和接收光纤均为直径为d的竖直圆柱状玻璃丝，下端面均与被测物体表面平行，两光纤的距离D=2d。激光在光纤内发生全反射，从光纤下端面射出时与竖直方向夹角为α，出射光线经被测物体反射后，射向接收光纤。当被测物体上下发生微小位移时，接收到的激光强度将发生变化，从而测量位移x。若光纤的折射率为n，不考虑光线在被测物体表面的多次反射，出射光线的能量均匀分布，被测物体不吸收光的能量。则（　　） A．α的最大值 B．若被测物体与光纤下端面间距为x0，激光可以从各个角度入射，则出射光线能照到被测物体的区域面积为 C．若α为最大值，当接收到光强度为出射光强度的一半时，被测物体与光纤下端面间距 D．若α为最大值，从刚接收到反射光至接收到的反射光最强过程中，被测物体的位移为 24．（2025·浙江温州·一模）如图所示，水平桌面上放有一半球形透明砖，半径为为其圆心，为其一条直径。点有一红色点光源，只考虑第一次射向圆弧的光，当点光源从点沿直径向右缓慢移动时，恰好有光不能从圆弧上射出，下列说法正确的是（　　） A．透明砖的折射率为 B．若点光源在点，从圆弧的正上方往下看，看到的像在点上方 C．将点光源移动时，与直径共面竖直圆弧上有弧长区域没有光射出 D．将红色点光源改为绿色点光源，移动时，也恰好有光不能从圆弧上射出 25．（2025·浙江杭州·一模）如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为ABC的中点。真空中一束单色光从AC边射入介质，入射点为A点，折射光直接由B点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是（　　） A．入射角θ小于 B．由B点出射的光线与在A点入射的光线平行 C．增大入射角，该单色光在BC上可能发生全反射 D．减小入射角，该单色光在AB上可能发生全反射 26．（2025·浙江宁波·模拟预测）某透明均匀介质的截面如图所示，在边长为的正三角形正中心挖去一边长为L的正三角形，三角形ABC和三角形DEF的边两两平行，一束蓝光从AB边中点以入射角射入介质，正好经过D点射向AC边，不考虑光的反射，除介质外其余部分均为真空，光在真空中的传播速度用c表示，则下列说法正确的是（　　） A．该光在介质中的折射率为 B．该光在介质中的传播时间为 C．若用一束紫光照射，则与射入介质前相比，光线从AC边离开介质时的偏转角是0° D．若用一束红光照射，则有可能不能从AC边射出 27．（2025·浙江温州·三模）如图1所示，将一圆形线状光源水平放置在足够大的平静水面下，线状光源可以发出红光。通过支架（图中未画出）可以调节光源到水面的距离h，随着h变化，在水面上会看到不同形状的发光区域。已知圆形线状光源的半径为，水对红光的折射率为，下列说法正确的是（    ） A．h越大，水面上的发光区域面积越小 B．时，水面上的发光区域会呈现类似图2所示的圆环形状 C．当时，水面上的发光区域面积为 D．当时，水面上亮环与暗圆的面积之比为4:1 28．（2025·浙江·三模）如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折射率n=2。AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧的圆心，ABCD构成正方形，在D处有一激光，激光在平面ABCD内以角速度ω匀速转动，P为激光在AB、BC两边上的亮斑，已知光在真空中的传播速度为c。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线。当激光从沿DA方向顺时针转到DC方向的过程中，下列说法正确的是（　　） A．AB边上有激光射出的长度占AB边的 B．激光在平面ABCD内传播的最长时间为 C．P点运动到AB边中点时速度大小为 D．P点在BC边上做匀变速运动 29．（2025·广东·模拟预测）汽车的HUD（平视显示器）的应用使驾驶员不必低头就能看到相关信息，提高驾驶安全性。如图所示为HUD系统简化光路图，光线从光源出发经固定反射镜反射，再经自由反射镜（可绕点旋转）反射，以入射角射向挡风玻璃后反射进入人眼，形成虚像。由于光线在挡风玻璃内、外表面都存在反射，反射形成的两条光线同时进入人眼可能会形成重影。图中小段的挡风玻璃内、外表面可认为平整且相互平行，下列说法正确的是（　　） A．增大，可使光在外表面上发生全反射 B．越大，重影越明显 C．使用红光比使用紫光更有利于减弱重影 D．若需要降低虚像的高度，可使自由反射镜顺时针旋转 30．（2025·浙江绍兴·模拟预测）如图甲所示为一个“变脸魔术”装置，其原理结构可简化为图乙所示（俯视图），忽略空气间隙厚度，推动针筒可使原本的空气间隙也充满溶液。下列说法中不正确的是（    ） A．该溶液的折射率必须大于 B．该“魔术”利用了光的干涉规律 C．推动针筒前看到关羽像在（包拯像）右侧 D．推动针筒后将看到两张脸谱左右互换 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分猜押12 物理浙江卷（选择题：光的光路分析 干涉） 重难解读 1、频率由光源决定，进入介质不变改变的是波速、波长 2、折射率 n 只与光的频率、介质有关 3、全反射：一定是介质→空气，不能反过来 4、双缝干涉条纹等间距，单缝衍射不等间距 5、红光：波长最长、易衍射、易干涉、难全反射紫光：波长最短、难衍射、易全反射、折射率大 6、光路题常用：光路可逆 + 几何对称 命题预测 1、以光路图判断为主，计算简单 2、喜欢把折射 + 全反射 + 色散放一道题 3、干涉侧重现象判断、条件、条纹特点 4、基本不考复杂几何计算，重物理规律 1．