专题07 光学、原子物理与波粒二象性（专项训练）（江苏专用）2026年高考物理真题题源解密

专题07 光学、近代物理 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 考查统计 1．高频考点： 本类试题在高考考查中属于必考的考点，在近几年高考中考查的频次显著提升，光的折射和全反射，光的干涉、衍射和偏振，波粒二象性。原子结构，原子核等都属于高频考点，主要考查学生的基本知识能力，计算量不大，难度较低。 2．素养考向 ①题型：绝大多数为单选，原子物理偶有小设问；整体难度偏低，属于保分板块。 ②情境化明显：大量使用前沿科技、教材演示实验、生活现象，反对死记结论，强调理解。 ③模块边界清晰：光学、原子物理极少和力学电磁大综合，以本模块内部推理、简单计算为主。 ④ 重视微观宏观的思维转换，从宏观现象推理微观机理。 考向一 光的折射和全反射 2025·江苏卷T7 2024·江苏卷T6 2023·江苏卷T5 考向二 光的干涉、衍射和偏振 2026·江苏卷T8 2026·江苏卷T9 2024·江苏卷T2 2023·江苏卷T6 考向三 波粒二象性 2025·江苏卷T12 2023·江苏卷T14 考向四 原子结构 2026·江苏卷T3 2024·江苏卷T5 考向五 原子核 2026·江苏卷T5 2024·江苏卷T3 2026年江苏卷高考物理在光学和近代物理中考查的难度较低，2026年江苏卷在光学中主要考查光的干涉和偏振的现象分析，在情景中获取解题信息，近代物理考场原子结构和原子核，总体难度较低。在2027年高考备考中需要注意：①厘清光的波动性现象；熟记光电效应、能级跃迁、核反应核心概念，分清各物理量的决定因素。②几何光学规范画光路，抓全反射两个条件；吃透光电效应方程、能级跃迁、质能方程，重视推导，不背结论；区分干涉、衍射现象。③吃透双缝干涉实验原理、误差；记住 α 粒子散射实验现象与结论。④ 不必深挖复杂难题，重点攻克概念陷阱，把易混淆点整理对比。 考向二 光的干涉、衍射和偏转 1．（2026．江苏卷第8题）如图所示为在重力作用下肥皂膜上出现的条纹。关于该条纹，下列说法正确的是（     ） A．是干涉现象，自上而下相邻条纹间距越来越小 B．是干涉现象，自上而下相邻条纹间距相同 C．是衍射现象，自上而下相邻条纹间距越来越小 D．是衍射现象，自上而下相邻条纹间距相同 【命题立意】本题考查薄膜干涉的原理和现象，在生活情景中设计问题考查学生对于薄膜干涉原理的理解。 【答案】A 【知识点】薄膜干涉现象和原理 【详解】肥皂膜上的条纹是薄膜干涉现象，由肥皂膜前后两个表面的反射光叠加干涉形成。 竖直放置的肥皂膜受重力作用，液体向下流动，形成上薄下厚的结构：越靠下，肥皂膜厚度随竖直高度的增加越快（单位竖直距离的厚度变化量越大）。 根据薄膜干涉规律，相邻亮纹（或暗纹）对应的厚度差固定为（λ为入射光波长），厚度变化率越大，相邻条纹的竖直间距越小，因此自上而下（从上到下）相邻条纹间距越来越小。 故选A。 2．（2026．江苏卷第9题）如图所示，由照相机拍摄的两组照片，甲图无法看清车内景物，乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象，下列说法正确的是（     ） A．照相机镜头前加的是滤光片 B．照相机镜头前加的是增透膜 C．照相机镜头前加的是偏振片 D．照相机镜头前加的是增反膜 【命题立意】本题从生活常见的情景中命题，考查学生对于偏振的理解和应用 【答案】C 【知识点】偏振的应用 【详解】该现象的原理是：汽车玻璃表面的反射光是偏振光，甲图中玻璃反射的强光（眩光）盖过了车内景物的光线，因此无法看清车内景物。 A．滤光片仅用于过滤特定波长的光，无法消除玻璃的反射眩光，A错误。 B．增透膜是镜头本身用来增加整体透光率的薄膜，不能消除玻璃表面的反射眩光，B错误。 C．偏振片可以阻挡玻璃反射的偏振光，滤除反射眩光后，就能看清车内景物，符合题意，C正确。 D．增反膜的作用是增强反射，更无法看清车内，D错误。 故选 C。 考向四 原子结构 3．（2026．江苏卷第3题）氢原子基态轨道的能量为E1，激发态轨道的能量为E2，已知普朗克常量为h。则电子从该激发态跃迁至基态轨道释放的光子频率为（   ） A．E1 B．E2 C． D． 【命题立意】本题考查能级跃迁的基础知识，考查学生对于能级跃迁能量变化、光子频率和能量的关系。 【答案】D 【知识点】玻尔理论对氢原子光谱的解释 【详解】根据玻尔跃迁理论，氢原子从高能级（激发态）跃迁至低能级（基态）时，释放光子的能量等于两能级的能量差，即 再结合光子能量与频率的关系 联立可得光子频率 故选D。 考向五 原子核 4．（2026．江苏卷第5题）已知某种元素的半衰期为39万年，一群该元素对应的粒子的原始质量为m0，经历13万年后该粒子的质量剩余m1，则下列关于剩余的该粒子质量随时间变化的图像正确的是（   ） A． B． C． D． 【命题立意】本题考查半衰期的相关计算，考查学生对于半衰期定义的理解。 【答案】A 【知识点】半衰期相关的计算 【详解】根据半衰期公式 这是一个以为底的指数函数，图像是一条单调递减、下凸的曲线。且由题知元素的半衰期T = 39万年，则39万年时 故选A。 考向一 光的折射和全反射 1．（2025．江苏卷第7题）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 2．（2024．江苏卷第6题）如图所示，光线以相同的入射角从空气射入甲、乙两种浓度不同的NaCl溶液，折射角β1<β2。已知NaCl溶液的折射率随浓度增加而增大。则与乙相比（　　） A．甲的折射率大 B．甲的浓度小 C．甲中光速大 D．甲的临界角大 3．（2023．江苏卷第5题）地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（    ） A．   B．   C．   D．   考向二 光的干涉、衍射和偏转 4．（2024．江苏卷第2题）用观看立体影的特殊眼镜观察手机液晶屏幕上的图片，通过左镜片的图片明亮，右镜片的灰暗。