专题14 高考全国视野(实战册)-【实战高考】2026年高考物理总复习（山东专版）

实战册 实战高考·物理 他省考什公 高考全 真题精练 1.（2025黑吉辽蒙，3,4分)如图所示，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( 激光 进液口 气体 气体 液束流 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 2.(2025江苏，7,4分)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湖南，3,4分)如图所示，ABC为半圆 柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为弧 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() 220 国视野 答案：P530 真空C 介质 B A.入射角0小于459 B.该介质折射率大于√2 C.增大入射角，该单色光在弧BC上可能发 生全反射 D.减小入射角，该单色光在弧AB上可能发 生全反射 4.(2024辽宁，4,4分)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( 头发丝 光源 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 5.(2024广东，6,4分)如图所示，红、绿两束单 色光，同时从空气中沿同一路径以0角从 MN面射入某长方体透明均匀介质。折射 光束在NP面发生全反射，反射光射向PQ 面。若0逐渐增大，两束光在NP面上的全 反射现象会先后消失。已知在该介质中红 光的折射率小于绿光的折射率。下列说法 正确的是() A.在PQ面上，红光比绿光更靠近P点 B.日逐渐增大时，红光的全反射现象先消失 C.0逐渐增大时，入射光可能在MN面发生 全反射 D.0逐渐减小时，两束光在MN面折射的折 射角逐渐增大 6.(2024广西，9,6分)（多选）如图所示，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 《,镜面与光屏垂直，单色光波长为λ。下 列说法正确的是( ) 光 屏 -。S 平面镜 A.光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为 会 B.光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为二入 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以 D.若将整套装置完全浸人某种透明溶液 中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距 为△，则该液体的折射率为2 7.(2024甘肃，10,5分)（多选）如图所示为一 半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光 a从空气沿半径方向入射到圆心O,当0= 0专题14光 30°时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列 说法正确的是( A.该材料对红光的折射率为3 B.若0=45°，则光线c消失 C.若入射光a变为白光，则光线b为白光 D.若入射光a变为紫光，则光线b和c仍然 垂直 8.(2024湖南，9,5分)（多选）1834年，洛埃利 用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果（称洛埃 镜实验)，平面镜沿OA放置，靠近并垂直于 光屏。某同学重复此实验时，平面镜意外倾 斜了某微小角度0，如图所示。S为单色点 光源。下列说法正确的是() 光屏 Stin9.=8.A 平面镜 A.沿AO向左略微平移平面镜，干涉条纹 不移动 B.沿OA向右略微平移平面镜，干涉条纹间 距减小 C.若0=0°，沿OA向右略微平移平面镜，干 涉条纹间距不变 D.若0=0°，沿AO向左略微平移平面镜，干 涉条纹向A处移动 9.(2025云南，13,15分)用光学显微镜观察样 品时，显微镜部分结构示意图如图甲所示。 盖玻片底部中心位置O点的样品等效为点 光源，为避免O点发出的光在盖玻片上方 界面发生全反射，可将盖玻片与物镜的间隙 221 实战册 实战高考·物理 用一滴油填充，如图乙所示。已知盖玻片材 料和油的折射率均为1.5，盖玻片厚度d= 2.0mm,盖玻片与物镜的间距h=0.20mm, 不考虑光在盖玻片中的多次反射，真空中光 速c取3.0×108m/s,π=3.14。 物镜、 间隙 盖玻片 0 甲填充前 物镜、 油层 盖玻片 乙填充后 (1)求未滴油时，O点发出的光在盖玻片的 上表面的透光面积（结果保留二位有效数 字)。 (2)滴油前后，光从O点传播到物镜的最短 时间分别为t1、t2,求t2一t(结果保留二位 有效数字)。 222 模拟精练 1.(2025广东广州天河综合测试)如图甲所示 为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻 日”的示意图，图乙为太阳光穿过六角形冰 晶的过程，a、b是其中两种单色光的光路， 则在冰晶中( 太阳光 229 22° 转动的 六角形冰晶 甲 太阳光 0 六角形冰晶 乙 A.a的折射率比b的大 B.a的频率比b的小 C.a的传播速度比b的大 D.a的波长比b的大 2.(2025辽宁沈阳二十中一模)薄膜干涉技术 是平面表面质量检测的一种常用方法。样板 与工件平面之间形成一个楔形空气薄膜，如 图甲所示。现用两种颜色不同的平行单色光 a、b分别从上向下垂直于被检查工件上表面 照射，分别形成了如图乙所示的两种亮、暗相 间的条纹。下列说法正确的是( ) 单色光 样板 甲 右左 A.该检测工件上表面有一个明显的凸起 B.单色光a和b从同种介质射向空气发生 全反射时的临界角，a的比b的小 C.单色光a、b分别通过相同的装置、在相同 的条件下，进行双缝干涉实验时形成的 相邻亮条纹间距，a的比b的小 D.若用单色光b照射某金属未发生光电效 应，换用单色光α照射该金属不可能发 生光电效应 3.(2024安徽三模)如图所示，某柱状透明介 质的横截面为四分之一圆环ABCD,圆环内 径为R,外径为λR(入未知)。一束与底边 CD平行且相距CD为d的光从介质外表面 上的E点射入，调整d的大小，存在某一临 界值d。,使得无论入及介质的折射率为多 少，该光束一定会在BC表面发生全反射， 则d等于( ) R 0 入R B R C②R 2 D.R 4.(2024黑龙江模拟预测)如图所示，三棱镜 的截面为直角三角形，其中∠b=90°，∠c= 60°，bc的长度为3L,某种颜色的细光束从 ac边上的d点垂直射入三棱镜，cd=2L,折 射光线射到ab边上的e点，出射光线与ab 的夹角0=45°，反射光线射到bc边上的f 点，已知光在真空中的传播速度为c。 (1)求三棱镜对此单色光的折射率，并通过 计算判断bc边是否有光线射出。 0专题14光 (2)求光线从d点经e点到f点的传播 时间。 60o 5.(2024陕西安康模拟预测)一透明材料制成 的空心球体，内径是R,其过球心的某截面 (纸面内)如图所示，一束单色光（纸面内）从 外球面上的A点射入，人射角i=53°，光线 在材料中的折射率为号，经折射后恰好与内 球面相切，已知光速为c,sin53°=0.8， c0s53°=0.6。求： (1)单色光在材料中的传播时间。 (2)若单色光在该材料内球面恰好发生全反 射，从A点射入的光线与直线AO的夹角。 B 3R761 223答案册 实战高考·物理 由几何关系可得s= d cos C 光在液体中的传播速度斤，又一云， 联立解得从光源发出的光到达光传感器所用的最长时间 t=L1+L2)n2 2c 2C解析根据题意，光路如图所示，设该光从球冠左 表面射出时的折射角为0。 E A DAa. B B 由几何关系可知入射角a=∠AOC=30°，且DB=tan30° ×(R-B0-得R,tam0=8=5,则0=60，故该光从 球冠左表面出射时的折射角不是53°，故A错误：该光在 透明介质中的折射率n=s加日，解得n=3,故B错误；该 sin a' 光在透明介质中传播的速度=斤，由几何关系可知AD =R-R-BC-3,3R,则光在透明介质中传播的时间t C0s30° 3 -AD,联立解得=5-1DR,故C正确；若该光从透明 介质的左侧平面内任意一点水平向右入射，当光在球冠 左表面的E点或F,点出射时，入射角最大，设为B,由几何 关系知∠BFO=30°，则B=60°，全反射临界角C满足 Sinc二11，因sinB=sin60=2,故P>C,可知在右 n√31 侧球面会发生全反射，故不能均从右侧球面出射，故D错 误。故选C。 高考全 真题精练) ①D解析激光的频率由光源决定，与介质无关，故A、B 错误；甲的折射率比乙的大，由sinC=1可知，甲的全反 射临界角比乙的小，故C错误，D正确。故选D ②D解析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A、B错误；激光射入 530 方法技巧 本题考查光的折射与全反射的综合问题，解题时需注 意，光入射到两种介质的界面上会发生反射和折射，入 射角和反射角、入射角和折射角的关系分别遵守反射 定律和折射定律，当光从光密介质射向光疏介质时，若 入射角等于或者大于临界角时会发生全反射现象。 13(1)0<sin0≤0.75(2)2.6×10-4s1.9×1010次 解析(1)光线进入玻璃丝后，在玻璃丝与空气的分界面恰 好发生全反射时，设临界角为C,光路图如图所示， 有sinC= 1=0.8,解得C-53, 由几何关系可知，此时在左侧横截面处的折射角为α= 90°-53°=37°， 由折制定律得1一册2可得s血0=0,75， 则入射角0的正弦值的取值范围为0<sin0≤0.75。 (2)光在玻璃丝中的传播速度0=C=0.8c, n 它沿玻璃丝轴线方向的速度分量为1=cosa=0.64c, 激光在玻璃丝中传播所用的时间为(=上 01 50×103 0.64X3X108s=2.6×10-4s, 2 第一次全反射前沿玻璃丝轴线传播的长度h=tan37 专×106m, 后面相邻两次全反射沿玻璃丝轴线传播的长度2= m7-8x10m d 假设反射次数为n,有L=l1十(n一1)l2, 解得n≈1.9X1010次。 国视野了 肥皂泡后，发现在肥皂膜内测出现一个亮环，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。 ③D解析根据题意，画出光路图，如图甲所示，由几何 关系可知，新射角为5，由折射定律有=品最-②血9 >1,则有s如受，解得1<2,45故AB辑误 真空C 介质 甲 极据题志.由血C=日可得snC心9，即C>45,W大 入射角，光路图如图乙所示，由几何关系可知，光在孤BC 上的入射角小于45°，则该单色光在孤BC上不可能发生 全反射，故C错误； 真空C 介质 B 乙 减小入射角，光路图如图丙所示，由几何关系可知，光在 孤AB上的入射角大于45°，可能大于临界角，则该单色光 在孤AB上可能发生全反射，故D正确。故选D。 真空C 介质 B 丙 ☑A解折由△x=台A可知，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△x变小，故A正 确；换用红色激光照双缝，波长变长，则相邻两条亮纹中 央间距△x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△x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△x,故D 错误。故选A。 ⑤B解析红光的频率比绿光的频率小，则红光的折射 率小于绿光的折射率，在MN面，入射角相同，根据折射 律公式n=sin9可知，绿光在MN面的折射角较小，根据 sin a 几何关系可知绿光比红光更靠近P点，故A错误；根据发 生全反射的临界条件smC=可知，红光发生全反射的 临界角较大，日逐渐增大时，折射光线与NP面的交点左 移过程中，在NP面的入射角先小于红光发生全反射的 临界角，所以红光的全反射现象先消失，故B正确；在 ○实战册参考答案及解析 MN面，光是从光疏介质到光密介质，无论0多大，在MN 面都不可能发生全反射，故C错误；根据折射律公式n= si加日可知，0逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角 sin a 逐渐减小，故D错误。故选B。 ⑥AD解析根据平面镜成像的对称性可知，光源S与 其在平面镜中的虚像距离为2a,根据条纹间距公式可知 △x=入=会，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，根据入f=c, 可得在溶液中有v1f=元，其中c为在真空中的光速， 则该单色光的波长变为1=，故C错误；若将整套装置 n 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△，根据条纹间距公式有△x=22,可得2= 2A,结合C选项的分析可知2=2△=1，所以n= 2a△，故D正确。故选A、D。 ⑦ABC解析根据几何关系可知，当入射角为30°时，折 射角为60，故折射率n气册0，=3，故A正确；设临界 角为C,可得sinC=1=<,故C<45°，若日=45，则 n√3√2 会发生全反射，光线c消失，故B正确；由于反射角等于入 射角，若入射光α变为白光，则光线b也为白光，故C正 确；对于同种介质，紫光的折射率比红光的大，若入射光a 变为紫光，则折射角将变大，光线b和c不会垂直，故D错 误。故选A、B、C。 ⑧BC解析根据题意画出光路图如图所示，S发出的光 与通过平面镜反射的光（可以等效成虚像S发出的光）频 率相同，满足发生干涉的条件，该干涉可看成双缝干涉， 设S与S'的距离为d=2a,S到光屏的距离为l,代入双缝 千涉公式△=经，可得△x=品，因平面镜有微小倾角， 若沿AO向左略微平移平面镜，则a减小，干涉条纹间距 增大，若沿OA向右略微平移平面镜，则a增大，千涉条纹 间距减小，故A错误，B正确；若0=0°，沿OA向右略微平 移平面镜，则Q不变，千涉条纹间距不变，故C正确；若0 =0°，沿AO向左略微平移平面镜，则Q不变，千涉条纹间 距不变，故D错误。 5311 答案册 实战高考·物理 S S g(1)1.0×10-5m2(2)3.3×10-13s 解析(I)由折射定律可知，全反射的临界角满足sinC= n 设未滴油时，O,点发出的光在盖玻片的上表面的透光圆 半径为r,由几何关系有sinC= .1 Vr2+d2 n 代入数据解得r= 4√5 5 mm, 根据S=πr2, 可得未滴油时，O,点发出的光在盖玻片的上表面的透光 面积为S≈1.0×10-5m2。 (2)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，则滴油前，光从O点传播到物镜的最短时间为1 =dih_dh_nd+h C C 之】 滴油后，光从0点传播到物镜的最短时间为2=日+上 _dh_n(dth) CC C nn 故2-1=n1Dh=1.5-)X0,2X10-3s≈3.3× C 3.0×108 10-13s。 模拟精练 ①A解析由题图乙可知，太阳光射入冰晶时，a光的偏 折程度比b光的偏折程度大，则a的折射率比b的大，故 A正确；因为a的折射率比b的大，所以a的频率比b的 大，故B错误：因为a的频率比b的大，所以a的波长比b 的小，故D错误；根据o=C可知，在冰晶中，a的传播速 n 度比b的小，故C错误。故选A。 ②D解析干涉条纹中的亮条纹提前出现了，说明被检 测工件的上表面有一个明显的凹陷，故A错误；根据图乙 可知单色光a的千涉条纹间距大于单色光b的干涉条纹 间距，所以单色光a的波长大于单色光b的波长，则单色 光a的折射率小于单色光b的折射率，根据sinC=1可 知，单色光a和b从同种介质射向空气发生全反射时的临 532 界角，a的比b的大，故B错误；由选项B的分析可知，单 色光a的波长大于单色光b的波长，根据千涉条纹间距公 式△x=入可知，单色光a,b分别通过相同的装置、在相 同的条件下，进行双缝干涉实验时形成的相邻亮条纹间 距，a的比b的大，故C错误；因为单色光a的波长大于单 色光b的波长，根据c=λy可知，单色光a的频率小于单 色光b的频率，所以若用单色光b照射某金属未发生光电 效应，换用单色光a照射该金属也不可能发生光电效应， 故D正确。故选D。 解题技巧 根据干涉条纹中的亮条纹提前出现分析工件缺陷：根 据干涉条纹间距分析波长的大小，进而比较折射率的 大小，可得临界角的大小；根据干涉条纹间距公式判断 条纹间距关系；根据频率比较是否能发生光电效应。 能够根据干涉条纹比较出两种光的波长大小是解题的 关键，知道波长越长的光，频率越小，折射率越小，光子 的能量越小。 ③D解析光路图如图所示， A B R 0 -λR 光在E点发生新射，由新射定律得A=册景在△OEF 中，由正然定型有品n识D,可得如g-2 s如C=乃恒成立，又sina=很，联立可知d≥R恒成立， d 故有do=R,故选D。 ④(1)w2没有(2)26L 解析(I)根据几何关系，可知光线在e,点的入射角为i= 30°，折射角r=45°， 则折射率n=一厄， 因为6界角满足血C-女-竖，可知C一45， 光线射到f点的入射角为60°>C,可知光在bc边发生全 反射，故bc边无光线射出。 (2)由几何关系可知ac=6L,ad=4L, 可得dk=4im30r=1ac-8o63L-8gL 3 -91=2g. 则光线从d点经e,点到f点的传播路程s=2√L, 根据==6,可得时间= =26 v② 6a2经 (2)37° 解析(1)对单色光，设折射角为α，根据折射定律有n =sin53° sin a 3 解得sina三，则tana= ana,又= 单色光在材料中的传播路程为=2X3R, n 联立可得单色光在材料中的传播时间为=三=32R 3c 实验专 实验⑥测量玻璃的折射率 ①(1)B(2)1.57(1.56~1.60均可)(3)不变 解析(1)入射角适当即可，不能太小，入射角太小，导致折 射角太小，测量的误差会变大，故A错误；激光的平行度 好，比用插针法测量更有利于减小误差，故B正确；相同 的材料在各点的折射效果都一样，故C错误。故选B。 (2)设半圆柱体玻璃砖的半径为R,根据几何关系可得入 射角的正孩值为sn=良，折射角的正弦值为sn=贡， 折射率n=s肌=义，可知yx图像的斜率大小等于折射 sin r x 单即n-数1.57。 (3)根据(2)中数据处理方法可知，若描画的半圆孤轮廓 线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果 不变。 2(1)B(2)大(3)> 解析(1)在白纸上画出一条直线α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α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O。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。故选B。 ○实战册参考答案及解析 (2)若光线在材料内球面格好发生金发射，有smC-是 由于sina 邵，解得R0=5R, Ro 光路如图所示， A .3R y 0 在△AOB中，由正弦定理有sin(π一C-sina 5R 3R, 又sin=ine,解得s=号 所以=37°。 项训练 (2)由题图乙可知，入射角相同，绿光的折射角小于红光 的折甜角，根器光的新利定体川一温导可如绿光的新特 率大于红光的折射率，又因为绿光的频率大于红光的频 率，所以频率越大，折射率越大。 (3)根据折射律公式可知，玻璃的折射率为破精=s加， sin a2 该介质的折射率为n阶质-imC,其中2<3，所以疏转 sin a3 >n阶质。 同aAc(e号 解析(1)入射点在B点的入射光线与滤网相切，可知正确 的光路是ABC。 (2)根据折射率的定义式n=s加三，设茶壶的半径为R,由 sinr d d 几何知识得sini= 心，sinr=及，联立解得n=及 d。 ④(1)经过P1、P2的光线在BC面上发生了全反射OC (2(3言k 解析(I)在BC边右侧任意位置观察，发现P2都无法挡 住P1,说明经过P1、P2的光线在BC面发生了全反射。 若要在BC边右侧观察到P2挡住P1,应使入射角减小， 所以应将P2向OC边方向移动。 ON2 (②)根据折射律公式得n=s(90°-∠P0N2)。 R =sin(90°-ZPON-ON R -d2 。 (3)若测得该元件的折射率=2，则全反射的临界角为 533