（2026·浙江宁波·二模）某种柱状透明工艺品的截面形状如图所示，、为夹角的平面，底部为半径为的一段圆弧，其对应的圆心角也为，圆心在的角平分线延长线上。一束单色平行光沿与面成角的方向斜向下射向面，经折射进入该柱状介质内，已知介质折射率为，不考虑二次反射。要使底部弧面没有光线射出，面应该至少盖住的距离为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】求OA面的折射角：入射光与OA面成，因此入射角（入射光线与法线夹角） 根据折射定律 代入 得： 即： 由于是（）的角平分线，则，可推出所有折射光线平行于OD。 求全反射临界角：要使弧面无光线射出，光线需在弧面发生全反射。全反射临界角满足 得 即弧面入射角时发生全反射。 几何关系求解OA盖住的长度：圆弧圆心在OD延长线上，半径为，对刚好发生全反射的临界点，由几何关系（折射光线平行OD，入射角等于）结合正弦定理可得： 因此OA面至少盖住的距离为，故选A。 2．（2026·浙江宁波·二模）光镊技术可以用来捕获、操控微小粒子（目前已达微米级），其原理是光在接触物体后，会对其产生力的作用，虽然这个作用力很微小，但对于微小的物体如细胞，这种作用力足够使它发生移动。如图所示是某次激光操控微粒的光路示意图，、为完全相同的激光束，则（　　） A．光镊技术利用光的直线传播特性 B．激光进入该微粒后传播速度不变 C．此次操控对微粒产生向上的作用力 D．只减少激光束的强度，对微粒有向左的分力作用 【答案】C 【详解】A．光镊技术中光发生了折射，改变了传播方向，利用的是光的折射、光具有动量的性质，不是光的直线传播，故A错误； B．根据，微粒的折射率大于空气，激光进入微粒后传播速度会减小，故B错误； C．利用动量定理分析：入射光竖直向下的动量分量小于出射光竖直向下的动量分量，因此光总的动量变化向下，说明微粒对光的作用力向下；根据牛顿第三定律，光对微粒的反作用力向上，因此操控对微粒产生向上的作用力，故C正确； D．a光对微粒的水平分力向右，b光对微粒的水平分力向左。若只减小b的强度，b向左的分力减小，总水平分力向右，不是向左，故D错误。 故选C。 3．（2026·浙江·二模）如图所示，是某种材料做成的一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。表为三种常见介质的折射率。不计多次反射。（    ） 介质 金刚石 水晶 冰 折射率 2.42 1.55 1.31 A．出射光相对于D点入射光的偏角为90° B．要实现上述光路，棱镜的材料可以用金刚石 C．若将光束逆时针旋转一小角度，光在介质当中传播的时间变短 D．若将光束逆时针旋转一小角度，出射光相对于D点入射光的偏角变小 【答案】CD 【详解】AD．光线在面上折射，由折射定律有 式中，为棱镜的折射率，和分别是该光线在面上的入射角和折射角。光线在面上发生全反射，由反射定律有 式中和分别是该光线在面上的入射角和反射角。光线在面上发生折射，由折射定律有   式中和分别是该光线在面上的入射角和折射角。由几何关系得， 点的出射光相对于点的入射光的偏角为   联立解得    若将光束逆时针旋转一小角度，则均增大，所以出射光相对于D点入射光的偏角变小，故A错误，D正确。 B．光线在面上发生全反射，光线在面上不发生全反射，有 式中是全反射临界角，满足     可知，棱镜的折射率的取值范围应为 所以要实现上述光路，棱镜的材料不可以用金刚石，故B错误。 C．若将光束逆时针旋转一小角度，角增大，点向点移动，点也向点移动，则光在介质中的传播路径变小，由可知，光在介质中的传播速度不变，由可知，光在介质中的传播时间变小，故C正确。 故选CD。 4．（2026·浙江·二模）如图为某透明介质的横截面，ABC为半圆，O为圆心，AC为直径，B为ABC的中点。真空中一束单色激光从介质下方M点射入，经两次折射由B点出射并到达A点。调整单色激光位置至N点，其他条件保持相同，折射光恰好抵达O点，且与OB形成30°夹角。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是（　　） A．该介质折射率为 B．ABC弧线中仅四分之一的长度有光射出 C．真空中的入射角减小，ABC弧线上的发光长度不变 D．入射激光的频率增大，ABC弧线上的发光长度变大 【答案】AC 【详解】A．由几何关系可知，真空中的入射角为45°，介质中的折射角为30°，由折射定律得，故A正确； B．根据全反射临界角公式可得 可得临界角为 介质中入射角小于45°的该激光均可射出，故可射出弧面的可见光范围如图所示 由几何关系可知，该范围对应的圆心角为90°，占弧面圆心角180°的一半，故B错误； C．真空中的入射角减小，仅减小介质中的出射角，不改变临界角，ABC弧线上的发光长度不变，故C正确； D．入射激光的频率增大，折射率增大，临界角减小，更容易发生全反射现象，ABC弧线上的发光长度变小，故D错误。 故选AC。 5．