旋转手机屏幕，透过两镜片的图片（　　） A．均变明亮 B．均变灰暗 C．亮度均无变化 D．左镜片的变暗，右镜片的变亮 5．（2023．江苏卷第6题）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的（   ）    A．倍 B．倍 C．2倍 D．3倍 考向三 波粒二象性 6．（2025．江苏卷第12题）江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管，利用光电效应捕捉中微子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为，普朗克常量为h。 (1)求该金属的截止频率； (2)若频率为的入射光能使该金属发生光电效应，求光电子的最大初动能。 7．（2023．江苏卷第14题）“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，求： （1）每个光子的动量p和能量E； （2）太阳辐射硬X射线的总功率P。 考向四 原子结构 9．（2024．江苏卷第5题）如图所示，纳原子在几个能级间跃迁时辐射的光的波长分别为、、和。其中只有一种波长的光能使某种金属发生光电效应，该光的波长为（　　） A．λ1 B．λ2 C．λ3 D．λ4 考向五 原子核 10．（2024．江苏卷第3题）2024年我国实现了批量生产。用于生产的核反应方程为。其中粒子X是（　　） A．正电子 B．中子 C．氘核 D．氦核 1．（2026·江苏常州·二模）有关光的偏振现象，下列说法不正确的是（     ） A．光的偏振现象说明光是横波 B．用相机拍摄玻璃门后的人物时，应该在镜头前使用偏振片减弱反射光 C．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象 D．立体电影利用了光的偏振现象 2．（2026·江苏扬州·模拟预测）将浸入肥皂水的铁丝框竖直提出，框内肥皂膜上酒精灯火焰的像如图所示，在观察时还会发现条纹逐渐移动。则（     ） A．条纹是由光的衍射形成的 B．条纹呈水平状是因为肥皂膜上下厚度相等 C．观察者与酒精灯分别位于膜的前后两侧 D．肥皂膜上的条纹会因膜变薄逐渐向下移动 3．（2025·江苏南京·模拟预测）将一根筷子竖直插入到玻璃杯左侧，筷子形状如图所示。若光从水进入食用油中（     ） A．频率变大 B．可能发生全反射 C．传播速度变大 D．光子动量变大 4．（2026·江苏镇江·三模）用绿色激光分别照射两个单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。下列说法正确的是（     ） A．该现象说明光具有粒子性 B．甲图对应的缝宽大于乙图对应的缝宽 C．若仅减小缝宽则甲、乙两图的中央亮纹均更窄 D．若仅减小激光频率则甲、乙两图的中央亮纹均更宽 5．（2026·江苏扬州·模拟预测）一束由红光和紫光组成的复色光从M点射入玻璃球中，部分光路如图所示。下列说法正确的是（     ） A．a光为红光，b光为紫光 B．a光在A点发生折射、反射，b光在B点可能发生全反射 C．该玻璃对a光的折射率比对b光的大 D．a光在MA间传播的时间等于b光在MB间传播的时间 6．（2026·江苏苏州·三模）如图所示，三棱镜横截面为正三角形，一束单色光射向三棱镜，当三棱镜中折射光线与其底面平行时，出射光线相对最初入射光线偏转角为，则三棱镜的折射率为（     ） A． B． C．2 D．1.5 7．（2026·江苏扬州·模拟预测）开普勒用玻璃圆柱体做光学实验，如图所示，太阳光垂直于圆柱长轴入射，通过圆柱长轴的光线方向不变，和圆柱边缘相切的光线偏折最大。玻璃的折射率为（　　） A． B． C． D． 8．（2026届江苏常州市前黄高级中学高三下学期4月综合练习（一）物理试题）如图甲，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。下列说法正确的是（　　） A．干涉条纹由两块玻璃的上下表面反射光干涉形成 B．换用波长更长的单色光照射，干涉条纹间距变小 C．滚珠直径越大，对应位置的干涉条纹越稀疏 D．仅增大标准滚珠a的直径，其对应位置的干涉条纹向b、c方向移动 9．（2026·江苏南京·模拟预测）用如图所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光。调整仪器，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。若想增大条纹间距，可（    ） A．将滤光片靠近单缝 B．将单缝向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更大的双缝 10．（2026·江苏镇江·模拟预测）如图1所示，三束由氢原子发出的可见光分别由真空玻璃管的窗口射向阴极。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（     ） A．调节滑动变阻器滑片一直向右滑动，毫安表的读数可能变小 B．分别射入同一双缝干涉装置时，的条纹间距比宽 C．在处产生的光电子的最小德布罗意波长大于 D．光电流大小相等时，单位时间到达阳极的光电子数目大于 11．（25-26高三下·江苏南京·阶段检测）如图所示为氢原子能级图，图中a、b、c、d为巴尔末系的四条谱线，已知普朗克常量为h，下列说法中正确的是（    ） A．谱线a的波长最短 B．谱线b光子的频率为 C．谱线b、c照射同一双缝，b形成的干涉条纹间距更大 D．谱线d照射基态氢原子能使其电离 12．（2026·江苏南通·模拟预测）核医学科影像诊断中，通过探测氟18衰变产生的信号进行医学诊断。质量为的氟18，经过时间t后剩余的氟18质量为，图线如图所示。则氟18的半衰期为（     ） A．46 min B．64 min C．110 min D．174 min 13．（2026·江苏泰州·三模）2026年我国新一代可控核聚变装置“中国环流三号”再次刷新高参数运行纪录，为“人造太阳”实用化迈出关键一步。该装置内部发生的氘氚核聚变反应是当前国际聚变研究的主流路线，其核反应方程为+17.6MeV。下列说法正确的是（     ） A．X是电子 B．该反应是链式反应 C．该反应可在常温下进行 D．、的质量之和大于、X的质量之和 14．（2026·江苏盐城·模拟预测）当高能宇宙射线中的质子撞到地球大气中的碳核时，其核反应方程之一为：，原子核的比结合能曲线如图所示，已知的比结合能小于，下列判断正确的是（　　） A．x是9 B．比更稳定 C．该反应是核聚变 D．该反应释放能量 15．（2026·江苏泰州·三模）我国第四代反应堆——钍基熔盐堆能源系统（TMSR）研究已获重要突破。在相关中企发布熔盐反应堆驱动的巨型集装箱船的设计方案之后，钍基熔盐核反应堆被认为是中国下一代核动力航母的理想动力。钍基熔盐核反应堆的核反应方程式主要包括两个核反应，其中一个是：。下列说法正确的是（　　） A．核反应中的物质X为质子 B．y=89 C．该反应为α衰变 D．该反应为β衰变 16．（2026·江苏镇江·模拟预测）2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福岛第一核电站的核废水。核废水中的发生衰变时的核反应方程为，该反应过程中释放的核能为Q。设的结合能为，的结合能为，X的结合能为，则下列说法正确的是（     ） A．衰变过程中放出的光子是由从高能级向低能级跃迁产生的 B．的平均核子质量小于的平均核子质量 C．该核反应过程中的质量亏损可以表示为 D．该核反应过程中释放的核能 17．（2026·江苏扬州·模拟预测）如图为氦离子（He+）的能级示意图，一群处于n=2能级的He+在向低能级跃迁过程中向外发出光子，照射到金属钨的表面。已知钨的逸出功为4.54eV。求： (1)处于n=2能级的He+自发跃迁发出光子的能量E； (2)从钨板表面逸出光电子的最大初动能Ek。 18．（2026·江苏淮安·模拟预测）2025年12月，我国自主研制的全球最大深海耐压玻璃仪器舱通过技术验收，即将部署南海千米深海，用于捕捉宇宙射线产生的切伦科夫蓝光。该仪器采用折射率的特种玻璃制造。一束波长的蓝光从空气斜射向玻璃舱表面，入射光线与玻璃舱外表面切线的夹角为，已知光在真空中的传播速度。求该蓝光 (1)在玻璃中的传播速度和波长； (2)进入玻璃舱后的折射角的正弦值。 19．（2026·江苏徐州·三模）如图所示，一半径为R，透明均质球，球内竖直中心轴最下方A处有一单色点光源，若光源发出的光都能从上半球面射出（不考虑光线在球内反射后的折射），求： (1)均质球对该色光的折射率最大值； (2)上半球面射出的光在球内传播的最长时间。 20．（2026·江苏苏州·模拟预测）如图所示，是一种透明材料制成的长方体的截面图，一束单色光从长方体面上的中心O点以入射角射入长方体，折射光线与夹角也为，已知长方体材料长为L，光在真空中的传播速度为c。 (1)计算长方体材料对该单色光的折射率； (2)计算光在长方体材料中的传播时间。 21．（2026·江苏南京·三模）某款手机防窥膜由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对发光像素单元可视角度的控制，其原理如图所示。发光像素单元（可视为点光源）紧贴在防窥膜下表面，位于相邻两屏障正中间，发出的两条光线的夹角为。已知防窥膜厚度为，光速为，求： (1)防窥膜透明介质的折射率； (2)光如果能射出，则光在膜中传播的最短时间。 22．（2026届江苏常州市前黄高级中学高三下学期4月综合练习（一）物理试题）如图所示，一圆柱形容器内盛有某种透明液体，液面水平。一束单色光从液面上方的空气斜入射到液面的O点（O点位于容器的中垂线上），经液面反射后，反射光线恰好照射到容器右侧壁上距离液面高度为h的位置，已知反射光线与折射光线垂直，容器的内径（水平宽度）为d，液面到容器底部的高度为H，光在真空中的传播速度为c，空气折射率取，不考虑光的二次反射。 (1)求该液体对该单色光的折射率n； (2)若在容器底部放置一个与液面平行的足够大的平面镜（镜面朝上），求光经平面镜反射后，第一次从液体射出到空气的位置到O点的水平距离x，以及光从O点入射到第一次射出的总时间t总。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 光学、近代物理 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 考查统计 1．高频考点： 本类试题在高考考查中属于必考的考点，在近几年高考中考查的频次显著提升，光的折射和全反射，光的干涉、衍射和偏振，波粒二象性。原子结构，原子核等都属于高频考点，主要考查学生的基本知识能力，计算量不大，难度较低。 2．素养考向 ①题型：绝大多数为单选，原子物理偶有小设问；整体难度偏低，属于保分板块。 ②情境化明显：大量使用前沿科技、教材演示实验、生活现象，反对死记结论，强调理解。 ③模块边界清晰：光学、原子物理极少和力学电磁大综合，以本模块内部推理、简单计算为主。 ④ 重视微观宏观的思维转换，从宏观现象推理微观机理。 考向一 光的折射和全反射 2025·江苏卷T7 2024·江苏卷T6 2023·江苏卷T5 考向二 光的干涉、衍射和偏振 2026·江苏卷T8 2026·江苏卷T9 2024·江苏卷T2 2023·江苏卷T6 考向三 波粒二象性 2025·江苏卷T12 2023·江苏卷T14 考向四 原子结构 2026·江苏卷T3 2024·江苏卷T5 考向五 原子核 2026·江苏卷T5 2024·江苏卷T3 2026年江苏卷高考物理在光学和近代物理中考查的难度较低，2026年江苏卷在光学中主要考查光的干涉和偏振的现象分析，在情景中获取解题信息，近代物理考场原子结构和原子核，总体难度较低。在2027年高考备考中需要注意：①厘清光的波动性现象；熟记光电效应、能级跃迁、核反应核心概念，分清各物理量的决定因素。②几何光学规范画光路，抓全反射两个条件；吃透光电效应方程、能级跃迁、质能方程，重视推导，不背结论；区分干涉、衍射现象。③吃透双缝干涉实验原理、误差；记住 α 粒子散射实验现象与结论。④ 不必深挖复杂难题，重点攻克概念陷阱，把易混淆点整理对比。 考向二 光的干涉、衍射和偏转 1．（2026．江苏卷第8题）如图所示为在重力作用下肥皂膜上出现的条纹。关于该条纹，下列说法正确的是（     ） A．是干涉现象，自上而下相邻条纹间距越来越小 B．是干涉现象，自上而下相邻条纹间距相同 C．是衍射现象，自上而下相邻条纹间距越来越小 D．是衍射现象，自上而下相邻条纹间距相同 【命题立意】本题考查薄膜干涉的原理和现象，在生活情景中设计问题考查学生对于薄膜干涉原理的理解。 【答案】A 【知识点】薄膜干涉现象和原理 【详解】肥皂膜上的条纹是薄膜干涉现象，由肥皂膜前后两个表面的反射光叠加干涉形成。 竖直放置的肥皂膜受重力作用，液体向下流动，形成上薄下厚的结构：越靠下，肥皂膜厚度随竖直高度的增加越快（单位竖直距离的厚度变化量越大）。 根据薄膜干涉规律，相邻亮纹（或暗纹）对应的厚度差固定为（λ为入射光波长），厚度变化率越大，相邻条纹的竖直间距越小，因此自上而下（从上到下）相邻条纹间距越来越小。 故选A。 2．（2026．江苏卷第9题）如图所示，由照相机拍摄的两组照片，甲图无法看清车内景物，乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象，下列说法正确的是（     ） A．照相机镜头前加的是滤光片 B．照相机镜头前加的是增透膜 C．照相机镜头前加的是偏振片 D．照相机镜头前加的是增反膜 【命题立意】本题从生活常见的情景中命题，考查学生对于偏振的理解和应用 【答案】C 【知识点】偏振的应用 【详解】该现象的原理是：汽车玻璃表面的反射光是偏振光，甲图中玻璃反射的强光（眩光）盖过了车内景物的光线，因此无法看清车内景物。 A．滤光片仅用于过滤特定波长的光，无法消除玻璃的反射眩光，A错误。 B．增透膜是镜头本身用来增加整体透光率的薄膜，不能消除玻璃表面的反射眩光，B错误。 C．偏振片可以阻挡玻璃反射的偏振光，滤除反射眩光后，就能看清车内景物，符合题意，C正确。 D．增反膜的作用是增强反射，更无法看清车内，D错误。 故选 C。 考向四 原子结构 3．（2026．江苏卷第3题）氢原子基态轨道的能量为E1，激发态轨道的能量为E2，已知普朗克常量为h。则电子从该激发态跃迁至基态轨道释放的光子频率为（   ） A．E1 B．E2 C． D． 【命题立意】本题考查能级跃迁的基础知识，考查学生对于能级跃迁能量变化、光子频率和能量的关系。 【答案】D 【知识点】玻尔理论对氢原子光谱的解释 【详解】根据玻尔跃迁理论，氢原子从高能级（激发态）跃迁至低能级（基态）时，释放光子的能量等于两能级的能量差，即 再结合光子能量与频率的关系 联立可得光子频率 故选D。 考向五 原子核 4．（2026．江苏卷第5题）已知某种元素的半衰期为39万年，一群该元素对应的粒子的原始质量为m0，经历13万年后该粒子的质量剩余m1，则下列关于剩余的该粒子质量随时间变化的图像正确的是（   ） A． B． C． D． 【命题立意】本题考查半衰期的相关计算，考查学生对于半衰期定义的理解。 【答案】A 【知识点】半衰期相关的计算 【详解】根据半衰期公式 这是一个以为底的指数函数，图像是一条单调递减、下凸的曲线。且由题知元素的半衰期T = 39万年，则39万年时 故选A。 考向一 光的折射和全反射 1．（2025．江苏卷第7题）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 【命题立意】本题考查全反射的条件，在生活常见情景中的光学现象考查背后的的物理原理。 【答案】D 【知识点】发生全反射的条件、临界角 【详解】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； CD．一束激光打进一个肥皂泡（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。 2．（2024．江苏卷第6题）如图所示，光线以相同的入射角从空气射入甲、乙两种浓度不同的NaCl溶液，折射角β1<β2。已知NaCl溶液的折射率随浓度增加而增大。则与乙相比（　　） A．甲的折射率大 B．甲的浓度小 C．甲中光速大 D．甲的临界角大 【命题立意】本题考查光的折射和全反射的基础知识，考查学生的对于光学的基础知识的理解。 【答案】A 【知识点】光的折射定律、折射率的波长表达式和速度表达式、发生全反射的条件、临界角 【详解】入射角相同，由于，根据折射定律可知，故甲浓度大；根据，可知光线在甲中的传播速度较小，由可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。 故选A。 3．（2023．江苏卷第5题）地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（    ） A．   B．   C．   D．   【命题立意】本题考查折射定律，在大气层的的情景下考查学生对于折射光路的理解。 【答案】A 【知识点】光的折射定律 【详解】根据折射定律 n上sinθ上 = n下sinθ下 由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则n下 > n上，则θ下逐渐减小，画出光路图如下    则从高到低θ下逐渐减小，则光线应逐渐趋于竖直方向。 故选A。 考向二 光的干涉、衍射和偏转 4．（2024．江苏卷第2题）用观看立体影的特殊眼镜观察手机液晶屏幕上的图片，通过左镜片的图片明亮，右镜片的灰暗。旋转手机屏幕，透过两镜片的图片（　　） A．均变明亮 B．均变灰暗 C．亮度均无变化 D．左镜片的变暗，右镜片的变亮 【命题立意】本题考查生活中常见的情景3D眼镜的原理，考查学生对于偏振现象的理解 【答案】D 【知识点】偏振的应用 【详解】观看立体影的特殊眼镜是利用了光的偏振，其镜片为偏振片，可以理解为开始时左镜片的透振方向与手机屏幕光的振动方向一致，右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向接近垂直，手机屏幕旋转后，左右镜片的透振方向不变，则左镜片的透振方向与手机屏幕光的振动方向接近垂直，通过左镜片的图片亮度变暗，右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向基本一致，因此通过右边镜片的图片亮度变亮。 故选D。 5．（2023．江苏卷第6题）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的（   ）    A．倍 B．倍 C．2倍 D．3倍 【命题立意】本题考查双缝干涉实验的原理和应用，要求学生掌握Δx=Lλ /d公式进行简单计算。 【答案】B 【知识点】Δx=Lλ /d公式简单计算 【详解】根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有 由题图知 x乙 = 2x甲 则 故选B。 考向三 波粒二象性 6．（2025．江苏卷第12题）江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管，利用光电效应捕捉中微子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为，普朗克常量为h。 (1)求该金属的截止频率； (2)若频率为的入射光能使该金属发生光电效应，求光电子的最大初动能。 【命题立意】本题考查光电效应的原理和爱因斯坦光电效应方程进行简单的计算。 【答案】(1) (2) 【知识点】爱因斯坦光电效应方程 【详解】（1）根据题意，由光电效应方程有 当时，可得该金属的截止频率 （2）根据题意，由光电效应方程可得，光电子的最大初动能为 7．（2023．江苏卷第14题）“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，求： （1）每个光子的动量p和能量E； （2）太阳辐射硬X射线的总功率P。 【命题立意】本题考查光子的动量和能量，要求学生牢记光子动量和能量的公式，并且可以计算光源附设的总功率。 【答案】（1），；（2） 【知识点】爱因斯坦光子说、光子的动量及其公式 【详解】（1）由题意可知每个光子的动量为 每个光子的能量为 （2）太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，根据题意设t秒发射总光子数为n，则 可得 所以t秒辐射光子的总能量 太阳辐射硬X射线的总功率 考向四 原子结构 9．（2024．江苏卷第5题）如图所示，纳原子在几个能级间跃迁时辐射的光的波长分别为、、和。其中只有一种波长的光能使某种金属发生光电效应，该光的波长为（　　） A．λ1 B．λ2 C．λ3 D．λ4 【命题立意】本题考查能级跃迁和爱因斯坦光电效应方程，将两个知识点结合起来进行综合考查。 【答案】C 【知识点】爱因斯坦光电效应方程、定态和原子的能级结构 【详解】根据光电方程可知当只有一种光子可使某金属发生光电效应，该光子对应的能量最大，根据图中能级图可知跃迁时对应波长为的光子能量最大。 故选C。 考向五 原子核 10．（2024．江苏卷第3题）2024年我国实现了批量生产。用于生产的核反应方程为。其中粒子X是（　　） A．正电子 B．中子 C．氘核 D．氦核 【命题立意】本题考查核反应方程，要求学生可以应用电荷数守恒和质量数守恒计算出未知粒子的质子数和中子数，从而判断粒子的种类。 【答案】B 【知识点】核反应方程的书写 【详解】根据质量数守恒可知X的质量数为 根据电荷守恒可知X的电荷数为 可知X为中子。 故选B。 1．（2026·江苏常州·二模）有关光的偏振现象，下列说法不正确的是（     ） A．光的偏振现象说明光是横波 B．用相机拍摄玻璃门后的人物时，应该在镜头前使用偏振片减弱反射光 C．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象 D．立体电影利用了光的偏振现象 【答案】C 【知识点】增透膜与增反膜、偏振现象及其解释、偏振的应用 【详解】A．横波的振动方向与传播方向垂直，偏振是横波特有的性质，光的偏振现象说明光是横波，故A正确； B．玻璃表面的反射光为偏振光，在镜头前加偏振片，使其透振方向与反射光的偏振方向垂直，可减弱反射光的干扰，使成像更清晰，故B正确； C．光学镜头上的增透膜利用的是光的薄膜干涉原理，通过在镜头表面镀上一层特定厚度的薄膜，使薄膜上下表面的反射光发生相消干涉，减少反射光、增加透射光，与光的偏振无关，故C错误； D．立体电影拍摄时用双镜头从不同角度采集画面，放映时双放映机前加装透振方向相互垂直的偏振片，观众佩戴对应偏振方向的眼镜，可使左右眼获得不同画面，产生立体效果，利用了光的偏振现象，故D正确。 故选C。 2．（2026·江苏扬州·模拟预测）将浸入肥皂水的铁丝框竖直提出，框内肥皂膜上酒精灯火焰的像如图所示，在观察时还会发现条纹逐渐移动。则（     ） A．条纹是由光的衍射形成的 B．条纹呈水平状是因为肥皂膜上下厚度相等 C．观察者与酒精灯分别位于膜的前后两侧 D．肥皂膜上的条纹会因膜变薄逐渐向下移动 【答案】D 【知识点】薄膜干涉现象和原理 【详解】A．条纹是肥皂膜前后表面的反射光叠加发生干涉形成的，属于光的干涉，不是衍射，故A错误； B．在重力作用下，肥皂膜呈上薄下厚的楔形，只有同一水平位置的肥皂膜厚度相等，因此条纹呈水平状，并非膜整体厚度相等，故B错误； C．本实验观察的是肥皂膜反射光形成的干涉，观察者与酒精灯都在肥皂膜的同侧，故C错误； D．重力会使肥皂膜内的液体逐渐下流，同一厚度的位置逐渐向下移动，因此对应的干涉条纹会逐渐向下移动，故D正确。 故选D。 3．（2025·江苏南京·模拟预测）将一根筷子竖直插入到玻璃杯左侧，筷子形状如图所示。若光从水进入食用油中（     ） A．频率变大 B．可能发生全反射 C．传播速度变大 D．光子动量变大 【答案】D 【知识点】折射率的波长表达式和速度表达式、发生全反射的条件、临界角、光子的动量及其公式 【详解】A．光的频率由光源本身决定，与传播介质无关。光从水进入食用油时，光源未发生变化，因此频率不变，故A错误； B．全反射发生的条件是：光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于或等于临界角。食用油的折射率大于水的折射率（即食用油为光密介质，水为光疏介质），光从水（光疏介质）进入食用油（光密介质）时，不满足“光密介质射入光疏介质”的条件，因此不可能发生全反射，故B错误； C．光在介质中的传播速度公式为，其中为真空中的光速，为介质的折射率。已知食用油的折射率大于水的折射率（），则光在食用油中的传播速度小于在水中的传播速度，即光从水进入食用油中传播速度变小，故C错误； D．光从水进入食用油时，频率不变，由可知，在介质中 根据光子动量的公式为，其中为普朗克常量，为光的波长，由于食用油的折射率大于水的折射率，因此光在食用油中的波长小于在水中的波长，则当光从水进入食用油中时，光子动量变大，故D正确。 故选D。 4．（2026·江苏镇江·三模）用绿色激光分别照射两个单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。下列说法正确的是（     ） A．该现象说明光具有粒子性 B．甲图对应的缝宽大于乙图对应的缝宽 C．若仅减小缝宽则甲、乙两图的中央亮纹均更窄 D．若仅减小激光频率则甲、乙两图的中央亮纹均更宽 【答案】D 【知识点】衍射条件、单缝衍射和小孔衍射图样 【详解】A．光的衍射现象是波特有的现象，说明光具有波动性，故A错误； B．单缝衍射中，在波长和屏缝距离一定的情况下，缝宽越窄，衍射现象越明显，中央亮纹越宽。由图可知，甲图的中央亮纹比乙图宽，说明甲图对应的缝宽小于乙图对应的缝宽，故B错误； C．根据单缝衍射规律，中央亮纹宽度 ，若仅减小缝宽，则增大，甲、乙两图的中央亮纹均更宽，故C错误； D．根据 可知，若仅减小激光频率，则波长变大。根据，波长变大则中央亮纹均更宽，故D正确。 故选D。 5．（2026·江苏扬州·模拟预测）一束由红光和紫光组成的复色光从M点射入玻璃球中，部分光路如图所示。下列说法正确的是（     ） A．a光为红光，b光为紫光 B．a光在A点发生折射、反射，b光在B点可能发生全反射 C．该玻璃对a光的折射率比对b光的大 D．a光在MA间传播的时间等于b光在MB间传播的时间 【答案】A 【知识点】“球形玻璃砖”模型 【详解】AC．由题可知，a光的偏转程度小于b光的偏折程度，因此a光的折射率小于b光的折射率，因此a光为红光，b光为紫光，故A正确，C错误； B．光在玻璃球内传播时，根据光路的可逆性可知，从M点入射光的折射角等于光在A点（或B点）的入射角，因此光在A（或B点）的入射角均小于临界角，不可能发生全反射，故B错误； D．设玻璃球半径为R，光在玻璃中的传播路程为 传播的速度为 传播时间 结合光的折射定律 可得 因为入射角相同，且 在(，)范围内余切函数单调递减，所以 因此，故D错误。 故选A。 6．（2026·江苏苏州·三模）如图所示，三棱镜横截面为正三角形，一束单色光射向三棱镜，当三棱镜中折射光线与其底面平行时，出射光线相对最初入射光线偏转角为，则三棱镜的折射率为（     ） A． B． C．2 D．1.5 【答案】A 【知识点】光的折射定律 【详解】三棱镜横截面为正三角形，顶角，因棱镜内折射光线平行底面，由几何关系得第一次折射的折射角、第二次折射的入射角满足 结合对称性得 总偏转角，由对称性可知出射角，已知偏转角 解得入射角 根据折射定律 7．（2026·江苏扬州·模拟预测）开普勒用玻璃圆柱体做光学实验，如图所示，太阳光垂直于圆柱长轴入射，通过圆柱长轴的光线方向不变，和圆柱边缘相切的光线偏折最大。玻璃的折射率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【知识点】光的折射定律 【详解】由图，折射角 由折射定律 故选A。 8．（2026届江苏常州市前黄高级中学高三下学期4月综合练习（一）物理试题）如图甲，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。下列说法正确的是（　　） A．干涉条纹由两块玻璃的上下表面反射光干涉形成 B．换用波长更长的单色光照射，干涉条纹间距变小 C．滚珠直径越大，对应位置的干涉条纹越稀疏 D．仅增大标准滚珠a的直径，其对应位置的干涉条纹向b、c方向移动 【答案】D 【知识点】薄膜干涉现象和原理 【详解】A．干涉条纹是由空气膜（劈尖）的上下表面反射光干涉形成的，即上玻璃板的下表面和下玻璃板的上表面反射的光，而不是两块玻璃的上下表面，故A错误； B．根据劈尖干涉条纹间距公式（其中 λ 为波长，θ 为劈尖角） 可知，换用波长 λ 更长的单色光照射，干涉条纹间距 Δx 变大，故B错误； C．干涉条纹的疏密程度取决于劈尖角 θ 的大小，θ 越小条纹越稀疏。θ 由滚珠直径的差值决定，而不是由滚珠直径的绝对大小决定。且图中条纹为平行等间距直线，说明各处疏密相同，故C错误； D．仅增大标准滚珠 a 的直径，a 处玻璃板被顶起，该处空气膜厚度增大。根据等厚干涉原理，原厚度对应的干涉条纹应向空气膜厚度较小的方向移动。因为 a 处变厚，b、c 处厚度不变（相对变薄），所以厚度较小的方向指向 b、c 一侧，即条纹向 b、c 方向移动，故D正确。 故选D。 9．（2026·江苏南京·模拟预测）用如图所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光。调整仪器，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。若想增大条纹间距，可（    ） A．将滤光片靠近单缝 B．将单缝向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更大的双缝 【答案】C 【知识点】Δx=Lλ /d公式简单计算、改变双缝间距判断条纹间距的变化、改变双缝到光屏距离判断条纹间距的变化 【详解】根据条纹间距表达式 其中为双缝到屏的距离，为双缝间距，为光的波长。 A．将滤光片靠近单缝，条纹间距不变，故A错误； B．将单缝向靠近双缝的方向移动，条纹间距不变，故B错误； C．将屏向远离双缝的方向移动，则增大，条纹间距增大，故C正确； D．使用间距更大的双缝，则增大，条纹间距减小，故D错误。 故选C。 10．（2026·江苏镇江·模拟预测）如图1所示，三束由氢原子发出的可见光分别由真空玻璃管的窗口射向阴极。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（     ） A．调节滑动变阻器滑片一直向右滑动，毫安表的读数可能变小 B．分别射入同一双缝干涉装置时，的条纹间距比宽 C．在处产生的光电子的最小德布罗意波长大于 D．光电流大小相等时，单位时间到达阳极的光电子数目大于 【答案】C 【知识点】Δx=Lλ /d公式简单计算、爱因斯坦光电效应方程 【详解】A．滑动变阻器滑片向右滑动时，光电管两端所加的反向电压逐渐变为正向且正向电压不断增大，因此微安表读数会逐渐变大，直至饱和，故A错误； B． 由图2可知，三束光的遏止电压 Uc 大小关系为。根据爱因斯坦光电效应方程及动能定理有 可知光子频率 由 可知波长 双缝干涉条纹间距 故 即 Q 的条纹间距比 P 窄，故B错误； C． 光电子的最大初动能满足 因为，所以 Q光产生的光电子最大初动能大。德布罗意波长 最大初动能越大，波长越短。因此 Q产生的光电子的最小德布罗意波长（对应最大动能）小于 R 产生的光电子的最小德布罗意波长，故C正确； D． 光电流 其中 N 为单位时间到达阳极的光电子数目。当光电流大小相等时，即 则单位时间到达阳极的光电子数目 ，故D错误。 故选C。 11．（25-26高三下·江苏南京·阶段检测）如图所示为氢原子能级图，图中a、b、c、d为巴尔末系的四条谱线，已知普朗克常量为h，下列说法中正确的是（    ） A．谱线a的波长最短 B．谱线b光子的频率为 C．谱线b、c照射同一双缝，b形成的干涉条纹间距更大 D．谱线d照射基态氢原子能使其电离 【答案】C 【知识点】Δx=Lλ /d公式简单计算、定态和原子的能级结构 【详解】A．由，谱线a对应的能级差最小，则波长最长，故A错误； B．谱线b光子的频率为，故B错误； C．由A选项知。谱线b对应的能级差较小，则波长较长，故用谱线b、c照射同一双缝，b形成的干涉条纹间距更大，故C正确； D．因，故用谱线d照射基态氢原子不能使其电离，故D错误。 故选C。 12．（2026·江苏南通·模拟预测）核医学科影像诊断中，通过探测氟18衰变产生的信号进行医学诊断。质量为的氟18，经过时间t后剩余的氟18质量为，图线如图所示。则氟18的半衰期为（     ） A．46 min B．64 min C．110 min D．174 min 【答案】C 【知识点】半衰期相关的计算 【详解】根据放射性元素的衰变规律 其中为半衰期。由图像可知，当时， 当时， 从到，剩余质量与初始质量的比值从变为，即质量减半，所经历的时间为一个半衰期，故 故选C。 13．（2026·江苏泰州·三模）2026年我国新一代可控核聚变装置“中国环流三号”再次刷新高参数运行纪录，为“人造太阳”实用化迈出关键一步。该装置内部发生的氘氚核聚变反应是当前国际聚变研究的主流路线，其核反应方程为+17.6MeV。下列说法正确的是（     ） A．X是电子 B．该反应是链式反应 C．该反应可在常温下进行 D．、的质量之和大于、X的质量之和 【答案】D 【知识点】核反应方程的书写、质能方程、核聚变 【详解】A．设质量数为，电荷数为，核反应过程中质量数和电荷数守恒，根据质量数守恒有，根据电荷数守恒有 解得， 故为中子，不是电子，故A错误； B．链式反应是一个核反应产生的中子继续引发其他原子核发生核反应，该反应为氘核与氚核发生的核聚变反应，产生的中子不能使该聚变过程自行连续进行，故B错误； C．氘核和氚核均带正电，要发生核聚变必须具有足够大的动能以克服原子核之间的库仑斥力，因此需要极高温度，不能在常温下进行，故C错误； D．该核反应释放能量，根据质能方程有 解得 因此反应前氘核和氚核的质量之和大于反应后氦核与中子的质量之和，故D正确。 故选D。 14．（2026·江苏盐城·模拟预测）当高能宇宙射线中的质子撞到地球大气中的碳核时，其核反应方程之一为：，原子核的比结合能曲线如图所示，已知的比结合能小于，下列判断正确的是（　　） A．x是9 B．比更稳定 C．该反应是核聚变 D．该反应释放能量 【答案】A 【知识点】核反应方程的书写、结合能与比结合能、核聚变 【详解】A．根据核反应前后质量数守恒，可知，故A正确； B．由图可知的比结合能小于的比结合能，因此比更稳定，故B错误； C．核聚变是指轻核聚合成质量较大的核，该反应前后的核并非聚合成一个重核，而是分裂成了多个轻核，不属于核聚变，故C错误； D．根据该核反应方程式并结合题图可知，该核反应是向着比结合能减小的方向进行的，因此该反应吸收能量，故D错误。 故选A。 15．（2026·江苏泰州·三模）我国第四代反应堆——钍基熔盐堆能源系统（TMSR）研究已获重要突破。在相关中企发布熔盐反应堆驱动的巨型集装箱船的设计方案之后，钍基熔盐核反应堆被认为是中国下一代核动力航母的理想动力。钍基熔盐核反应堆的核反应方程式主要包括两个核反应，其中一个是：。下列说法正确的是（　　） A．核反应中的物质X为质子 B．y=89 C．该反应为α衰变 D．该反应为β衰变 【答案】B 【知识点】α衰变的特点、本质及其方程的写法、β衰变的特点、本质及其方程的写法、核反应方程的书写 【详解】A．设X的电荷数为，根据核反应过程中电荷数守恒有 解得 根据质量数守恒可知的质量数为，因此为中子，不是质子，故A错误； B．根据核反应过程中质量数守恒有 解得，故B正确； C．该反应是重核吸收一个中子后分裂成两个中等质量原子核的过程，属于重核裂变，不属于衰变，故C错误； D．该反应过程中没有发生中子与质子之间的转化，也没有放出电子或正电子，因此不属于衰变，故D错误。 故选B。 16．（2026·江苏镇江·模拟预测）2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福岛第一核电站的核废水。核废水中的发生衰变时的核反应方程为，该反应过程中释放的核能为Q。设的结合能为，的结合能为，X的结合能为，则下列说法正确的是（     ） A．衰变过程中放出的光子是由从高能级向低能级跃迁产生的 B．的平均核子质量小于的平均核子质量 C．该核反应过程中的质量亏损可以表示为 D．该核反应过程中释放的核能 【答案】B 【知识点】α衰变的特点、本质及其方程的写法、结合能与比结合能、质能方程 【详解】A．衰变过程中放出的光子是由反应生成的新核从高能级向低能级跃迁产生的，不是跃迁产生，故A错误； B．该核反应释放核能，说明生成物的比结合能大于反应物比结合能，比结合能越大平均核子质量越小，因此的平均核子质量小于的平均核子质量，故B正确； C．根据爱因斯坦质能方程，可得质量亏损，故C错误； D．核反应释放的核能等于生成物总结合能减去反应物总结合能，即，故D错误。 故选B。 17．（2026·江苏扬州·模拟预测）如图为氦离子（He+）的能级示意图，一群处于n=2能级的He+在向低能级跃迁过程中向外发出光子，照射到金属钨的表面。已知钨的逸出功为4.54eV。求： (1)处于n=2能级的He+自发跃迁发出光子的能量E； (2)从钨板表面逸出光电子的最大初动能Ek。 【答案】(1)40.8eV (2)36.26eV 【知识点】爱因斯坦光电效应方程、定态和原子的能级结构 【详解】（1）根据跃迁条件可得处于n=2能级的He+自发跃迁发出光子的能量为 （2）根据爱因斯坦光电效应方程可得 代入数据解得 18．（2026·江苏淮安·模拟预测）2025年12月，我国自主研制的全球最大深海耐压玻璃仪器舱通过技术验收，即将部署南海千米深海，用于捕捉宇宙射线产生的切伦科夫蓝光。该仪器采用折射率的特种玻璃制造。一束波长的蓝光从空气斜射向玻璃舱表面，入射光线与玻璃舱外表面切线的夹角为，已知光在真空中的传播速度。求该蓝光 (1)在玻璃中的传播速度和波长； (2)进入玻璃舱后的折射角的正弦值。 【答案】(1)传播速度，波长 (2)折射角正弦值 【知识点】折射率的波长表达式和速度表达式 【详解】（1）蓝光在玻璃中的传播速度 频率不变，波长变为 （2）入射光线与玻璃舱外表面切线的夹角为，则入射角（光线与法线的夹角）为。由折射定律 得折射角的正弦值 19．（2026·江苏徐州·三模）如图所示，一半径为R，透明均质球，球内竖直中心轴最下方A处有一单色点光源，若光源发出的光都能从上半球面射出（不考虑光线在球内反射后的折射），求： (1)均质球对该色光的折射率最大值； (2)上半球面射出的光在球内传播的最长时间。 【答案】(1) (2) 【知识点】“球形玻璃砖”模型 【详解】（1）从圆心等高处射出时入射角最大，全反射临界角需满足 折射率 解得 所以折射率最大值为； （2）光在球中的速度为 从顶点射出的光时间最长 解得 20．（2026·江苏苏州·模拟预测）如图所示，是一种透明材料制成的长方体的截面图，一束单色光从长方体面上的中心O点以入射角射入长方体，折射光线与夹角也为，已知长方体材料长为L，光在真空中的传播速度为c。 (1)计算长方体材料对该单色光的折射率； (2)计算光在长方体材料中的传播时间。 【答案】(1) (2) 【知识点】光的折射定律、折射率的波长表达式和速度表达式、光导纤维 【详解】（1）由题意可知，该单色光在入射的折射角为 所以，折射率为 （2）根据几何关系可知，光在侧面的入射角为60°，而 所以 所以光会发生全反射，光在长方体中的传播速度 所以光会发生全反射，光在长方体中的传播速度 可得此单色光在长方体中的传播时间为 联立，解得 21．（2026·江苏南京·三模）某款手机防窥膜由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对发光像素单元可视角度的控制，其原理如图所示。发光像素单元（可视为点光源）紧贴在防窥膜下表面，位于相邻两屏障正中间，发出的两条光线的夹角为。已知防窥膜厚度为，光速为，求： (1)防窥膜透明介质的折射率； (2)光如果能射出，则光在膜中传播的最短时间。 【答案】(1) (2) 【知识点】光的折射定律、折射率的波长表达式和速度表达式 【详解】（1）由光路图及光路可逆原理可知，折射角为，入射角为，根据折射定律可知 解得 （2）“光如果能射出”指光线不被屏障吸收，从上表面进入空气。所有能射出的光线中，路径最短的是垂直向上传播 的光线，路径长度为，不会碰到屏障。光在介质中的速度 最短时间 22．（2026届江苏常州市前黄高级中学高三下学期4月综合练习（一）物理试题）如图所示，一圆柱形容器内盛有某种透明液体，液面水平。一束单色光从液面上方的空气斜入射到液面的O点（O点位于容器的中垂线上），经液面反射后，反射光线恰好照射到容器右侧壁上距离液面高度为h的位置，已知反射光线与折射光线垂直，容器的内径（水平宽度）为d，液面到容器底部的高度为H，光在真空中的传播速度为c，空气折射率取，不考虑光的二次反射。 (1)求该液体对该单色光的折射率n； (2)若在容器底部放置一个与液面平行的足够大的平面镜（镜面朝上），求光经平面镜反射后，第一次从液体射出到空气的位置到O点的水平距离x，以及光从O点入射到第一次射出的总时间t总。 【答案】(1) (2)； 【知识点】光的折射定律、全反射遮挡问题 【详解】（1）由反射定律和题意可得，入射角和折射角满足 根据入射角等于反射角 根据折射定律， 解得 （2）光从点进入液体后，传播到达平面镜，经平面镜反射后向上传播到达液面，路径对称，因此出射点到点的水平距离 单程路径长度 总路径长度 光在液体中的速度 光从O点入射到第一次射出的总时间 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $