2025-2026学年高二上学期期中物理复习检测（一）（第四章 光）

高中物理高二期中复习检测 人教版选择性必修一 第四章 光 1． 选择题 1. （江苏盐城射阳中学2025届高三三模）沙漠蜃景和海市蜃景主要是由于大气层不同高度空气的温度不同造成的，已知空气的折射率随温度升高而减小。下列图中能正确描述蜃景现象的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【分析】本题是一道简单题，考察的是海市蜃楼和沙漠蜃景的成因，应用到的是光的全反射和折射率的相关知识。海市蜃楼和沙漠蜃景是在光的全反射新课教学中必须学习的知识，但是一方面学生学习的时候经常不注意细节，例如哪边是冷空气、哪边是热空气、是正立还是倒立的像等；另一方面在复习的时候也容易忽视这一块的相关知识，不管是在复习知识点还是在平时做题时都较少关注到这方面的知识。 【解析】太阳照到沙地上，接近地面的热空气比上层空气的密度小，折射率也小。从远处物体射向地面的光，进入折射率较小的热空气层时被折射，当入射角大于临界角时发生全反射，人们逆着反射光看去，就会在看到远处物体的倒立的虚像，如图1。选项A正确，B错误； 图1 图2 太阳照到海面上，接近海面的冷空气比上层空气的密度大，折射率也大。从远处物体射向大气层的光，进入折射率较小的热空气层时被折射，当入射角大于临界角时发生全反射，人们逆着反射光看去，就会在看到远处物体的正立的虚像，如图2。选项CD错误。 2.(2024·山东卷，4)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，光程差为两块玻璃间距离的两倍，根据光的干涉知识可知，同一条干涉条纹位置处光的波程差相等，即滚珠a的直径与滚珠b的相等，即滚珠b合格，不同的干涉条纹位置处光的波程差不同，则滚珠a的直径与滚珠c的不相等，即滚珠c不合格，C正确。 3 (2024·江苏卷，2)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。 4. 如图所示，关于薄膜干涉现象及其应用，下列说法正确的是(　　) A.如图甲所示，竖直放置的肥皂液膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，形成明暗相间的竖直条纹 B.如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的 C.如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D.如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹 答案　C 解析　竖直放置的肥皂液膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，由于同一水平线上的薄膜厚度近似相同，所以干涉后能产生的水平明暗相间条纹，故A错误;照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，从薄膜前后两表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的，故B错误;利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，根据条纹弯曲的方向，说明此处是凹下的，故C正确;把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，由于凸透镜下表面是曲面，所以空气膜厚度越往外越厚，所以看到的明暗相间的圆环状条纹，且越往外越密，故D错误。 5 .(2025·八省联考内蒙古卷，2)增透膜被广泛应用于各种光学透镜。如图所示，入射光1以接近法线方向入射镀膜镜片，反射光2和3在P处相干减弱，则2和3在P处的光振动图像可能为(　　) 答案　C 解析　由题图可知2和3两束光传播方向相同，在P处相干减弱，所以两束光在P处是波谷与波峰相遇，故C正确。 6.(2024·黑吉辽卷，4)某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是(　　) A.换用更粗的头发丝 B.换用红色激光照双缝 C.增大纸板与墙面的距离 D.减小光源与纸板的距离 答案　A 解析　由干涉条纹间距Δxλ知，换用更粗的头发丝，双缝间距d变大，则相邻两条亮纹中央间距Δx变小，故A正确;换用红色激光照双缝，波长λ变长，则相邻两条亮纹中央间距Δx变大，故B错误;增大纸板与墙面的距离l，则相邻两条亮纹中央间距Δx变大，故C错误;减小光源与纸板的距离，不会影响相邻两条亮纹中央间距Δx，故D错误。 7 .关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是(　　) A.四个实验产生的条纹均为干涉条纹 B.甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹 C.丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大 D.丁实验中，适当减小单缝的宽度，中央条纹会变宽 答案　D 解析　甲、乙、丙实验产生的条纹均为干涉条纹，而丁实验是光的衍射条纹，故A错误;甲实验产生的条纹为等距条纹，而乙是牛顿环，空气薄层不均匀变化，则干涉条纹中心间距不相等，故B错误;根据干涉条纹间距公式Δxλ可知，丙实验中，产生的条纹间距越大，则波长越长，频率越小，故C错误;丁实验中，若减小单缝的宽度，衍射现象更明显，则中央条纹会变宽，故D正确。 8.(2025·山东潍坊模拟)水晶球是用天然水晶加工而成的一种透明的球形物品。如图甲所示为一个质量分布均匀的透明水晶球，半径为a，过球心的截面如图乙所示，PQ为直径，一单色细光束从P点射入球内，折射光线与PQ夹角为37°，出射光线与PQ平行。已知光在真空中的传播速度为c，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则(　　) A.光束在P点的入射角为53° B.“水晶球”的折射率为1.6 C.光在“水晶球”中的传播速度为c D.光在“水晶球”中的传播时间为 答案　B 解析　根据题意作出光路图如图所示，由几何关系可知，光线射出时的折射角r为2θ，折射率n2cos θ＝1.6，故B正确;由折射定律可知β＝r＝2θ＝74°，故A错误;光在“水晶球”中的传播速度为vc，故C错误;光在“水晶球”中传播的距离l＝2acos θ，时间t，代入数据t，故D错误。 　　　　　　　　　　　　　　　　 9.(2025·广东广州模拟)如图甲所示为“水下世界国际摄影大赛”的获奖作品，摄影师在水下对水上的景物进行拍摄，获得了令人赞叹的美学效果。忽略镜头尺寸的影响，假设摄影师由水下竖直向上拍摄，光的传播路径如图乙所示，已知水的折射率为，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，空气中光速c＝3.0×108 m/s，下列说法正确的是(　　) A.光线射入水中频率减小 B.摄影师看到的水上景物比实际位置偏低 C.光进入水中速度变为v＝2.25×108 m/s D.进入镜头的光线与竖直方向的夹角θ最大为37° 答案　C 解析　光线由水上射入水中时，光的频率不变，故A错误;如图所示，光源成像的位置S'比S的位置偏高，故B错误;根据光速与折射率关系有v2.25×108 m/s，故C正确;当光线在水面的入射角为90°时，水中光线与竖直方向夹角达到最大值，即临界角C，且sin C>0.6，则C>37°，故D错误。 10. （2025届江苏泰州高三年级二模联考）有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示，则可以实现的是（　　） A. 两偏振片的透振方向相同 B. 两偏振片的透振方向相垂直 C. 两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失 D. 将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存 【答案】B 【解析】．偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片，则在中间区域的放垂直偏振片和水平偏振片，将两偏振片卷起来，自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时，光强减弱，形成黑影，看起来就像一块挡板，故A错误，B正确； 两偏振片同时旋转90°“挡板”， 偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直，所以光不能通过两片偏振片，“挡板”不会消失，故C错误； 将一片塑料偏振片旋转90°，偏振片偏振方向与偏振光方向平行，偏振光可以全部通过偏振片“挡板”消失，故D错误。 11.（深圳市高级中学高中园2025届高三下学期第三次模拟考试）光导纤维在现代通信网络中发挥着重要作用。如图所示，长为L的直光导纤维由内芯和外套两层介质组成，一束激光从端面AB以某一入射角射向内芯，在内芯的内侧面入射角为，此时恰好发生全反射。设内芯的折射率为n，光在真空中的传播速度为c，则（　　） A. B. 激光在内芯中的传播路程为 C. 若，则激光在内芯中传播的时间为 D. 若增大，激光在内芯中仍能发生全反射 【答案】AC 【解析】．根据折射定律得 可得，故A正确； 由几何关系可知激光在内芯中的传播路程 故B错误；由，解得激光在内芯中传播的速度 若，则激光在内芯中传播的时间 故C正确； 若增大，则折射角增大，激光在内芯的内侧面入射角减小，小于临界角，则激光不会发生全反射，故D错误。 12. 如图所示为一束太阳光射到截面为六边形的冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是(　　) A.在冰晶中，a光的传播速度较小 B.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹中心间距较大 C.从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 D.用同一装置做单缝衍射实验，a光的中央亮条纹更宽 答案　BD 解析　太阳光射入六边形冰晶时，a光的折射角大于b光的折射角，由折射定律n知，冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，由v可知，在冰晶中，a光的传播速度较大，故A错误;a光的折射率小于b光的折射率，故a光的频率小于b光的频率，由c＝λf可知a光的波长大于b光的波长，根据双缝干涉条纹间距公式Δxλ知a光相邻条纹中心间距较大，故B正确;由临界角公式sin C可知，a光的折射率较小，a光的临界角较大，故C错误;由于a光的波长大于b光的波长，在同一单缝衍射装置中，入射光的波长越长，中央亮条纹越宽，则a光中央亮条纹更宽，故D正确。 13. (2024·广西卷，9)如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，a≪l，镜面与光屏垂直，单色光波长为λ。下列说法正确的是(　　) A.光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为λ B.光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为λ C.若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为nλ D.若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Δx，则该液体的折射率为λ 答案　AD 解析　根据光的反射对称性可知光源S与平面镜中的虚像距离为2a，根据条纹间距公式可知Δxλλ，故A正确，B错误;若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中，光的频率不变，则有λf＝c，v＝λ1f，其中c为真空中的光速，则λ1，故C错误;若将整套装置完全没入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Δx，根据Δxλ2得λ2，结合C选项的分析可知λ2，所以n1λ，故D正确。 2． 实验题 14. (2025·河北承德市开学考)如图甲所示，某同学通过实验测定半径为R的半圆柱形玻璃砖的折射率n，实验步骤如下: a.把玻璃砖放到白纸上，使其直径与AB边重合，圆心与O点重合 b.取走玻璃砖，画出入射光线和出射光线延长线的交点与圆心O的连线 c.在水平放置的木板上铺一张白纸，用图钉固定 d.计算每次入射角和折射角的正弦值，建立直角坐标系，作出sin i－sin r的关系图线，如图乙所示 e.用激光沿平行于OC方向射向直径面上的D点，用插针法确定出射光线通过直线OC上的F点 f.改变激光入射点D的位置，重复实验 g.用刻度尺和铅笔画一条直线AB，再在合适的位置作AB的垂线OC，相交于O点 (1)实验步骤的正确顺序为　　　　。  (2)该半圆柱形玻璃砖的折射率n＝　　　　。  (3)O、D两点之间的距离L与半径R的比值　　　　时，恰好没有光线从球面射出。  答案　(1)c、g、a、e、f、b、d　(2)1.5　(3) 解析　(1)该实验的合理顺序为c、g、a、e、f、b、d。 (2)根据折射定律有n，结合题图乙可得 n1.5。 (3)发生全反射的临界条件为sin C，结合几何知识可得sin C。 15 (2025·湖南常德模拟)某同学利用如图甲所示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M、N位置时游标卡尺的读数如图丙所示，则M位置对应的读数为　　　　mm。N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)。  (3)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图丁所示，在这种情况测量相邻两亮条纹间距Δx，则波长λ的测量值　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。  答案　(1)AC　(2)10.9　624　(3)大于 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，根据相邻亮条纹间的距离为Δxλ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M位置时游标卡尺读数为xM＝10 mm＋9×0.1 mm＝10.9 mm，相邻两亮条纹间距Δx mm＝0.78 mm，由Δxλ可得所测单色光的波长为λ m＝6.24×10－7 m＝624 nm。 (3)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，在这种情况测量相邻条纹间距Δx时，将导致测量值Δx大于实际值，由λ可知，λ的测量值也将大于实际值。 3． 计算题 16 .如图所示，截面为等腰直角三角形ABC的玻璃砖，∠B＝90°，一束频率为f＝6×1014 Hz的光线从AB面中点处垂直射入棱镜，在AC面发生全反射，从BC面射出后，进入双缝干涉装置。已知AC长度L＝0.3 m，双缝间距d＝0.2 mm，光屏与双缝间距离l＝1.0 m，光在真空中的传播速度为c＝3.0×108 m/s。求: (1)玻璃砖对该光线的折射率的最小值n; (2)光线在玻璃砖中传播的最短时间t; (3)光屏上相邻亮条纹的间距Δx。 答案　(1)　(2)1×10－9 s　(3)2.5 mm 解析　(1)由几何关系知，光线在AC面发生全反射的入射角为45°，可知临界角C≤45°，由sin C得n≥，即折射率的最小值为。 (2)由几何关系可知，光线在玻璃砖中传播距离sL，光线在玻璃砖中的传播速度v 传播时间t 可得t，当n最小时，有最短时间，解得最短时间t＝1×10－9 s。 (3)由λ和Δxλ联立代入数据解得 Δx＝2.5 mm。 17. ( 2025届湖北省孝感市八校三模联考)如图所示，为某玻璃材料的截面，部分为直角三角形棱镜，，部分是半径为的四分之一圆柱状玻璃，点为圆心。一束单色光从点与成角斜射入玻璃材料，刚好垂直OA边射出，射出点离O点R，已知真空中的光速为c。 （1）求该单色光在玻璃材料中发生全反射的临界角的正弦值； （2）现将该光束绕P点沿逆时针方向在纸面内转动至水平方向，观察到BD面上有光线从Q点射出（Q点未画出）。求光束在玻璃材料中的传播时间（不考虑圆柱BD弧面部分的发射光线）。 【答案】（1）；（2） 【解析】 （1）根据题意可知，光线从界面的点进入玻璃棱镜，由折射定律画出光路图，如图所示 根据几何关系，可得入射角 折射角，且恰好为法线，根据可得折射率 又有 解得 （2）根据题意，当光线转至水平方向入射，入射角大小仍为，画出光路图，如图所示 由折射定律同理可知，折射角，折射光线交边于点，由题已知，，得在边界上的入射角为，由于发生全反射的临界角为。则有 即 可知在界面发生全反射，已知。由几何关系得，在三角形中，由余弦定理得 其中 解得 又有 解得 18. (湖北省黄冈中学2025届高三5月第三次模拟考试) 夜晚公园景观池有可变化形状的灯光秀，其原理如图所示，将两个相同的相互独立的半圆形线状光源拼接在一起形成一个圆形线状光源，水平放在水池的水面下，通过控制两个光源的发光情况和调节光源距离水面的深度，人们在水面上会看到不同形状的发光区域。已知圆形线光源的半径为R，水的折射率为求： （1）若两个半圆形线状光源同时发光，控制线状光源从离水面较近的位置平行水面缓慢向下移动，发现水面发光区域形状不变，只是面积在扩大，直到距离水面的深度为h时，发光区域形状发生变化，深度h是多少； （2）当深度为（1）中的h且保持不变时，若只有一个半圆形线状光源发光，人们在水面上看到的发光区域面积是多大。 【答案】（1） （2） 【解析】（1）取线光源上某一点作为点光源，点光源发出的光在水面上有光射出的水面形状为圆形，设此圆形的半径为r，点光源发出的光线在水面恰好发生全反射的光路图如图所示 由折射定律有 根据几何关系可得 一个点发出的光在水面上能看到半径的圆，对于圆形线光源在水面上的发光区域，可看作是圆的圆心沿圆弧移动时圆扫过的区域，开始发光区域形状为环形，后来变为圆形，当形状发生变化的临界条件是 解得 （2）当深度为且保持不变时，且只有一个半圆形线状光源发光，在水面上看到的发光区域形状为心形，如图所示 小圆半径为，大圆半径为，该发光区域的面积为 19. （2025届大湾区普通高中毕业年级联合模拟考试（二）） 高速公路的标志牌上常贴有“回归反光膜”，它采用微小玻璃球制成，能把射向玻璃球的光“逆向返回”，使得标志特别醒目。如图所示，一束单色光沿平行于直径AB方向从P点射向置于空气中的玻璃球，在B点反射后，又从Q点平行于直径AB方向射出，这样就实现了光线的“逆向返回”。若玻璃球半径为R，折射率为。 （1）求P点到直径AB的距离； （2）通过计算判断该光在B点反射后反射光的强度是否减弱。 【答案】（1） （2）减弱 【解析】（1）设光线在 点的入射角为 ，折射角为 ，如图 由几何关系可得 根据折射定律有 解得 则 P点到直径的距离为 解得 （2）若在B点发生全反射，有 而在B点反射时的入射角r正弦值 则光在B点没有发生全反射，故B点的反射光的强度有减弱。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理高二期中复习检测 人教版选择性必修一 第四章 光 1． 选择题 1. （江苏盐城射阳中学2025届高三三模）沙漠蜃景和海市蜃景主要是由于大气层不同高度空气的温度不同造成的，已知空气的折射率随温度升高而减小。下列图中能正确描述蜃景现象的是（　　） A. B. C. D. 2.(2024·山东卷，4)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 3 (2024·江苏卷，2)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 4. 如图所示，关于薄膜干涉现象及其应用，下列说法正确的是(　　) A.如图甲所示，竖直放置的肥皂液膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，形成明暗相间的竖直条纹 B.如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的 C.如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D.如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹 5 .(2025·八省联考内蒙古卷，2)增透膜被广泛应用于各种光学透镜。如图所示，入射光1以接近法线方向入射镀膜镜片，反射光2和3在P处相干减弱，则2和3在P处的光振动图像可能为(　　) 6.(2024·黑吉辽卷，4)某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是(　　) A.换用更粗的头发丝 B.换用红色激光照双缝 C.增大纸板与墙面的距离 D.减小光源与纸板的距离 7 .关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是(　　) A.四个实验产生的条纹均为干涉条纹 B.甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹 C.丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大 D.丁实验中，适当减小单缝的宽度，中央条纹会变宽 8.(2025·山东潍坊模拟)水晶球是用天然水晶加工而成的一种透明的球形物品。如图甲所示为一个质量分布均匀的透明水晶球，半径为a，过球心的截面如图乙所示，PQ为直径，一单色细光束从P点射入球内，折射光线与PQ夹角为37°，出射光线与PQ平行。已知光在真空中的传播速度为c，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则(　　) A.光束在P点的入射角为53° B.“水晶球”的折射率为1.6 C.光在“水晶球”中的传播速度为c D.光在“水晶球”中的传播时间为 9.(2025·广东广州模拟)如图甲所示为“水下世界国际摄影大赛”的获奖作品，摄影师在水下对水上的景物进行拍摄，获得了令人赞叹的美学效果。忽略镜头尺寸的影响，假设摄影师由水下竖直向上拍摄，光的传播路径如图乙所示，已知水的折射率为，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，空气中光速c＝3.0×108 m/s，下列说法正确的是(　　) A.光线射入水中频率减小 B.摄影师看到的水上景物比实际位置偏低 C.光进入水中速度变为v＝2.25×108 m/s D.进入镜头的光线与竖直方向的夹角θ最大为37° 10. （2025届江苏泰州高三年级二模联考）有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示，则可以实现的是（　　） A. 两偏振片的透振方向相同 B. 两偏振片的透振方向相垂直 C. 两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失 D. 将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存 11.（深圳市高级中学高中园2025届高三下学期第三次模拟考试）光导纤维在现代通信网络中发挥着重要作用。如图所示，长为L的直光导纤维由内芯和外套两层介质组成，一束激光从端面AB以某一入射角射向内芯，在内芯的内侧面入射角为，此时恰好发生全反射。设内芯的折射率为n，光在真空中的传播速度为c，则（　　） A. B. 激光在内芯中的传播路程为 C. 若，则激光在内芯中传播的时间为 D. 若增大，激光在内芯中仍能发生全反射 12. 如图所示为一束太阳光射到截面为六边形的冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是(　　) A.在冰晶中，a光的传播速度较小 B.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹中心间距较大 C.从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 D.用同一装置做单缝衍射实验，a光的中央亮条纹更宽 13. (2024·广西卷，9)如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，a≪l，镜面与光屏垂直，单色光波长为λ。下列说法正确的是(　　) A.光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为λ B.光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为λ C.若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为nλ D.若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Δx，则该液体的折射率为λ 2． 实验题 14. (2025·河北承德市开学考)如图甲所示，某同学通过实验测定半径为R的半圆柱形玻璃砖的折射率n，实验步骤如下: a.把玻璃砖放到白纸上，使其直径与AB边重合，圆心与O点重合 b.取走玻璃砖，画出入射光线和出射光线延长线的交点与圆心O的连线 c.在水平放置的木板上铺一张白纸，用图钉固定 d.计算每次入射角和折射角的正弦值，建立直角坐标系，作出sin i－sin r的关系图线，如图乙所示 e.用激光沿平行于OC方向射向直径面上的D点，用插针法确定出射光线通过直线OC上的F点 f.改变激光入射点D的位置，重复实验 g.用刻度尺和铅笔画一条直线AB，再在合适的位置作AB的垂线OC，相交于O点 (1)实验步骤的正确顺序为　　　　。  (2)该半圆柱形玻璃砖的折射率n＝　　　　。  (3)O、D两点之间的距离L与半径R的比值　　　　时，恰好没有光线从球面射出。  15 (2025·湖南常德模拟)某同学利用如图甲所示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M、N位置时游标卡尺的读数如图丙所示，则M位置对应的读数为　　　　mm。N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)。  (3)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图丁所示，在这种情况测量相邻两亮条纹间距Δx，则波长λ的测量值　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。  3． 计算题 16 .如图所示，截面为等腰直角三角形ABC的玻璃砖，∠B＝90°，一束频率为f＝6×1014 Hz的光线从AB面中点处垂直射入棱镜，在AC面发生全反射，从BC面射出后，进入双缝干涉装置。已知AC长度L＝0.3 m，双缝间距d＝0.2 mm，光屏与双缝间距离l＝1.0 m，光在真空中的传播速度为c＝3.0×108 m/s。求: (1)玻璃砖对该光线的折射率的最小值n; (2)光线在玻璃砖中传播的最短时间t; (3)光屏上相邻亮条纹的间距Δx。 17. ( 2025届湖北省孝感市八校三模联考)如图所示，为某玻璃材料的截面，部分为直角三角形棱镜，，部分是半径为的四分之一圆柱状玻璃，点为圆心。一束单色光从点与成角斜射入玻璃材料，刚好垂直OA边射出，射出点离O点R，已知真空中的光速为c。 （1）求该单色光在玻璃材料中发生全反射的临界角的正弦值； （2）现将该光束绕P点沿逆时针方向在纸面内转动至水平方向，观察到BD面上有光线从Q点射出（Q点未画出）。求光束在玻璃材料中的传播时间（不考虑圆柱BD弧面部分的发射光线）。 18. (湖北省黄冈中学2025届高三5月第三次模拟考试) 夜晚公园景观池有可变化形状的灯光秀，其原理如图所示，将两个相同的相互独立的半圆形线状光源拼接在一起形成一个圆形线状光源，水平放在水池的水面下，通过控制两个光源的发光情况和调节光源距离水面的深度，人们在水面上会看到不同形状的发光区域。已知圆形线光源的半径为R，水的折射率为求： （1）若两个半圆形线状光源同时发光，控制线状光源从离水面较近的位置平行水面缓慢向下移动，发现水面发光区域形状不变，只是面积在扩大，直到距离水面的深度为h时，发光区域形状发生变化，深度h是多少； （2）当深度为（1）中的h且保持不变时，若只有一个半圆形线状光源发光，人们在水面上看到的发光区域面积是多大。 19. （2025届大湾区普通高中毕业年级联合模拟考试（二）） 高速公路的标志牌上常贴有“回归反光膜”，它采用微小玻璃球制成，能把射向玻璃球的光“逆向返回”，使得标志特别醒目。如图所示，一束单色光沿平行于直径AB方向从P点射向置于空气中的玻璃球，在B点反射后，又从Q点平行于直径AB方向射出，这样就实现了光线的“逆向返回”。若玻璃球半径为R，折射率为。 （1）求P点到直径AB的距离； （2）通过计算判断该光在B点反射后反射光的强度是否减弱。 学科网（北京）股份有限公司 $