（2025·浙江·一模）我们可以用“声线”来描述声波的传播情况，声线上某点的切线方向为该点声波的传播方向。声线的传播规律与光的传播规律类似，遵循折射定律。地面上方一定高度S处有一个声源，发出的声波在空气中向周围传播，声线示意如图（不考虑地面的反射）。已知气温越高的地方，声波传播速度越大。则（    ） A．M点比N点的温度要低 B．M点和N点接收到的声音强度相同 C．若将该声源移至N点，传播到S点的声线必过M点 D．到达地面的声线与地面处处垂直 【答案】C 【详解】A．从M点到N点"声线"向下弯曲，说明折射率增大，由知声波传播速度减小，结合气温越高的地方，声波传播速度越大，可知M点比N点的温度要高，A错误； B．声波在传播过程中除折射外还有反射，所以声波向四周分散，声音强度会减弱，则N点接收到的声音强度比M点弱，B错误； C．类比光路的可逆性可知"声线"是可逆的，若将同一声源移至N点，声源发出的声波传播到S点一定沿图中声线，必过M点，C正确； D．根据折射定律可知，折射声线越来越靠近法线，但折射角不会达到，所以到达地面的声线不会与地面垂直，D错误。 故选C。 6．（2025·浙江·模拟预测）如图所示为一个截面为正三角形的棱镜。一束激光从纸面内不同角度射向点，为入射边的中点，、为底边的三等分点，、、为另一边的四等分点，已知该棱镜对激光的折射率为，。经过点的折射光线能射到下列哪个点且在该点不发生全反射（　　） A．点 B．点 C．点 D．点 【答案】C 【详解】激光由棱镜射向空气时发生全反射的临界角C满足 可得 如图所示 作出射入棱镜的两条边界光线1和光线2，则射入棱镜的光线在光线1和光线2之间，故光线会射向E点、F点、C点，射向E点的光线入射角为，小于，不会发生全反射，而射向F点、C点的光线入射角均大于，会发生全反射。 故选C。 7．（2025·浙江·一模）如图所示，玻璃棱镜ABC的截面是底角为45°的等腰直角三角形，与底边BC平行复色光从AB边上的D点射入棱镜后分解为两束a、b，经BC边反射后从AC边射出（图中未画出）。已知棱镜对a、b两束光的折射率满足，下列说法正确的是（　　） A．a、b两束光从AC边同一位置平行于BC边射出 B．b光从AC边射出位置一定离底边更近 C．复色光在纸平面绕D点顺时针转动45°的过程中，a光在棱镜中的传播时间始终大于b光 D．复色光在纸平面绕D点顺时针转动45°的过程中，从AC边射出时a、b两束光相互平行，但与BC边不平行 【答案】BCD 【详解】ABD．画出如图所示的光路图，设入射角为，折射角分别为和，因为，可知。由几何关系可知从AC边射出的折射角都是，所以出射光线相互平行，但出射点不是同一点，因a光偏折程度更大，从AC边射出时位置偏上，即b光从AC边射出位置一定离底边更近。当时，、两束光都与面平行，顺时针转动后，就不与面平行了。由于，所以光的出射点更加远离面。所以A错误，BD正确。 C．设棱镜AB长度为，光线在棱镜中的传播距离，则传播时间 由于，所以，所以，C正确。 故选BCD。 8．（2025·浙江·二模）类似光学折射，电场中质子束的“折射”可定义折射率（α为入射角，β为折射角），如图，长方形区域内有竖直电场，ab、cd间电势差质子（质量m、电荷量q）水平速度恒为v，从ab边入射时速度与法线夹角为α，从cd边出射时速度与法线夹角为β，已知ab、cd间距离为L，下列说法正确的是（　　） A．电场的“折射率”n=cosα B．当质子恰好发生“全反射”时，入射角α满足 C．若质子在电场中发生“全反射”，则入射点与出射点的水平距离s满足s≤2L D．仅增大电势差U，“全反射”的临界角会增大 【答案】AB 【详解】A．定义折射率，质子水平速度恒为v，故入射速度 出射速度 由动能定理得 将代入，得 联立得n=cosα，故A正确； B．“全反射”类比光学，当折射角β=90°时恰好发生全反射，此时质子沿cd边运动，竖直分速度为0，此时 由动能定理得 又 将代入，得 化简得，故B正确； C．若质子恰好发生全反射，则 竖直方向初速度 由于恰好发生全反射，故竖直方向末速度为零，则 发生全反射时，质子从ab边射出，质子在电场中运动的总时间 质子水平方向的运动距离 这种情况水平位移最大，故，故C错误； D．当恰好发生全反射时，粒子运动到cd边时竖直方向的速度恰好减为零，有 将代入，得 当仅增大U时，减小，即减小，则“全反射”的临界角会减小，故D错误。 故选AB。 9．（2025·浙江·一模）劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示。将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b之上，在一端夹入一张薄纸片c，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当红光从上方入射后，从上往下看有明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．当纸片c向右往底边方向拉出少许，图中的条纹间距会变得宽一些 B．保持其他条件不变，仅将红光换成绿光从上方入射，则干涉条纹会变疏 C．若增大红光射到平板玻璃a上表面的入射角，则红光有可能在平板玻璃a的下表面发生全反射 D．若平板玻璃b的上表面某处有一个细小的凹坑，则相应的干涉条纹会向右往底边方向弯曲一点 【答案】A 【详解】A．当纸片c向右往底边方向拉出少许，相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大，干涉条纹条纹间距变大，条纹变疏，故A正确； B．根据条纹间距公式可知，保持其他条件不变，仅将红光换成绿光从上方入射，由于波长减小，间距变小，则干涉条纹会变密，故B错误； C．根据光路的可逆性，若增大红光射到平板玻璃a上表面的入射角，则红光仍将从玻璃板射出，不会发生全反射，故C错误； D．若平板玻璃b的上表面某处有一个细小的凹坑，则亮条纹提前出现，即相应的干涉条纹会向左往顶角方向弯曲一点，故D错误。 故选A。 10．（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期中）某同学从商场购买了一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。该同学先测出了“水晶球”的直径为10cm，并标记了其中一条水平直径对应的两端点P、Q。球外某光源发出的一细束单色光从球上P点射向球内，当折射光线与水平直径PQ成角时，出射光线与PQ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．光从空气进入“水晶球”后，光的波长变大 D．若仅换用波长较长的入射光，则光在“水晶球”中的传播速度比波长较短的入射光大 【答案】AD 【详解】A．如图所示 由几何关系可知，光线射出时的折射角为，折射率，故A正确； B．光在“水晶球”中传播的距离 时间，故B错误； C．光从空气进入“水晶球”后，光的频率不变，速度变小由 光的波长变小，故C错误； D．光从空气进入“水晶球”后，光的频率不变，由 换用波长较长的入射光，则光在“水晶球”中的传播速度比波长较短的入射光大，故D正确； 故选AD。 11．（2025·浙江温州·一模）某同学采用如图所示的方案来观察光学现象。初始时，可换光学器件处未放任何器件，能在光屏上看到彩色条纹，则（    ） A．若透过红色滤光片观察光屏，会看到红黑相间的条纹 B．若仅把双缝转动90°，光屏的彩色条纹也将旋转90° C．若在可换光学器件处放入偏振片，光屏上的彩色条纹将变成单色明暗相间的条纹 D．若在可换光学器件处分别放入红色、绿色滤光片，则放入绿色滤光片时，光屏上相邻亮条纹中心间距更大 【答案】A 【详解】A．由题意可知，光屏上有彩色的条纹，红色滤光片只允许红光透过，则若透过红色滤光片观察光屏，会看到红黑相间的条纹，故A正确； B．若仅把双缝转动90°，则光屏的条纹消失，故B错误； C．若在可换光学器件处放入偏振片，光屏上的彩色条纹将变暗，故C错误； D．根据可知，放入绿色滤光片时，波长减小，则光屏上相邻亮条纹中心间距减小，故D错误。 故选A。 12．（2025·浙江台州·一模）图甲是水下灯光装置简化图，轻质弹簧下端固定在水池底部，上端连接一点光源，点光源静止在O点，其在水面上的投影位置为。现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图乙所示，y表示偏离平衡位置的位移，规定向上为正方向，水的折射率为。下列说法中正确的是（　　） A．时，点光源处于失重状态 B．光斑边缘的振动周期为 C．光斑的最大面积为 D．光斑边缘上某点振动的振幅为 【答案】AC 【详解】A．0.75s 时，点光源向上减速，加速度向下，属于失重，A正确； B．光斑边缘即光刚好发生全反射的位置，当点光源在最低点时，光斑边缘距离最远，当点光源在最高点时，光斑边缘距离最近，故光斑边缘的振动周期与光源的振动周期相同，由图乙可知光源振动周期为2s，故光斑边缘的振动周期也为2s，故B错误； C．设光从水中射出空气发生全反射的临界角为C，根据全反射临界角公式 ，光源在最低点时，光斑的面积最大，此时，由几何关系 ,光斑的最大面积为，C正确； D．根据几何关系可得光斑振幅满足 ，光斑边缘上某点振动的振幅为 ，故D错误。 故选AC。 13．（2025·浙江·一模）如图1，玻璃半球半径为R，O为球心，AB为直径。现有均匀分布的单色光垂直入射到半球的底面，其对玻璃的折射率为。已知如图2所示的球冠（不含底圆面）的表面积为，若只考虑首次射到球面的光，则下列说法正确的是（    ） A．所有射入到半球底面的光中有的光会发生全反射 B．从上往下看，整个半球面被照亮的面积为 C．单色光在玻璃中的传播速度为 D．改用频率更高的另一单色光垂直入射到半球的底面，整个半球面被照亮的面积增大 【答案】B 【详解】AB．如图所示 ，得 ，即有的光会发生全反射； ，被照亮的面积为 ，故A错误，B正确； CD．单色光在玻璃中的传播速度不可能达到光速；频率越大，折射率越大，临界角越小，被照亮的面积减少，故CD错误。 故选B。 14．（2025·浙江·一模）内径为r、外径为、长为L的空心半圆玻璃柱的截面图如图所示，玻璃柱的折射率为。现有一平行对称轴的光束射向此半圆柱的右半外表面，部分光从圆柱内侧面射出，若用面积为S的水平遮光面板挡住相应的入射光，玻璃柱内侧恰好没有光射出。已知光在真空中的速度为c，忽略光在玻璃柱中的二次反射，下列说法正确的是（    ） A．能穿过玻璃柱的光的最短时间为 B．从右侧入射的平行光也有可能经过O点 C．使光不能进入玻璃柱内侧的遮光面板面积 D．用此遮光面板遮挡内径相同外径更大的半圆玻璃柱，玻璃柱内侧有光线射出 【答案】D 【详解】A．从最高点射入的光线在玻璃柱中传播的距离最小，最小值为 最短时间为 故A错误； B．从右侧入射的平行光若能经过O点，则射到外表面的光线折射后沿着半径方向，则此时折射角为零，则不可能发生，故B错误； C．如图 设到A点的光线折射后射到内层的B点恰好发生全反射，因 ，C=45° 在三角形AOB中由正弦定理 解得 在A点时由折射定律 解得 则 则使光不能进入玻璃柱内侧的遮光面板面积 故C错误； D．用此遮光面板遮挡内径相同外径更大的半圆玻璃柱，则入射点在E点，折射角将小于，光线射到内层的入射角将小于临界角C，此时玻璃柱内侧有光线射出，故D正确。 故选D。 15．（2025·浙江杭州·一模）如图所示，半径为、折射率为的半圆形透明砖，其圆心为，与足够大的光屏相切于屏上的点。现将一束激光垂直光屏射向圆心，再使透明砖绕点以角速度逆时针匀速转动。某时刻，透明砖转至图示位置，其直径与光屏平行，此后透明砖转过的角度记作。若不计透明砖圆弧面上的反射光，则（　　） A．时，屏上最多有一个光点 B．时，屏上最多有两个光点 C．时，屏上光点到点的距离为 D．时，屏上光点移动的速率小于 【答案】D 【详解】 A．当时，入射角，反射光斜向右下，折射光线斜向左上，只有折射光射到光屏上，屏上只有一个光点。当时，入射角，反射光线斜向右上，折射光线斜向左上，两光均能射到光屏上，屏上会出现两个光点，故A错误； B．根据，可得临界角。当时，入射角，大于临界角，发生全反射，只有反射光会射到光屏上，屏上只有一个光点。当时，入射角。反射光斜向左下，只有折射光会射到光屏上，屏上只有一个光点。当时，入射角，恰好发生全反射，且反射光平行光屏向左射出，屏上没有光点，故B错误； C．当时，入射角，反射光平行光屏向右射出，根据折射定律，解得，。因此图中，M为折射光射到光屏的点，直角三角形中，可得，C错误； D．时，若玻璃砖在极短时间内转过一个极小的角度 (下图中画得夸张了些)，法线也转过。设法线与光屏交于N点，与玻璃砖圆弧交于P点，由于极小，可近似认为。若光点正好在N点，则光点移动速率，而实际上折射光射到光屏的位置在O'N之间，因此实际光点的移动速率必然小于，故D正确。 故选D。 16．（2025·浙江·一模）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 【详解】如图所示 设与鱼缸球心O距离为a处有一小鱼M。从M点发出任一光线MB与的延长线的夹角为，从M点发出的另一光线MA与垂直，光线MA、MB在玻璃球壳上的入射点分别为A、B，入射角分别为、。在三角形OBM中，由正弦定理有 在直角三角形OAM中有 又 联立，解得 为了保证从M点发出的光线有发生全反射的可能，至少要求 式中C是水的全反射临界角 联立，解得 则根据对称关系可知，满足“某些位置”鱼的位置如图所示 所以，所占鱼缸的体积为 故选A。 17．（2025·浙江·一模）镀有反射膜的三棱镜常用在激光器中用来选择波长。如图，一束复色光以一定的入射角（）从点进入棱镜后，不同颜色的光以不同角度折射，只有折射后垂直入射到反射膜的光才能原路返回形成激光输出。某一含红、绿、蓝光的复色光入射到三棱镜时，激光器输出的是绿光，则（　） A．绿光在棱镜中的折射角大于红光的折射角 B．有可能通过调节入射角，使激光器同时输出红、绿、蓝光 C．若要调为红光输出，需将棱镜绕点逆时针转动一小角度 D．不管怎么调节，激光器都不可能输出红光 【答案】C 【详解】A．由于棱镜对绿光的折射率大于红光，根据光的折射定律可知，当入射角相同时，棱镜中绿光的折射角小于红光的折射角，故A错误； B．因为红、绿、蓝光的折射率不同，它们的折射情况不同，所以不可能通过调节入射角使激光器同时输出红、绿、蓝光，故B错误； CD．由于红光的折射率小，折射角较大，若要调为红光输出，需将棱镜绕点逆时针转动一小角度，这样才有可能让红光折射后垂直入射到反射膜上，从而返回形成激光输出，故C正确，D错误。 故选C。 18．（2025·浙江·一模）如图所示，由某种新型材料制成的截面为半圆形的透明材料板。若用激光（光束a）从底面中心O点垂直底面射入材料板，将从Q点射出；若将该激光以与AP成37°角从P点射入材料板（光束b），恰好也从Q点射出。已知，光在真空中传播的速度为c，则以下说法正确的是（　　） A．该材料对光束的折射率为 B．该材料对光束的折射率为 C．光束在材料板中的传播速度为 D．光束从点射出后的光线与光束平行 【答案】D 【详解】AB．材料对光的折射率由材料和光的频率决定，材料和入射光相同，折射率相同，材料板对激光的折射率，AB错误； C．光束在材料板中的传播速度为，C错误； D．出射点Q所在的切线与AB平行，由几何关系和折射定律可得，出射光线与光束b平行，D正确。 故选D。 19．（2025·浙江·一模）某实验小组成员用双缝干涉实验装置测量光的波长，实验装置简化示意图如图甲所示，为单缝，、为双缝，屏上点处为一条亮条纹。随后又根据光的干涉原理设计了探究不同材料热膨胀程度的实验装置，如图乙所示。材料Ⅰ置于玻璃和平板之间，材料Ⅱ的上表面与上层玻璃下表面间形成空气劈尖。单色光垂直照射到玻璃上，就可以观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．如图甲，实验时单缝偏离光轴向下微微移动，原来点处的干涉条纹向下移动 B．如图乙，仅温度升高，若干涉条纹向右移动，则材料Ⅰ膨胀程度大 C．如图乙，仅换用频率更大的单色光，干涉条纹将向左移动 D．如图乙，材料Ⅱ的上表面可以与上层玻璃下表面平行 【答案】C 【详解】A．实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，通过双缝S1、S2的光仍是相干光，仍可产生干涉条纹，如图所示： 对于中央亮纹来说，从单缝S经过S1、S2到中央亮纹的路程差仍等于0；说明 SS1＞SS2，SS1+S1P=SS2+S2P，那么S1P＜S2P，则中央亮纹O的位置略向上移动，A错误； B．若温度升高，干涉条纹向右移动，则上层玻璃下表面与材料Ⅱ上表面之间的空气膜厚度减小，即材料Ⅰ膨胀程度小，故B错误； C．根据条纹间距公式可知，若换用频率更大的单色光，则波长变短，干涉条纹间距减小，对应空气膜厚度符合条件的位置向左移动，故C正确； D．该条纹是由上层玻璃下表面与材料Ⅱ上表面的反射光发生干涉形成的，由空气尖劈原理可知，若上层玻璃下表面与材料Ⅱ上表面平行，则两表面的反射光之间的光程差始终恒定，则不会形成明暗相间的条纹，故D错误。 故选C。 20．（2025·浙江金华·一模）如图所示，一装满水的长方体的容器，高度为，上下两个面为边长的正方形，底面中心点放有一单色点光源，可向各个方向发射单色光，已知水对该单色光的折射率为，不考虑容器对光的反射，水面上有单色点光源光线射出区域面积为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】ABCD．当入射角为临界角时，在上表面能折射出光线的最大半径为，光路图如图所示 由折射定律 由几何关系 联立可得 区域面积，故选C。 21．（2025·浙江温州·一模）以下实验中，说法正确的是（　　） A．“测定玻璃折射率”的实验中，入射角越大，则反射光强，折射光弱，越容易观察 B．在“利用传感器制作简单的自动控制装置”实验中，干簧管在电路中起传感器和控制开关的作用 C．在“油膜法估测分子大小”的实验中，配好的油酸酒精溶液搁置很久才做实验会使测量结果偏小 D．在“用双缝干涉测光波长实验”中，增大透镜与单缝的间距可观察到条纹间距增大 【答案】BC 【详解】A．“测定玻璃折射率”的实验中，如果入射角过大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察，故A错误； B．在“利用传感器制作简单的自动控制装置”实验中，干簧管在电路中起传感器和控制开关的作用，故B正确； C．在“油膜法估测分子大小”的实验中，配好的油酸酒精溶液搁置很久才做实验，则溶液浓度会变大，则测得的油膜面积会变大，根据可知，油酸分子直径的测量值会偏小，故C正确； D．在“用双缝干涉测光波长实验”中，透镜与单缝的间距对条纹间距无影响，故D错误。 故选BC。 22．（2025·浙江嘉兴·一模）如图所示为某一光学元件部分结构示意图，玻璃件1和2之间的间隙距离d=0.2mm，玻璃件1中心位置O点处的样品等效为点光源，玻璃件1和2的厚度h均为2.0mm。为避免O点发出的光在玻璃件1上表面发生全反射，可在间隙间滴入某一透明油滴填充满，已知两玻璃件的折射率均为1.5，不考虑光在玻璃件中多次反射，取真空中光速，π取3.14，则（　　） A．油滴的折射率可小于1.5 B．只要油滴的折射率大于1.5，从O点正上方观察到的像比实际位置高 C．未填充油滴时，O点发出的光在玻璃件1上表面透光面积为1.5×10-5m2 D．填充折射率为1.5的油滴后，光从O点传播到玻璃件2的最短时间比未填充时要长3.3×10-12s 【答案】B 【详解】A．由于发生全反射时，首先要满足从光密介质进入到光疏介质，因此要使光在玻璃件1上表面界面不发生全反射，油滴的折射率必须大于玻璃件1的折射率，即油滴的折射率应大于1.5，故A错误； B．只要油滴的折射率大于1.5，则光从玻璃件1进入到油滴中时，折射角小于入射角，此时逆着折射光线看上去，O点的位置比其实际位置要高些，故B正确； C．光线在玻璃件1中发生全反射的临界角 设未填充滴油时，O点发出的光在玻璃件1上表面透光圆的半径为r，由几何关系 联立解得 故未填充油滴时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积为，故C错误； D．当光从O点垂直于盖玻片的上表面入射时，传播的时间最短，则未滴油滴时，光从O点传播到玻璃件2的最短时间为 填充油滴后，光从O点传播到玻璃件2的最短时间为 填充油滴后，光从O点传播到玻璃件2的最短时间比未填充时要长的时间为，故D错误。 故选B。 23．（2025·浙江湖州·一模）反射式光纤位移传感器通过检测反射光信号的强度变化来测量物体位移，精度可达纳米级甚至更小。如图所示为一实验小组设计的双光纤结构的原理图。发射光纤和接收光纤均为直径为d的竖直圆柱状玻璃丝，下端面均与被测物体表面平行，两光纤的距离D=2d。激光在光纤内发生全反射，从光纤下端面射出时与竖直方向夹角为α，出射光线经被测物体反射后，射向接收光纤。当被测物体上下发生微小位移时，接收到的激光强度将发生变化，从而测量位移x。若光纤的折射率为n，不考虑光线在被测物体表面的多次反射，出射光线的能量均匀分布，被测物体不吸收光的能量。则（　　） A．α的最大值 B．若被测物体与光纤下端面间距为x0，激光可以从各个角度入射，则出射光线能照到被测物体的区域面积为 C．若α为最大值，当接收到光强度为出射光强度的一半时，被测物体与光纤下端面间距 D．若α为最大值，从刚接收到反射光至接收到的反射光最强过程中，被测物体的位移为 【答案】D 【详解】A．在A点的入射角β越小，反射角β越小，在B点的入射角i越大，α越大。当β小于全反射临界角C时，在A点不能发生全反射，射出光纤端面的光的强度急剧减小，达不到设计要求，所以β不能小于临界角C。当β=C时，在A点恰好发生全反射，光线在B点射出时强度最大，α最大。 在A点根据全反射公式 在B点根据折射定律 根据直角三角形 解得 解得，故A错误； B．出射光线照到被测物体的区域是个圆，α越大，圆的半径Δr越大，当α角最大时，圆的半径Δr最大。 因为，所以 圆的最大半径为Δ 圆的最大面积为，故B错误； C．当时，出射光线经过被测物体反射后照射到接收光纤下端面的最远距离为 反射光线最远照射到接收光纤下端面的圆心处 被测物体上圆的半径为 当时，接收光纤下端面接收到光强度小于出射光强度的一半，如下图所示，故C错误； D．接收光纤刚接收到反射光时，接收光纤的端面到被测物体之间的距离x1为 解得 接收光纤接收到反射光最强时，接收光纤的端面到被测物体之间的距离x2为 解得 被测物体的位移为，故D正确。 故选D。 24．（2025·浙江温州·一模）如图所示，水平桌面上放有一半球形透明砖，半径为为其圆心，为其一条直径。点有一红色点光源，只考虑第一次射向圆弧的光，当点光源从点沿直径向右缓慢移动时，恰好有光不能从圆弧上射出，下列说法正确的是（　　） A．透明砖的折射率为 B．若点光源在点，从圆弧的正上方往下看，看到的像在点上方 C．将点光源移动时，与直径共面竖直圆弧上有弧长区域没有光射出 D．将红色点光源改为绿色点光源，移动时，也恰好有光不能从圆弧上射出 【答案】C 【详解】A．当点光源从点沿直径向右缓慢移动时，恰好有光不能从圆弧上射出，说明此时光在圆弧面上发生全反射，作出光路图如图所示 设透明砖的折射率为，全反射临界角为，根据几何关系有 根据全反射临界角公式 解得透明砖的折射率为，故A错误； B．当点光源在O点时，光源发出的光都沿半径方向射出，光的传播方向不变，根据光路可逆性可知，光源的像依然在圆心O处，故看到的像和光源距离圆弧的距离都一样，故B错误； C．当点光源往B移动时，画出临界状态图像，如图所示 由正弦定理有， 解得， 由几何关系可得 即不能有光射出的弧长区域对应的圆心角为，而整个圆弧对应的圆心角是，所以不能有光射出的弧长区域占整个与AB直径共面竖直圆弧长的，故C正确； D．绿色光的折射率比红色光大，根据 绿色光的全反射临界角更小；当红色点光源移动时恰好有光不能射出，换成绿色点光源，移动时，会有更多的光发生全反射，不是恰好有光不能从圆弧上射出，故D错误。 故选C。 25．（2025·浙江杭州·一模）如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为ABC的中点。真空中一束单色光从AC边射入介质，入射点为A点，折射光直接由B点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是（　　） A．入射角θ小于 B．由B点出射的光线与在A点入射的光线平行 C．增大入射角，该单色光在BC上可能发生全反射 D．减小入射角，该单色光在AB上可能发生全反射 【答案】BD 【详解】AB．根据题意，画出光路图，如图所示 由几何关系可知，折射角为45°，则由折射定律有 则有， 可得入射角θ大于；根据图中几何关系可知，光线在B点出射时的入射角为45°，则折射角为θ，所以由B点出射的光线与在A点入射的光线平行，故A错误，B正确； 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BC上的入射角小于45°，则该单色光在BC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AB上的入射角大于45°，可能大于临界角，则该单色光在AB上可能发生全反射，故D正确。 故选BD。 26．（2025·浙江宁波·模拟预测）某透明均匀介质的截面如图所示，在边长为的正三角形正中心挖去一边长为L的正三角形，三角形ABC和三角形DEF的边两两平行，一束蓝光从AB边中点以入射角射入介质，正好经过D点射向AC边，不考虑光的反射，除介质外其余部分均为真空，光在真空中的传播速度用c表示，则下列说法正确的是（　　） A．该光在介质中的折射率为 B．该光在介质中的传播时间为 C．若用一束紫光照射，则与射入介质前相比，光线从AC边离开介质时的偏转角是0° D．若用一束红光照射，则有可能不能从AC边射出 【答案】C 【详解】A．设入射点为G，法线与DE交点为H，光路如图 题意知 几何关系可知 则 解得 所以折射率 故A错误； B．由正弦定律有 其中 解得 因为 光在介质中的传播时间 联立解得 故B错误； C．紫光的频率比蓝光高，在同一种介质中，紫光的折射率比蓝光大，即紫光偏折更大，则紫光会从D点下方穿过，如图 由于介质的两个界面平行，则光线1平行光线3，根据几何关系可知光线3垂直DF，则光线垂直AC边射出，所以紫光从AC边离开介质时的偏转角是，故C 正确； D．几何关系可知蓝光到达AC边时入射角为，因为 则蓝光会从AC边射出，由于红光的频率比蓝光低，在同一种介质中，红光的折射率比蓝光小，红光临界角比蓝光大，且红光会从D点上方穿过，因蓝光能从AC边射出，所以红光一定能从AC边射出，故D错误。 故选C。 27．（2025·浙江温州·三模）如图1所示，将一圆形线状光源水平放置在足够大的平静水面下，线状光源可以发出红光。通过支架（图中未画出）可以调节光源到水面的距离h，随着h变化，在水面上会看到不同形状的发光区域。已知圆形线状光源的半径为，水对红光的折射率为，下列说法正确的是（    ） A．h越大，水面上的发光区域面积越小 B．时，水面上的发光区域会呈现类似图2所示的圆环形状 C．当时，水面上的发光区域面积为 D．当时，水面上亮环与暗圆的面积之比为4:1 【答案】C 【详解】A．设亮环最外圈的半径为，暗圆的半径为，其光路图如图所示 发光面积为 临界角为 根据几何关系可知， 联立，解得 所以，h越大，水面上的发光区域面积越大，故A错误； B．当时， 即此时中心区域全部被照亮，不存在暗圆，故B错误； C．当时， 所以，中心不存在暗圆，其中 水面上的发光区域面积为 故C正确； D．当时，    暗圆面积 亮环面积 水面上亮环与暗圆的面积之比为 故D错误。 故选C。 28．（2025·浙江·三模）如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折射率n=2。AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧的圆心，ABCD构成正方形，在D处有一激光，激光在平面ABCD内以角速度ω匀速转动，P为激光在AB、BC两边上的亮斑，已知光在真空中的传播速度为c。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线。当激光从沿DA方向顺时针转到DC方向的过程中，下列说法正确的是（　　） A．AB边上有激光射出的长度占AB边的 B．激光在平面ABCD内传播的最长时间为 C．P点运动到AB边中点时速度大小为 D．P点在BC边上做匀变速运动 【答案】C 【详解】A．根据临界角与折射率的关系有 解得 激光从沿DA方向顺时针过程，在AB边的入射角逐渐变大，即开始有光射出，若光在AB边恰好发生全反射，令此时AP长度为x0，根据几何关系有 则AB边上有激光射出的长度占AB边的 故A错误； B．由于只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，可知，直接射向B点的光路程最大，最大路程为 根据光速与折射率的关系有 则激光在平面ABCD内传播的最长时间为 解得 故B错误； C．令P点运动到AB边中点时AP长度为x2，根据几何关系有 激光在平面ABCD内以角速度ω匀速转动，P点运动到AB边中点时速度大小为v1，根据速度分解有 其中 解得 故C正确； D．结合上述，根据速度分解有 解得 令P点在BC边运动的位移为，根据几何关系有 解得 在匀变速直线运动中，速度与位移的关系表达式为 将P点速度与位移表达式与上述速度与位移的关系式减小对比可知，P点在BC边上做的不是匀变速运动，故D错误。 故选C。 29．（2025·广东·模拟预测）汽车的HUD（平视显示器）的应用使驾驶员不必低头就能看到相关信息，提高驾驶安全性。如图所示为HUD系统简化光路图，光线从光源出发经固定反射镜反射，再经自由反射镜（可绕点旋转）反射，以入射角射向挡风玻璃后反射进入人眼，形成虚像。由于光线在挡风玻璃内、外表面都存在反射，反射形成的两条光线同时进入人眼可能会形成重影。图中小段的挡风玻璃内、外表面可认为平整且相互平行，下列说法正确的是（　　） A．增大，可使光在外表面上发生全反射 B．越大，重影越明显 C．使用红光比使用紫光更有利于减弱重影 D．若需要降低虚像的高度，可使自由反射镜顺时针旋转 【答案】B 【详解】A．根据光路可逆以及平行玻璃砖的模型，光从空气进入玻璃，则在玻璃内的折射角会小于临界角，到外表面出射时，入射角也小于临界角，不会发生全反射，A项错误； B．折射角增大，经内表面的出射点会离入射点更远，重影越明显，B项正确； C．红光频率比紫光频率小，则玻璃中频率更小的光，折射率更小，光线进入后折射角更大，经内表面的出射点会离入射点更远，重影更明显，C项错误； D．顺时针旋转自由反射镜会使增加，人看到的虚像会更高，D项错误。 故选B。 30．（2025·浙江绍兴·模拟预测）如图甲所示为一个“变脸魔术”装置，其原理结构可简化为图乙所示（俯视图），忽略空气间隙厚度，推动针筒可使原本的空气间隙也充满溶液。下列说法中不正确的是（    ） A．该溶液的折射率必须大于 B．该“魔术”利用了光的干涉规律 C．推动针筒前看到关羽像在（包拯像）右侧 D．推动针筒后将看到两张脸谱左右互换 【答案】B 【详解】A．由乙图可知，光在溶液和空气界面需要发生全反射才能实现变脸效果设临界角为，则有，需使光在溶液与空气界面发生全反射，入射角等于应大于临界角，则有，则，故A正确，不符合题意； B．该“魔术”利用了光的全反射规律，故B错误，符合题意； C．推动针筒前，由光的全反射规律，看到关羽像在（包拯像）右侧，故C正确，不符合题意； D．推动针筒后，原本发生全反射的光不在发生全反射，光路发生改变，将看到两张脸谱左右互换，故D正确，不符合题意。 故选B。 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $