17.选必1 第四章 光-高中物理·3年真题按章分类（2024-2026）

【高中物理人教版(2019)】 3年高考真题(2024-2026)-按章分类 选择性必修第一册 第四章 光 25个单选题 + 12个多选题 + 10个实验题 + 10个解答题 ---- 学 生 版 ---- 一、单选题 1.(2026高考·重庆)某种特殊眼镜通过三棱镜改变光路给人们视物带来方便。如图所示，三棱镜的MN面为镜面，光从空气经MK面射入棱镜，最终从NK面射出，进入眼睛。若，某单色光从MK面P点与MK成45°角射入后，垂直射到镜面MN上，则( ) A.三棱镜对该光的折射率为1.5 B.三棱镜对该光的折射率为 C.该光从三棱镜射入空气发生全反射的临界角为45° D.该光从三棱镜射入空气发生全反射的临界角为60° 2.(2026高考·北京)如图所示，插入水中的筷子看上去产生了侧移。这种现象属于( ) A.光的全反射 B.光的折射 C.光的干涉 D.光的衍射 3.(2026高考·江苏)阳光照射下肥皂泡顶部会出现彩色环纹，如图所示。由于重力作用，肥皂膜的厚度发生变化。该条纹( ) A.是干涉条纹，半径逐渐增大 B.是干涉条纹，半径保持不变 C.是衍射条纹，半径逐渐增大 D.是衍射条纹，半径保持不变 4.(2026高考·江苏)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 5.(2026高考·河南)如图，一棱镜的横截面视为半径的半圆与等腰三角形的组合，半圆直径与三角形底边重合，等腰三角形的顶角为。在横截面所在平面内，一束光从点垂直于三角形底边入射，从点射出。已知、到三角形底边距离均为，出射光线与入射光线平行，则棱镜的折射率为( ) A. B. C. D.2 6.(2026高考·山东)半径为的半圆形玻璃砖横截面如图所示，底部等腰梯形区域充满不反射、不透光的吸光性材料。梯形下底中点与圆心重合，下底为，上底为，高为。单色光线从左侧入射，方向始终平行于直径。当入射点从点逐渐向上移动至点时，光线恰能从玻璃砖另一侧射出，点与的距离为，该玻璃的折射率为( ) A. B. C. D. 7.(2026高考·河北)如图所示，一根粗细均匀的细金属丝置于两挡板之间的水平狭缝中央。其中心轴与狭缝平行，直径小于狭缝宽度。一束平行单色光垂直挡板入射，在屏幕上形成了稳定的双缝干涉图样，相邻两条亮条纹中心间距为。若金属丝经加热均匀膨胀，则( ) A.变小 B.变大 C.双缝间的距离减小 D.双缝间的距离不变 8.(2026高考·云南)在测量某种透明树脂折射率的实验中，让激光束射入一块两面平行的树脂砖，改变入射点和入射角，得到①、②、③、④四条出射光线，如图所示。不考虑反射，图中经P点射入树脂砖的光，出射后的光线可能是( ) A.① B.② C.③ D.④ 9.(2026高考·浙江)下列说法正确的是( ) A.图甲中线框在图示时刻的电流沿顺时针方向(俯视) B.若图乙中储罐内不导电液体液面上升，LC电路振荡周期减小 C.图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，明暗条纹间距越大 D.用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷 10.(2025高考·江苏)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 11.(2025高考·重庆)杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为的激光垂直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为a，则(　　) A.相邻两亮条纹间距为 B.相邻两暗条纹间距为 C.双缝之间的距离为 D.双缝之间的距离为 12.(2025高考·北京)下列现象属于光的衍射的是(　　) A.雨后天空出现彩虹 B.通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹 C.肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D.水中的气泡看上去特别明亮 13.(2025高考·广东)如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为的玻璃棱镜，出射光相对于入射光的偏转角为，该折射率为(  ) A. B. C. D. 14.(2025高考·湖南)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45° B.该介质折射率大于 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 15.(2025高考·山东)用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝关于轴对称，光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧，单色平行光沿轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片置于双缝右侧，透振方向平行。保持不动，将绕轴转动的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是(  ) A.条纹间距不变，亮度减小 B.条纹间距增大，亮度不变 C.条纹间距减小，亮度减小 D.条纹间距不变，亮度增大 16.(2025高考·河南)折射率为的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为，如图所示。该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角为(不考虑光线在圆柱内的反射)(　　) A. B. C. D. 17.(2025高考·广西)如图扇形的材料，折射率大于，现有两条光线1和2，从扇形材料的A点传播，光线1传到圆弧(圆)AC的中点B.光线2传播到C点偏上，则两光线发生下列哪种情况(　　) A.1不全反射，2全反射 B.都不全反射 C.都全反射 D.1全反射，2不全反射 18.(2025高考·浙江)测量透明溶液折射率的装置如图1所示。在转盘上共轴放置一圆柱形容器，容器被透明隔板平分为两部分，一半充满待测溶液，另一半是空气。一束激光从左侧沿直径方向入射，右侧放置足够大的观测屏。在某次实验中，容器从图2(俯视图)所示位置开始逆时针匀速旋转，此时观测屏上无亮点；随着继续转动，亮点突然出现，并开始计时，经后亮点消失。已知转盘转动角速度为，空气折射率为1，隔板折射率为n，则待测溶液折射率为(  )(光从折射率的介质射入折射率的介质，入射角与折射角分别为与，有) A. B. C. D. 19.(2024高考·广东)如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以角从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.逐渐增大时，红光的全反射现象先消失 C.逐渐增大时，入射光可能在MN面发生全反射 D.逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐增大 20.(2024高考·山东)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 21.(2024高考·浙江)如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，则(　　) A.激光在水和空气中速度相同 B.激光在水流中有全反射现象 C.水在空中做匀速率曲线运动 D.水在水平方向做匀加速运动 22.(2024高考·海南)一正三角形OPQ玻璃砖，某束光线垂直火OP射入，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率(　　) A. B. C. D.2 23.(2024高考·江苏)现有一光线以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl的两杯溶液中，折射光线如图所示(β1<β2)，已知折射率随浓度增大而变大。则(　　) A.甲折射率大 B.甲浓度小 C.甲速度大 D.甲临界角大 24.(2024高考·江苏)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 25.(2024高考·辽宁)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 二、多选题 1.(2026高考·甘肃)如图，在双缝干涉测量光波长的实验中，用波长为的激光照射挡板上的双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。用待测激光照射该双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。则( ) A.待测激光的波长为 B.待测激光的频率为 C.若向右平移挡板，条纹间距减小 D.若向上平移挡板，条纹间距不变 2.(2026高考·广西)现有两个截面形状是直角三角形、折射率可随材料两端电压变化的不同材料，左下半部分折射率，右上半部分折射率，；把它们拼成长方体，截面如图甲所示，连接如图乙所示的电路，调节滑动变阻器，改变它们的折射率，一光束从左侧中点水平射入，从边射出，光在两材料界面发生折射后，和水平面的夹角为。当滑动变阻器的滑片向左移动时( ) A.折射光从射出 B.折射光从射出 C.变小 D.变大 3.(2026高考·四川)如图所示，在折射率为、厚度为的长方体玻璃砖上加工一V形凹槽，将其制成左右对称的工件，凹槽边长、。将工件放置在水平面上，用单色平行于光沿竖直方向照射工件，观测到工件底部有多个亮度不同的区域、各区域分界线用a、b、c、d、e、f表示。不考虑光的反射和干涉，所有表面均视为平面。则( ) A.c、d间亮度最高 B.a、b间和e、f间亮度最高 C.c、d间距为 D.a、b间距和e、f间距均为 4.(2026高考·广东)图中底端为锥形且顶角为的直光纤，可用于检测流动液体中的空气泡，某单色光从光纤顶端左部入射，平行于轴线方向传播，探测器在光纤顶端右部探测锥面反射光的光强，已知锥面外为空气时，该单色光在锥面恰好发生全反射，空气折射率取1，被测液体折射率大于此光纤折射率。下列说法正确的有( ) A.此光纤对该单色光的折射率为 B.该单色光在此光纤中的传播速度是真空中光速的 C.锥面浸入液体过程中，探测到的光强相对于浸入液体前变强 D.锥面完全浸入液体后，若探测到的光强在变强，说明检测到气泡 5.(2026高考·陕晋青宁卷)玻璃镜片折射率是影响眼镜厚度的主要因素之一、如图，一束单色光从空气斜射入厚度为d的平行玻璃砖左表面，从右表面射出，出射光线相对入射光线侧移量为Δx。现换用折射率较大的玻璃砖，保持入射角不变，下列说法正确的是( ) A.若厚度d相同，侧移量变小 B.若厚度d相同，侧移量变大 C.若侧移量Δx相同，厚度变小 D.若侧移量Δx相同，厚度变大 6.(2026高考·浙江)如图1所示，三块同质有机玻璃板甲、乙、丙，拼接形成两层同心圆弧空气膜。现让一束激光从P点射入，并在空气膜Q处注入一滴油，呈现图2所示的光路(其中、为相应光线的入射角)。已知空气折射率为1，光在空气中的传播速度为c。下列说法正确的是( ) A.有机玻璃的折射率 B.光在有机玻璃中的传播速度 C.有机玻璃的折射率可能大于油的折射率 D.若在R处注入同种油滴，光线不会从R处进入乙 7.(2025高考·四川)某款国产手机采用了一种新型潜望式摄像头模组。如图所示，模组内置一块上下表面平行()的光学玻璃。光垂直于玻璃上表面入射，经过三次全反射后平行于入射光射出。则(  ) A.可以选用折射率为1.4的光学玻璃 B.若选用折射率为1.6的光学玻璃，可以设定为 C.若选用折射率为2的光学玻璃，第二次全反射入射角可能为 D.若入射光线向左移动，则出射光线也向左移动 8.(2025高考·陕晋青宁卷)在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为的蓝色激光和波长为的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为，双缝到屏的距离为，则屏上(  ) A.蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹 B.蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小 C.距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠 D.距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠 9.(2024高考·湖南)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，如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是(　　) A.沿向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动 B.沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小 C.若，沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变 D.若，沿向左略微平移平面镜，干涉条纹向A处移动 10.(2024高考·江西)某同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验。下列说法正确的是(　　) A.光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头等元件 B.透镜的作用是使光更集中 C.单缝的作用是获得线光源 D.双缝间距越小，测量头中观察到的条纹数目内越多 11.(2024高考·广西)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，，镜面与光屏垂直，单色光波长为。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 B.光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为 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 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，则该液体的折射率为 12.(2024高考·甘肃)如图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 B.若，光线c消失 C.若入射光a变为白光，光线b为白光 D.若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 三、实验题 1.(2026高考·浙江)“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示， (1)在图1的装置中，1位置为___________(选填“单缝”或“双缝”) (2)若在目镜视场中发现整体很暗且条纹不清晰，需要___________(选填“上下”或“左右”)拨动拨杆，并且前后移动光源或透镜，使光源发出的光能更集中地会聚在___________(选填“①”或“②”)位置。若图样右侧条纹清晰，但左侧较暗，如图2所示，可调节___________(选填“拨杆”、“手轮”或“光源”)，使整个目镜视场条纹清晰明亮。 (3)实验发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，如图3，则需要___________ A.拨动拨杆 B.旋转整个测量头 C.旋转单缝 D.转动测量头上的手轮 (4)干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离，式中指的是图1装置中___________ A.①③之间的距离 B.①④之间的距离 C.②③之间的距离 D.②④之间的距离 2.(2026高考·山东)某实验小组用光传感器做双缝干涉实验并测量光的波长。 (1)如图甲所示，将激光光源、间距的双缝和光传感器依次安装在光具座上，打开光源，调整光路，此过程中应避免激光直接射入眼睛，因为激光具有__________(填“亮度高”或“相干性好”)的特点。 (2)调整光路后，各器件位置如图甲所示，双缝到光传感器的距离______cm。 (3)连接光传感器至计算机，得到干涉条纹的光强分布如图乙所示。测得区域的宽度为2.40 mm，则条纹间距_______mm(保留两位有效数字)。 (4)利用公式_______________(用、和表示)，某同学计算得该激光的波长为，此波长的光为电磁波中的__________(填“红外线”“可见光”或“紫外线”)。 3.(2026高考·黑吉辽蒙卷)如图(a)，某同学利用激光测距仪分别在①、②位置测量玻璃砖厚度时，发现两次示数差异较大。他猜想这可能与玻璃砖的折射率有关，于是设计了如下验证实验。 如图(b)，在白纸上描出玻璃砖的两个边和，使激光沿纸面以某一角度入射到玻璃砖侧面，在光束1上靠近光源处标记点，在光束1与的交点处标记点，在光束2与的交点处标记点。 移走测距仪和玻璃砖。如图(c)，过点作的垂线，连接和，以为圆心、为半径作圆弧，与交于点。分别测量、到的距离，记为和。 改变入射角多次测量，记录多组数据，计算玻璃砖折射率及其平均值。结果表明，测距仪在①、②位置测量时的示数比值与此平均值近似相等。 回答下列问题： (1)上述实验过程中，下列说法正确的是__________(单选)。 A.点只能标记在光束1上靠近光源处 B.点只能标记在光束2与的交点处 C.只能以为半径作圆弧 (2)处理数据时，__________(用、表示)。 (3)该同学推测，测距仪是通过测量激光的传播时间来计算距离的，则该测距仪示数是通过__________(选填“”或“”，和分别是激光在真空和介质中的速度)计算的。 (4)该同学将深度为的不锈钢杯装满水(折射率为1.33)后，测量此杯深度，若测距仪的示数接近__________(保留至小数点后1位)，则符合他的推测。 4.(2025高考·海南)测量某半圆形玻璃砖的折射率，操作步骤如下 I.在白纸上画一条直线，半圆形玻璃砖放白纸上，玻璃砖直径与直线重合，描出直径两端点和，取走玻璃砖，用刻度尺求圆心点，过点作垂线，放回玻璃砖，将光屏垂直贴近玻璃砖点放置。 II.沿玻璃砖由向缓慢移动激光笔，使得入射光线平行纸面且始终沿着半径方向射向圆心，从玻璃砖射出的激光在下方的光屏上恰好消失，记下激光入射点，取走玻璃砖，过点作的垂线。 (1)步骤II中，当激光从点入射到点在面下方光屏上恰好消失时是光的 。 A.色散现象 B.衍射现象 C.全反射现象 (2)用刻度尺测得、，则玻璃砖的折射率 。 5.(2025高考·福建)(1)为测糖水的折射率与浓度的关系，设计如下实验：某次射入激光，测得数据如图，则糖水的折射率为 。 (2)改变糖水浓度，记录数据如表 n 1.32 1.34 1.35 1.38 1.42 y(%) 10% 20% 30% 40% 50% 将30%的数据绘图，求得糖水浓度每增加10%，折射率的增加值为 (保留两位有效数字)。 6.(2024高考·湖北)某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下： ①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线和，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴，并使其圆心位于O点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图(a)所示。 ②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M。 ③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P。 ④分别过M、P作BB'的垂线、，、是垂足，并用米尺分别测量、的长度x和y。 ⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x和y的数据。根据这些数据做出图像，如图(b)所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是 (单选，填标号)。 A.入射角越小，误差越小 B.激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差 C.选择圆心O点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显 (2)根据图像，可得玻璃砖的折射率为 (保留三位有效数字)。 (3)若描画的半圆弧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 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 7.(2024高考·河北)某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。 该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示： 单色光类别 单色光1 10.60 18.64 单色光2 8.44 18.08 根据表中数据，判断单色光1为 (填“红光”或“绿光”)。 8.(2024高考·北京)某同学测量玻璃的折射率，做出了如图所示的光路图，测出了入射角i和折射角r，则此玻璃的折射率n = 。 9.(2024高考·安徽)某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验. (1)为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是________。(填正确答案标号) A.用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和 B.在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点 C.实验时入射角应尽量小一些，以减小实验误差 (2)为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面。保持相同的入射角，根据实验结果做出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示.此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关.频率大，折射率 (填“大”或“小”) (3)为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角，测得折射角分别为、，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃 n介质(填“”或“”)。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。 10.(2024高考·福建)一束光以入射角()射入透镜，遇反射膜反射，垂直射到反射膜则原路返回成为激光。已知透镜对蓝光折射率大于绿光，则透镜中蓝光折射角 (大于，等于，小于)绿光，若此时激光为蓝光，要变为绿光，则 (顺时针，逆时针)改变入射角。 四、解答题 1.(2026高考·湖南)车载摄像头需要有较大的拍摄角度。一摄像头由于结构限制，拍摄角度为。如图，将摄像头嵌入均匀透明介质，介质截面为矩形。只考虑该截面内光线传播情况，通过空气与介质间界面的折射，可将实际拍摄角度扩大。 (1)若希望几乎贴着介质表面入射的光线1能够以图示路径恰好射入摄像头，即拍摄角度扩大为，求介质的折射率； (2)若介质折射率为1.8，从侧后方向入射的光线2能够以图示路径折射之后发生一次全反射，然后恰好射入摄像头，求光线2的入射角的正弦值。 2.(2025高考·安徽)如图，玻璃砖的横截面是半径为R的半圆，圆心为O点，直径与x轴重合。一束平行于x轴的激光，从横截面上的P点由空气射入玻璃砖，从Q点射出。已知P点到x轴的距离为，P、Q间的距离为。 (1)求玻璃砖的折射率； (2)在该横截面沿圆弧任意改变入射点的位置和入射方向，使激光能在圆心O点发生全反射，求入射光线与x轴之间夹角的范围。 3.(2025高考·山东)由透明介质制作的光学功能器件截面如图所示，器件下表面圆弧以O点为圆心，上表面圆弧以点为圆心，两圆弧的半径及O、两点间距离均为R，点A、B、C在下表面圆弧上。左界面AF和右界面CH与平行，到的距离均为。 (1)B点与的距离为，单色光线从B点平行于射入介质，射出后恰好经过点，求介质对该单色光的折射率n； (2)若该单色光线从G点沿GE方向垂直AF射入介质，并垂直CH射出，出射点在GE的延长线上，E点在上，、E两点间的距离为，空气中的光速为c，求该光在介质中的传播时间t。 4.(2025高考·云南)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，盖玻片与物镜的间距，不考虑光在盖玻片中的多次反射，取真空中光速。 (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2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，求(结果保留2位有效数字)。 5.(2025高考·湖北)如图所示，三角形ABC是三棱镜的横截面，，，三棱镜放在平面镜上，AC边紧贴镜面。在纸面内，一光线入射到镜面O点，入射角为，O点离A点足够近。已知三棱镜的折射率为。 (1)当时，求光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值； (2)若光线从AB边折射后直接到达BC边，并在BC边刚好发生全反射，求此时的值 6.(2025高考·甘肃)已知一圆台容器，高，上口径，容器底部中心有一质点，未装入水时，人眼从容器边缘无法观测到该质点，装入某种液体后，恰好可以看到，此时液面高度，人眼观测角度满足，人眼到入射处距离为。光在真空中的传播速度，求： (1)该液体的折射率； (2)光从底部质点反射至人眼全过程的时间。 7.(2025高考·上海)以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样( ) 8.(2025高考·上海)如图所示，自然光经过两个偏振片，呈现在光屏上，偏振片B绕圆心转动且周期为T，则光屏上两个光强最小的时间间隔为( ) A. B.T C. D. 9.(2025高考·上海)物理王兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时，若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b；插入d时，应遮住 ，依据图中所标数据，可得出该玻璃的折射率为 。 10.(2024高考·全国)一玻璃柱的折射率，其横截面为四分之一圆，圆的半径为R，如图所示。截面所在平面内，一束与AB边平行的光线从圆弧入射。入射光线与AB边的距离由小变大，距离为h时，光线进入柱体后射到BC边恰好发生全反射。求此时h与R的比值。 选择性必修第一册 第四章 光 ---- 参考答案及解析 ---- 一、单选题 1.C 入射光线与MK界面成45°角射入，入射角是入射光线与界面法线的夹角，因此空气中的入射角： 已知光进入棱镜后垂直射到镜面MN上，可得棱镜内的折射角： 根据折射定律代入数值： ，AB错误。全反射临界角满足，代入得： ，C正确，D错误。 2.B 插入水中的筷子，其水下部分反射的光线传播时，传播方向会发生偏折，是光的折射现象。人眼逆着折射光线看去，会认为光线沿直线传播，因此感知到的筷子虚像位置和实际位置发生偏移，造成筷子看上去侧移的效果，故选B。 3.A 肥皂膜上的条纹是薄膜干涉条纹，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，因此条纹半径逐渐增大，故选A。 4.C 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。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。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。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。增反膜的作用是增强反射，更无法看清车内，D错误。 5.C 根据题意一束光从点垂直于三角形底边入射，从点射出。已知、到三角形底边距离均为，画出光路图如图所示 根据几何关系有，，根据反射定律可得综上可得，根据折射定律有代入数据可得，故选C。 6.C 根据题意作出光线进入玻璃砖过程的法线，标出入射角和折射角，如图所示 由几何关系有可得则由几何关系可得则则该玻璃的折射率为，故选C。 7.A 金属丝加热均匀膨胀，其直径D变大。该装置利用金属丝两侧的空隙形成双缝干涉，设两挡板间狭缝总宽度为W(不变)，则双缝间距(即两透光狭缝中心间的距离)为当D变大时，双缝间距d变大，CD错误。根据双缝干涉条纹间距公式(其中L为缝到屏的距离，λ为光波长)，当d变大时，变小，A正确，B错误。 8.B 光通过平行树脂砖，出射光线与入射光线平行；由于由空气进入树脂为由光疏介质进入光密介质，折射角应小于入射角，则光线会向法线侧移，出射光线在入射光线延长线的左侧，符合条件的是②，故选B。 9.D 根据右手定则，图甲中线框在图示时刻的电流沿逆时针方向(俯视)，A错误。若图乙中储罐内不导电液体液面上升，根据，ε变大，则C变大，根据可知，LC电路振荡周期增大，B错误。图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，波长越小，从透明膜前后表面反射的光的路程差相差一个波长的相邻两明纹的距离减小，即明暗条纹间距越小，C错误。用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷，两球由于排斥而使A转动，D正确。 10.D 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，AB错误。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，C错误，D正确。 11.C 根据题意，由图可知，相邻两亮条纹(暗条纹)间距为，AB错误。由公式可得，双缝之间的距离为，C正确，D错误。 12.B 雨后彩虹是阳光在雨滴中发生折射、反射和色散形成的，属于光的色散现象，A不选。通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹，是光绕过狭缝边缘产生的衍射现象，B入选。肥皂膜彩色条纹是光在薄膜前后表面反射后发生干涉形成的，属于薄膜干涉，C不选。水中气泡明亮是由于光从水进入气泡时发生全反射，使得更多光线进入人眼，D不选。 13.A 光路图如图所示 则有折射定律可得，选A。 14.D 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，解得，AB错误。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。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，D正确。 15.A 根据干涉条纹间距公式可知当P2旋转时，，，均不变，故条纹间距不变；随着P2的旋转，透过P2的光强在减小，干涉条纹的亮度在减小，选A。 16.B 设光线射入圆柱体时的折射角为，根据光的折射定律可知解得如图，根据几何关系可知光线射出圆柱体时的入射角则法线与竖直方向的夹角根据光的折射定律可知解得光线射出圆柱体时的折射角光线从圆柱体内射出时，与竖直方向的夹角为，选B。 17.C 因可得临界角即C<45°因射到B点的光线的入射角为可知光线1会发生全反射；因射到C点偏上的的光线的入射角为可知光线2会发生全反射，C入选。 18.A 由题意可知当屏上无光点时，光线从隔板射到空气上时发生了全发射，出现亮点时，光线从溶液射到隔板再射到空气时发生了折射，可知从出现亮点到亮点消失，容器旋转满足光线能透过液体和隔板从空气中射出时，即出现亮点时，可知光线的在空气中的入射角为θ时，光线在隔板和空气界面发生全反射,在隔板和液体界面，有在隔板和空气界面解得，A入选。 19.B 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，在面，入射角相同，根据折射定律可知绿光在面的折射角较小，根据几何关系可知绿光比红光更靠近P点，A错误。根据全反射发生的条件可知红光发生全反射的临界角较大，逐渐增大时，折射光线与面的交点左移过程中，在面的入射角先大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，B正确。在面，光是从光疏介质到光密介质，无论多大，在MN面都不可能发生全反射，C错误。根据折射定律可知逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐减小，D错误。 20.C 单色平行光垂直照射平板玻璃，上、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的直径相等，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的直径不相等，即滚珠c不合格。 21.B 光在介质中的速度为，故激光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，A错误。水流导光的原理为光在水中射到水与空气分界面时入射角大于临界角，发生了全反射，B正确。水在空中只受到重力作用，做匀变速曲线运动，速度在增大，C错误。水在水平方向做匀速直线运动，D错误。 22.C 如图所示 根据几何关系可知光线在PQ界面的入射角为根据全反射的临界条件可得解得。 23.A 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，A入选。 24.D 立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振，其镜片为偏振片，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，根据可知将手机屏幕旋转90度后左镜片变暗，右镜片变亮，D入选。 25.A 由于干涉条纹间距，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变小，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变大，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变大，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，D错误。 二、多选题 1.ACD 根据相邻亮条纹间距公式，可得则待测激光的波长为，A正确。待测激光的频率为，B错误。若向右平移挡板，则减小，根据可知，条纹间距减小，C正确。若向上平移挡板，由于、不变，根据可知，条纹间距不变，D正确。 2.BC 由于，始终有设界面与PQ边夹角为，光束在两材料界面折射时，折射角为，则入射角根据折射定律有由于，可知法线垂直于界面，由几何关系可知，入射光线水平向右，折射光线向下偏折(点拨：光由光密介质射入光疏介质，折射角大于入射角，光线向界面靠拢，即向下偏)，作出光路图如图所示 故折射光从O下方的区域射出，A错误，B正确。由电路图可知，两种材料并联在滑动变阻器滑片左侧部分，则当滑动变阻器的滑片向左移动时，材料两端电压U减小，根据题意可知减小、增大，所以减小，折射角r减小，折射光线与水平面的夹角，所以θ变小，C正确，D错误。 3.BC 设折射角为，根据折射定律可得根据几何关系可知从V形凹槽左侧进入的光，折射光线平行于V形凹槽右侧的边，同理从V形凹槽右侧进入的光，折射光线平行于V形凹槽左侧的边，如图所示 可知c、d区域无光线进入，a、b和e、f区域除了从上射入的光线还有折射光线进入，亮度最高，b、c和d、e区域只有折射光线进入，A错误，B正确。根据几何关系可得c、d间距为，C正确。根据几何关系可得a、b间距和e、f间距均为，D错误。 4.AD 画出光路图如图所示 根据几何关系可知，该单色光在锥面发生全反射的临界角根据临界角公式可得此光纤对该单色光的折射率为，故A正确。根据可得该单色光在此光纤中的传播速度为可知该单色光在此光纤中的传播速度是真空中光速的，B错误。光从折射率大的介质到折射率小的介质中，才可能发生全反射，被测液体折射率大于此光纤折射率，则锥面浸入液体部分，光不会发生全反射，即锥面浸入液体过程中，探测到的光强相对于浸入液体前变弱，C错误。锥面完全浸入液体后，若探测到的光强在变强，说明光在某些地方发生了全反射，发生全反射的地方即有空气，说明检测到气泡，D正确。 5.BC 根据题意，画出光路图(蓝色)，现换用折射率较大的玻璃砖，保持入射角不变，折射角变小，若厚度d相同，画出光路图(黄色)，如图所示 由图可知，侧移量变大，A错误，B正确。根据题意，画出光路图(蓝色)，现换用折射率较大的玻璃砖，保持入射角不变，折射角变小，若侧移量Δx相同，画出光路图(黄色)，如图所示 由图可知，厚度变小，C正确，D错误。 6.AC 光线在外层空气膜发生全反射，则，即有机玻璃的折射率，A正确。光线在内层空气膜发生全反射，则，，可得光在有机玻璃中的传播速度，B错误。在空气膜Q处注入一滴油后，光线能通过油膜界面，不再发生全反射，则此时临界角，则此时有机玻璃的折射率可能大于油的折射率，若在R处注入同种油滴，光线同样可沿直线通过油膜界面，光线会从R处进入乙，C正确，D错误。 7.CD 因为，故当选用折射率为1.4的光学玻璃时，根据可知，即根据几何知识可知光线第一次发生全反射时的入射角为，故选用折射率为1.4的光学玻璃时此时不会发生全反射，A错误。当时，此时入射角为，选用折射率为1.6的光学玻璃时，此时的临界角为故，故此时不会发生全反射，B错误。若选用折射率为2的光学玻璃，此时临界角为即，此时光线第一次要发生全反射，入射角一定大于，即第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角一定大于，根据几何关系可知第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角等于第二次全反射入射角，故可能为，C正确。若入射光线向左移动，可知第一次全反射时的反射光线向左移动，第二次全反射时的反射光线向左移动，同理，第三次全反射时的反射光线向左移动，即出射光线向左移动，D正确。 8.BC 蓝光与红光频率不等，不能发生稳定干涉形成条纹，A错误。根据相邻干涉条纹间距公式，由于蓝光的波长较短，故蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小，B正确。蓝光的相邻干涉条纹间距为红光的相邻干涉条纹间距为要使蓝光和红光亮条纹中心重叠，可知，，可知当时，满足条件；当，不满足条件，C正确，D错误。 9.BC 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光(可以等效成虚像S′发出的光)是同一列光分成的，满足相干光条件。所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光，且该干涉可看成双缝干涉，设S与S′的距离为d，则d = 2aS到光屏的距离为l，代入双缝干涉公式可得则若θ = 0°，沿OA向右(沿AO向左)略微平移平面镜，对l和d均没有影响，则干涉条纹间距不变，也不会移动，C正确，D错误。同理再次画出光路图有 沿OA向右略微平移平面镜，即图中从①位置→②位置，由图可看出双缝的间距增大，则干涉条纹间距减小，沿AO向左略微平移平面镜，即图中从②位置→①位置，由图可看出干涉条纹向上移动，A错误，B正确。 10.BC 进行双缝干涉测光的波长实验，光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、测量头等元件，A错误。透镜的作用是使光更集中，B正确。单缝的作用是获得线光源，C正确。根据条纹间距公式可知双缝间距越小，相邻亮条纹的间距较大，测量头中观察到的条纹数目内越少，D错误。 11.AD 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，根据其中c为在真空中的光速，则，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，根据条纹间距公式有可得结合C选项的分析可知所以，D正确。 12.ABC 根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为，故折射率为，A正确。设临界角为C，得故，故若，会发生全反射，光线c消失，B正确。由于光线b为反射光线，反射角等于入射角，故当入射光a变为白光，光线b为白光，C正确。对同种介质，紫光的折射率比红光大，故若入射光a变为紫光，折射角将变大，光线b和c不会垂直，D错误。 三、实验题 1.【答案】(1)单缝 (2)左右；①；光源 (3)B (4)C 【解析】(1)双缝干涉实验的装置沿光传播方向的顺序为：光源→透镜→单缝→双缝→遮光筒→测量头，1位置在双缝之前，因此是单缝。 (2)拨杆的作用是左右调节单缝和双缝的取向，让单缝与双缝平行对齐，若整体视场暗、条纹不清晰，需要左右拨动拨杆对齐缝，同时调整光源/透镜位置，将光线会聚在单缝处，保证入射光充足。 若视场单侧亮单侧暗，一侧暗一侧亮，是光源/光学元件中心不在光轴上，调节光源的高低/水平位置，让光轴对齐整个装置，就能让整个视场亮度均匀明亮。 (3)分划板中心刻线和干涉条纹不平行时，需要旋转整个测量头，让刻线与条纹取向一致，故选B。 (4)公式中的是双缝到光屏(观察屏)的距离，对应图中②是双缝、③是光屏，因此是②③之间的距离，故选C。 2.【答案】(1)亮度高 (2)31.25(31.23~31.27) (3)0.40 (4)；可见光 【解析】(1)激光的亮度高特点使它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果直接射入眼睛会对眼睛造成不可逆转的伤害。 (2)根据题图甲可知，双缝所在位置为光传感器所在的位置为因此双缝到光传感器的距离 (3)根据题图乙可知，区域有6个条纹间距，则条纹间距 (4)根据双缝干涉条纹间距公式得 波长在可见光波段，因此此波长的光为电磁波中的可见光。 3.【答案】(1)B (2) (3) (4)21.3 【解析】(1)实验中标记点和点是为了确定入射光线和折射光线的方向，点的位置可以选取入射光线上的任意位置，光线在玻璃砖中发生折射，玻璃砖上不能标记，只能标记光从玻璃砖中射出的点，故A错误，B正确。作圆弧时，半径的长度可以任意选择，再用几何关系得出入射角和折射角的正弦值的表达式即可，C错误，故选B。 (2)根据题图可得入射角正弦值的表达式为，折射角的表示为，则折射率为 (3)测距仪默认激光在真空中的速度c计算距离，激光往返，因此示数按计算。 (4)设实际深度为水的折射率激光往返时间其中测距仪示数联立可得即测距仪的示数接近，则符合他的推测。 4.【答案】(1)C 当激光从点入射到点在面下方光屏上恰好消失时，此时光线在AB面发生全反射，故是光的全反射现象，选C。 (2)1.6 根据前面分析可知此时入射角等于临界角，即，故可得 根据 可得玻璃砖的折射率。 5.【答案】(1) 设入射角为，折射角为，根据几何关系有，根据折射定律可得糖水的折射率为。 (2)(0.20-0.25均可) 根据题中数据作图 故可得糖水浓度每增加10%，折射率的增加值为。 6.【答案】(1)B 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，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，B正确。相同的材料在各点的折射效果都一样，C错误。 (2)1.57 设半圆柱体玻璃砖的半径为，根据几何关系可得入射角的正弦值为折射角的正弦值为折射率可知图像斜率大小等于折射率，即。 (3)不变 根据(2)中数据处理方法可知若描画的半圆弧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。 7.【答案】绿光 根据，可得由图表带入数据可知故则已知绿光的波长小于红光波长，则单色光1是绿光。 8.【答案】 根据折射定律有sini = nsinr解得。 9.【答案】(1)B 在白纸上画出一条直线a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错误。在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点，B正确。实验时入射角应尽量大一些，但也不能太大(接近)，以减小实验误差，C错误。 (2)大 由图乙可知，入射角相同，绿光的折射角小于红光的折射角，根据光的折射定律可知绿光的折射率大于红光的折射率，又因为绿光的频率大于红光的频率，所以频率大，折射率大。 (3) 根据折射定律可知，玻璃的折射率为该介质的折射率为其中所以。 10.【答案】小于 根据折射定律可得由于透镜对蓝光折射率大于绿光，则透镜中蓝光折射角小于绿光折射角。 顺时针 若此时激光为蓝光，要变为绿光，根据由于绿光的折射率较小，为了保证折射角不变，则入射角应减小，即顺时针改变入射角。 四、解答题 1.【答案】(1) (2)0.9 【解析】(1)如图所示 根据几何关系可知光线1的折射角为，入射角为90°可得 (2)根据几何关系可得光线2在玻璃砖中的折射角为根据折射定律其中解得 2.【答案】(1) 根据题意得出光路图如图所示 根据几何关系可得，，可得，根据折射定律。 (2)或 发生全反射的临界角满足可得要使激光能在圆心O点发生全反射，激光必须指向点射入，如图所示 只要入射角大于，即可发生全反射，则使激光能在圆心O点发生全反射，入射光线与x轴之间夹角的范围。由对称性可知，入射光线与x轴之间夹角的范围还可以为。 3.【答案】(1) 如图 根据题意可知B点与的距离为，，所以可得又因为出后恰好经过点，点为该光学器件上表面圆弧的圆心，则该单色光在上表面垂直入射，光路不变；因为，所以根据几何关系可知介质对该单色光的折射率。 (2) 若该单色光线从G点沿GE方向垂直AF射入介质，第一次射出介质的点为D，且，可知由于所以光线在上表面D点发生全反射，轨迹如图 根据几何关系有则光在介质中传播的距离为光在介质中传播的速度为所以光在介质中的传播时间。 4.【答案】(1) 由折射定律可知，全反射的临界角满足设未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光圆的半径为r，由几何关系代入数据解得根据所以未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积为。 (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，则未滴油滴时，光从O点传播到物镜的最短时间为滴油滴时，光从O点传播到物镜的最短时间为故。 5.【答案】(1) 作出光路图，如图所示 由几何关系可知所以在边的入射角为由光的折射定律解得光线从边射入棱镜时折射角的正弦值为。 (2) 根据可得则AB边的折射角为根据折射定律可知AB边的入射角满足解得根据几何关系可知恰好发生全反射时的入射角为。 6.【答案】(1) 根据题意，画出光路图，如图所示 由几何关系可得，则有，则由折射定律可得该液体的折射率为。 (2) 根据题意，由图可知，光从底部质点反射至人眼全过程，光在空气中传播的距离为光在液体中的传播距离为光在液体中的传播速度为则光从底部质点反射至人眼全过程的时间。 光是从哪里来，又回到哪里去？浦济之光，你见过吗？光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位，从激发态到达稳定态，电子就停止跃迁。否则电子会再次跃迁回之前的轨道，并且以波的形式释放能量。 7.【答案】A 干涉条纹是平行等距明暗相间的条纹，根据红光的波长大于紫光，可知红光的条纹间距大于紫光的条纹间距，A正确。 8.【答案】C 根据偏振原理，偏振片B每转过半周透光强度从最小到最强，再到最小，可知光屏上两个光强最小的时间间隔为0.5T，故选C。 9.【答案】 若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b；插入d时，应遮住c以及ab的像； 该玻璃的折射率为。 10.【答案】 如图，画出光路图 可知设临界角为C，得，根据可得解得故可得故可知。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 【高中物理人教版(2019)】 3年高考真题(2024-2026)-按章分类 选择性必修第一册 第四章 光 25个单选题 + 12个多选题 + 10个实验题 + 10个解答题 ---- 教 师 版 ---- 一、单选题 1.(2026高考·重庆)某种特殊眼镜通过三棱镜改变光路给人们视物带来方便。如图所示，三棱镜的MN面为镜面，光从空气经MK面射入棱镜，最终从NK面射出，进入眼睛。若，某单色光从MK面P点与MK成45°角射入后，垂直射到镜面MN上，则( ) A.三棱镜对该光的折射率为1.5 B.三棱镜对该光的折射率为 C.该光从三棱镜射入空气发生全反射的临界角为45° D.该光从三棱镜射入空气发生全反射的临界角为60° 1.C 入射光线与MK界面成45°角射入，入射角是入射光线与界面法线的夹角，因此空气中的入射角： 已知光进入棱镜后垂直射到镜面MN上，可得棱镜内的折射角： 根据折射定律代入数值： ，AB错误。全反射临界角满足，代入得： ，C正确，D错误。 2.(2026高考·北京)如图所示，插入水中的筷子看上去产生了侧移。这种现象属于( ) A.光的全反射 B.光的折射 C.光的干涉 D.光的衍射 2.B 插入水中的筷子，其水下部分反射的光线传播时，传播方向会发生偏折，是光的折射现象。人眼逆着折射光线看去，会认为光线沿直线传播，因此感知到的筷子虚像位置和实际位置发生偏移，造成筷子看上去侧移的效果，故选B。 3.(2026高考·江苏)阳光照射下肥皂泡顶部会出现彩色环纹，如图所示。由于重力作用，肥皂膜的厚度发生变化。该条纹( ) A.是干涉条纹，半径逐渐增大 B.是干涉条纹，半径保持不变 C.是衍射条纹，半径逐渐增大 D.是衍射条纹，半径保持不变 3.A 肥皂膜上的条纹是薄膜干涉条纹，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，因此条纹半径逐渐增大，故选A。 4.(2026高考·江苏)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 4.C 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。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。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。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。增反膜的作用是增强反射，更无法看清车内，D错误。 5.(2026高考·河南)如图，一棱镜的横截面视为半径的半圆与等腰三角形的组合，半圆直径与三角形底边重合，等腰三角形的顶角为。在横截面所在平面内，一束光从点垂直于三角形底边入射，从点射出。已知、到三角形底边距离均为，出射光线与入射光线平行，则棱镜的折射率为( ) A. B. C. D.2 5.C 根据题意一束光从点垂直于三角形底边入射，从点射出。已知、到三角形底边距离均为，画出光路图如图所示 根据几何关系有，，根据反射定律可得综上可得，根据折射定律有代入数据可得，故选C。 6.(2026高考·山东)半径为的半圆形玻璃砖横截面如图所示，底部等腰梯形区域充满不反射、不透光的吸光性材料。梯形下底中点与圆心重合，下底为，上底为，高为。单色光线从左侧入射，方向始终平行于直径。当入射点从点逐渐向上移动至点时，光线恰能从玻璃砖另一侧射出，点与的距离为，该玻璃的折射率为( ) A. B. C. D. 6.C 根据题意作出光线进入玻璃砖过程的法线，标出入射角和折射角，如图所示 由几何关系有可得则由几何关系可得则则该玻璃的折射率为，故选C。 7.(2026高考·河北)如图所示，一根粗细均匀的细金属丝置于两挡板之间的水平狭缝中央。其中心轴与狭缝平行，直径小于狭缝宽度。一束平行单色光垂直挡板入射，在屏幕上形成了稳定的双缝干涉图样，相邻两条亮条纹中心间距为。若金属丝经加热均匀膨胀，则( ) A.变小 B.变大 C.双缝间的距离减小 D.双缝间的距离不变 7.A 金属丝加热均匀膨胀，其直径D变大。该装置利用金属丝两侧的空隙形成双缝干涉，设两挡板间狭缝总宽度为W(不变)，则双缝间距(即两透光狭缝中心间的距离)为当D变大时，双缝间距d变大，CD错误。根据双缝干涉条纹间距公式(其中L为缝到屏的距离，λ为光波长)，当d变大时，变小，A正确，B错误。 8.(2026高考·云南)在测量某种透明树脂折射率的实验中，让激光束射入一块两面平行的树脂砖，改变入射点和入射角，得到①、②、③、④四条出射光线，如图所示。不考虑反射，图中经P点射入树脂砖的光，出射后的光线可能是( ) A.① B.② C.③ D.④ 8.B 光通过平行树脂砖，出射光线与入射光线平行；由于由空气进入树脂为由光疏介质进入光密介质，折射角应小于入射角，则光线会向法线侧移，出射光线在入射光线延长线的左侧，符合条件的是②，故选B。 9.(2026高考·浙江)下列说法正确的是( ) A.图甲中线框在图示时刻的电流沿顺时针方向(俯视) B.若图乙中储罐内不导电液体液面上升，LC电路振荡周期减小 C.图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，明暗条纹间距越大 D.用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷 9.D 根据右手定则，图甲中线框在图示时刻的电流沿逆时针方向(俯视)，A错误。若图乙中储罐内不导电液体液面上升，根据，ε变大，则C变大，根据可知，LC电路振荡周期增大，B错误。图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，波长越小，从透明膜前后表面反射的光的路程差相差一个波长的相邻两明纹的距离减小，即明暗条纹间距越小，C错误。用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷，两球由于排斥而使A转动，D正确。 10.(2025高考·江苏)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 10.D 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，AB错误。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，C错误，D正确。 11.(2025高考·重庆)杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为的激光垂直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为a，则(　　) A.相邻两亮条纹间距为 B.相邻两暗条纹间距为 C.双缝之间的距离为 D.双缝之间的距离为 11.C 根据题意，由图可知，相邻两亮条纹(暗条纹)间距为，AB错误。由公式可得，双缝之间的距离为，C正确，D错误。 12.(2025高考·北京)下列现象属于光的衍射的是(　　) A.雨后天空出现彩虹 B.通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹 C.肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D.水中的气泡看上去特别明亮 12.B 雨后彩虹是阳光在雨滴中发生折射、反射和色散形成的，属于光的色散现象，A不选。通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹，是光绕过狭缝边缘产生的衍射现象，B入选。肥皂膜彩色条纹是光在薄膜前后表面反射后发生干涉形成的，属于薄膜干涉，C不选。水中气泡明亮是由于光从水进入气泡时发生全反射，使得更多光线进入人眼，D不选。 13.(2025高考·广东)如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为的玻璃棱镜，出射光相对于入射光的偏转角为，该折射率为(  ) A. B. C. D. 13.A 光路图如图所示 则有折射定律可得，选A。 14.(2025高考·湖南)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45° B.该介质折射率大于 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 14.D 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，解得，AB错误。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。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，D正确。 15.(2025高考·山东)用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝关于轴对称，光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧，单色平行光沿轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片置于双缝右侧，透振方向平行。保持不动，将绕轴转动的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是(  ) A.条纹间距不变，亮度减小 B.条纹间距增大，亮度不变 C.条纹间距减小，亮度减小 D.条纹间距不变，亮度增大 15.A 根据干涉条纹间距公式可知当P2旋转时，，，均不变，故条纹间距不变；随着P2的旋转，透过P2的光强在减小，干涉条纹的亮度在减小，选A。 16.(2025高考·河南)折射率为的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为，如图所示。该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角为(不考虑光线在圆柱内的反射)(　　) A. B. C. D. 16.B 设光线射入圆柱体时的折射角为，根据光的折射定律可知解得如图，根据几何关系可知光线射出圆柱体时的入射角则法线与竖直方向的夹角根据光的折射定律可知解得光线射出圆柱体时的折射角光线从圆柱体内射出时，与竖直方向的夹角为，选B。 17.(2025高考·广西)如图扇形的材料，折射率大于，现有两条光线1和2，从扇形材料的A点传播，光线1传到圆弧(圆)AC的中点B.光线2传播到C点偏上，则两光线发生下列哪种情况(　　) A.1不全反射，2全反射 B.都不全反射 C.都全反射 D.1全反射，2不全反射 17.C 因可得临界角即C<45°因射到B点的光线的入射角为可知光线1会发生全反射；因射到C点偏上的的光线的入射角为可知光线2会发生全反射，C入选。 18.(2025高考·浙江)测量透明溶液折射率的装置如图1所示。在转盘上共轴放置一圆柱形容器，容器被透明隔板平分为两部分，一半充满待测溶液，另一半是空气。一束激光从左侧沿直径方向入射，右侧放置足够大的观测屏。在某次实验中，容器从图2(俯视图)所示位置开始逆时针匀速旋转，此时观测屏上无亮点；随着继续转动，亮点突然出现，并开始计时，经后亮点消失。已知转盘转动角速度为，空气折射率为1，隔板折射率为n，则待测溶液折射率为(  )(光从折射率的介质射入折射率的介质，入射角与折射角分别为与，有) A. B. C. D. 18.A 由题意可知当屏上无光点时，光线从隔板射到空气上时发生了全发射，出现亮点时，光线从溶液射到隔板再射到空气时发生了折射，可知从出现亮点到亮点消失，容器旋转满足光线能透过液体和隔板从空气中射出时，即出现亮点时，可知光线的在空气中的入射角为θ时，光线在隔板和空气界面发生全反射,在隔板和液体界面，有在隔板和空气界面解得，A入选。 19.(2024高考·广东)如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以角从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.逐渐增大时，红光的全反射现象先消失 C.逐渐增大时，入射光可能在MN面发生全反射 D.逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐增大 19.B 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，在面，入射角相同，根据折射定律可知绿光在面的折射角较小，根据几何关系可知绿光比红光更靠近P点，A错误。根据全反射发生的条件可知红光发生全反射的临界角较大，逐渐增大时，折射光线与面的交点左移过程中，在面的入射角先大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，B正确。在面，光是从光疏介质到光密介质，无论多大，在MN面都不可能发生全反射，C错误。根据折射定律可知逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐减小，D错误。 20.(2024高考·山东)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 20.C 单色平行光垂直照射平板玻璃，上、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的直径相等，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的直径不相等，即滚珠c不合格。 21.(2024高考·浙江)如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，则(　　) A.激光在水和空气中速度相同 B.激光在水流中有全反射现象 C.水在空中做匀速率曲线运动 D.水在水平方向做匀加速运动 21.B 光在介质中的速度为，故激光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，A错误。水流导光的原理为光在水中射到水与空气分界面时入射角大于临界角，发生了全反射，B正确。水在空中只受到重力作用，做匀变速曲线运动，速度在增大，C错误。水在水平方向做匀速直线运动，D错误。 22.(2024高考·海南)一正三角形OPQ玻璃砖，某束光线垂直火OP射入，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率(　　) A. B. C. D.2 22.C 如图所示 根据几何关系可知光线在PQ界面的入射角为根据全反射的临界条件可得解得。 23.(2024高考·江苏)现有一光线以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl的两杯溶液中，折射光线如图所示(β1<β2)，已知折射率随浓度增大而变大。则(　　) A.甲折射率大 B.甲浓度小 C.甲速度大 D.甲临界角大 23.A 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，A入选。 24.(2024高考·江苏)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 24.D 立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振，其镜片为偏振片，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，根据可知将手机屏幕旋转90度后左镜片变暗，右镜片变亮，D入选。 25.(2024高考·辽宁)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 25.A 由于干涉条纹间距，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变小，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变大，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变大，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，D错误。 二、多选题 1.(2026高考·甘肃)如图，在双缝干涉测量光波长的实验中，用波长为的激光照射挡板上的双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。用待测激光照射该双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。则( ) A.待测激光的波长为 B.待测激光的频率为 C.若向右平移挡板，条纹间距减小 D.若向上平移挡板，条纹间距不变 1.ACD 根据相邻亮条纹间距公式，可得则待测激光的波长为，A正确。待测激光的频率为，B错误。若向右平移挡板，则减小，根据可知，条纹间距减小，C正确。若向上平移挡板，由于、不变，根据可知，条纹间距不变，D正确。 2.(2026高考·广西)现有两个截面形状是直角三角形、折射率可随材料两端电压变化的不同材料，左下半部分折射率，右上半部分折射率，；把它们拼成长方体，截面如图甲所示，连接如图乙所示的电路，调节滑动变阻器，改变它们的折射率，一光束从左侧中点水平射入，从边射出，光在两材料界面发生折射后，和水平面的夹角为。当滑动变阻器的滑片向左移动时( ) A.折射光从射出 B.折射光从射出 C.变小 D.变大 2.BC 由于，始终有设界面与PQ边夹角为，光束在两材料界面折射时，折射角为，则入射角根据折射定律有由于，可知法线垂直于界面，由几何关系可知，入射光线水平向右，折射光线向下偏折(点拨：光由光密介质射入光疏介质，折射角大于入射角，光线向界面靠拢，即向下偏)，作出光路图如图所示 故折射光从O下方的区域射出，A错误，B正确。由电路图可知，两种材料并联在滑动变阻器滑片左侧部分，则当滑动变阻器的滑片向左移动时，材料两端电压U减小，根据题意可知减小、增大，所以减小，折射角r减小，折射光线与水平面的夹角，所以θ变小，C正确，D错误。 3.(2026高考·四川)如图所示，在折射率为、厚度为的长方体玻璃砖上加工一V形凹槽，将其制成左右对称的工件，凹槽边长、。将工件放置在水平面上，用单色平行于光沿竖直方向照射工件，观测到工件底部有多个亮度不同的区域、各区域分界线用a、b、c、d、e、f表示。不考虑光的反射和干涉，所有表面均视为平面。则( ) A.c、d间亮度最高 B.a、b间和e、f间亮度最高 C.c、d间距为 D.a、b间距和e、f间距均为 3.BC 设折射角为，根据折射定律可得根据几何关系可知从V形凹槽左侧进入的光，折射光线平行于V形凹槽右侧的边，同理从V形凹槽右侧进入的光，折射光线平行于V形凹槽左侧的边，如图所示 可知c、d区域无光线进入，a、b和e、f区域除了从上射入的光线还有折射光线进入，亮度最高，b、c和d、e区域只有折射光线进入，A错误，B正确。根据几何关系可得c、d间距为，C正确。根据几何关系可得a、b间距和e、f间距均为，D错误。 4.(2026高考·广东)图中底端为锥形且顶角为的直光纤，可用于检测流动液体中的空气泡，某单色光从光纤顶端左部入射，平行于轴线方向传播，探测器在光纤顶端右部探测锥面反射光的光强，已知锥面外为空气时，该单色光在锥面恰好发生全反射，空气折射率取1，被测液体折射率大于此光纤折射率。下列说法正确的有( ) A.此光纤对该单色光的折射率为 B.该单色光在此光纤中的传播速度是真空中光速的 C.锥面浸入液体过程中，探测到的光强相对于浸入液体前变强 D.锥面完全浸入液体后，若探测到的光强在变强，说明检测到气泡 4.AD 画出光路图如图所示 根据几何关系可知，该单色光在锥面发生全反射的临界角根据临界角公式可得此光纤对该单色光的折射率为，故A正确。根据可得该单色光在此光纤中的传播速度为可知该单色光在此光纤中的传播速度是真空中光速的，B错误。光从折射率大的介质到折射率小的介质中，才可能发生全反射，被测液体折射率大于此光纤折射率，则锥面浸入液体部分，光不会发生全反射，即锥面浸入液体过程中，探测到的光强相对于浸入液体前变弱，C错误。锥面完全浸入液体后，若探测到的光强在变强，说明光在某些地方发生了全反射，发生全反射的地方即有空气，说明检测到气泡，D正确。 5.(2026高考·陕晋青宁卷)玻璃镜片折射率是影响眼镜厚度的主要因素之一、如图，一束单色光从空气斜射入厚度为d的平行玻璃砖左表面，从右表面射出，出射光线相对入射光线侧移量为Δx。现换用折射率较大的玻璃砖，保持入射角不变，下列说法正确的是( ) A.若厚度d相同，侧移量变小 B.若厚度d相同，侧移量变大 C.若侧移量Δx相同，厚度变小 D.若侧移量Δx相同，厚度变大 5.BC 根据题意，画出光路图(蓝色)，现换用折射率较大的玻璃砖，保持入射角不变，折射角变小，若厚度d相同，画出光路图(黄色)，如图所示 由图可知，侧移量变大，A错误，B正确。根据题意，画出光路图(蓝色)，现换用折射率较大的玻璃砖，保持入射角不变，折射角变小，若侧移量Δx相同，画出光路图(黄色)，如图所示 由图可知，厚度变小，C正确，D错误。 6.(2026高考·浙江)如图1所示，三块同质有机玻璃板甲、乙、丙，拼接形成两层同心圆弧空气膜。现让一束激光从P点射入，并在空气膜Q处注入一滴油，呈现图2所示的光路(其中、为相应光线的入射角)。已知空气折射率为1，光在空气中的传播速度为c。下列说法正确的是( ) A.有机玻璃的折射率 B.光在有机玻璃中的传播速度 C.有机玻璃的折射率可能大于油的折射率 D.若在R处注入同种油滴，光线不会从R处进入乙 6.AC 光线在外层空气膜发生全反射，则，即有机玻璃的折射率，A正确。光线在内层空气膜发生全反射，则，，可得光在有机玻璃中的传播速度，B错误。在空气膜Q处注入一滴油后，光线能通过油膜界面，不再发生全反射，则此时临界角，则此时有机玻璃的折射率可能大于油的折射率，若在R处注入同种油滴，光线同样可沿直线通过油膜界面，光线会从R处进入乙，C正确，D错误。 7.(2025高考·四川)某款国产手机采用了一种新型潜望式摄像头模组。如图所示，模组内置一块上下表面平行()的光学玻璃。光垂直于玻璃上表面入射，经过三次全反射后平行于入射光射出。则(  ) A.可以选用折射率为1.4的光学玻璃 B.若选用折射率为1.6的光学玻璃，可以设定为 C.若选用折射率为2的光学玻璃，第二次全反射入射角可能为 D.若入射光线向左移动，则出射光线也向左移动 7.CD 因为，故当选用折射率为1.4的光学玻璃时，根据可知，即根据几何知识可知光线第一次发生全反射时的入射角为，故选用折射率为1.4的光学玻璃时此时不会发生全反射，A错误。当时，此时入射角为，选用折射率为1.6的光学玻璃时，此时的临界角为故，故此时不会发生全反射，B错误。若选用折射率为2的光学玻璃，此时临界角为即，此时光线第一次要发生全反射，入射角一定大于，即第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角一定大于，根据几何关系可知第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角等于第二次全反射入射角，故可能为，C正确。若入射光线向左移动，可知第一次全反射时的反射光线向左移动，第二次全反射时的反射光线向左移动，同理，第三次全反射时的反射光线向左移动，即出射光线向左移动，D正确。 8.(2025高考·陕晋青宁卷)在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为的蓝色激光和波长为的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为，双缝到屏的距离为，则屏上(  ) A.蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹 B.蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小 C.距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠 D.距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠 8.BC 蓝光与红光频率不等，不能发生稳定干涉形成条纹，A错误。根据相邻干涉条纹间距公式，由于蓝光的波长较短，故蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小，B正确。蓝光的相邻干涉条纹间距为红光的相邻干涉条纹间距为要使蓝光和红光亮条纹中心重叠，可知，，可知当时，满足条件；当，不满足条件，C正确，D错误。 9.(2024高考·湖南)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，如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是(　　) A.沿向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动 B.沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小 C.若，沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变 D.若，沿向左略微平移平面镜，干涉条纹向A处移动 9.BC 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光(可以等效成虚像S′发出的光)是同一列光分成的，满足相干光条件。所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光，且该干涉可看成双缝干涉，设S与S′的距离为d，则d = 2aS到光屏的距离为l，代入双缝干涉公式可得则若θ = 0°，沿OA向右(沿AO向左)略微平移平面镜，对l和d均没有影响，则干涉条纹间距不变，也不会移动，C正确，D错误。同理再次画出光路图有 沿OA向右略微平移平面镜，即图中从①位置→②位置，由图可看出双缝的间距增大，则干涉条纹间距减小，沿AO向左略微平移平面镜，即图中从②位置→①位置，由图可看出干涉条纹向上移动，A错误，B正确。 10.(2024高考·江西)某同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验。下列说法正确的是(　　) A.光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头等元件 B.透镜的作用是使光更集中 C.单缝的作用是获得线光源 D.双缝间距越小，测量头中观察到的条纹数目内越多 10.BC 进行双缝干涉测光的波长实验，光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、测量头等元件，A错误。透镜的作用是使光更集中，B正确。单缝的作用是获得线光源，C正确。根据条纹间距公式可知双缝间距越小，相邻亮条纹的间距较大，测量头中观察到的条纹数目内越少，D错误。 11.(2024高考·广西)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，，镜面与光屏垂直，单色光波长为。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 B.光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为 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 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，则该液体的折射率为 11.AD 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，根据其中c为在真空中的光速，则，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，根据条纹间距公式有可得结合C选项的分析可知所以，D正确。 12.(2024高考·甘肃)如图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 B.若，光线c消失 C.若入射光a变为白光，光线b为白光 D.若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 12.ABC 根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为，故折射率为，A正确。设临界角为C，得故，故若，会发生全反射，光线c消失，B正确。由于光线b为反射光线，反射角等于入射角，故当入射光a变为白光，光线b为白光，C正确。对同种介质，紫光的折射率比红光大，故若入射光a变为紫光，折射角将变大，光线b和c不会垂直，D错误。 三、实验题 1.(2026高考·浙江)“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示， (1)在图1的装置中，1位置为___________(选填“单缝”或“双缝”) (2)若在目镜视场中发现整体很暗且条纹不清晰，需要___________(选填“上下”或“左右”)拨动拨杆，并且前后移动光源或透镜，使光源发出的光能更集中地会聚在___________(选填“①”或“②”)位置。若图样右侧条纹清晰，但左侧较暗，如图2所示，可调节___________(选填“拨杆”、“手轮”或“光源”)，使整个目镜视场条纹清晰明亮。 (3)实验发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，如图3，则需要___________ A.拨动拨杆 B.旋转整个测量头 C.旋转单缝 D.转动测量头上的手轮 (4)干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离，式中指的是图1装置中___________ A.①③之间的距离 B.①④之间的距离 C.②③之间的距离 D.②④之间的距离 1.【答案】(1)单缝 (2)左右；①；光源 (3)B (4)C 【解析】(1)双缝干涉实验的装置沿光传播方向的顺序为：光源→透镜→单缝→双缝→遮光筒→测量头，1位置在双缝之前，因此是单缝。 (2)拨杆的作用是左右调节单缝和双缝的取向，让单缝与双缝平行对齐，若整体视场暗、条纹不清晰，需要左右拨动拨杆对齐缝，同时调整光源/透镜位置，将光线会聚在单缝处，保证入射光充足。 若视场单侧亮单侧暗，一侧暗一侧亮，是光源/光学元件中心不在光轴上，调节光源的高低/水平位置，让光轴对齐整个装置，就能让整个视场亮度均匀明亮。 (3)分划板中心刻线和干涉条纹不平行时，需要旋转整个测量头，让刻线与条纹取向一致，故选B。 (4)公式中的是双缝到光屏(观察屏)的距离，对应图中②是双缝、③是光屏，因此是②③之间的距离，故选C。 2.(2026高考·山东)某实验小组用光传感器做双缝干涉实验并测量光的波长。 (1)如图甲所示，将激光光源、间距的双缝和光传感器依次安装在光具座上，打开光源，调整光路，此过程中应避免激光直接射入眼睛，因为激光具有__________(填“亮度高”或“相干性好”)的特点。 (2)调整光路后，各器件位置如图甲所示，双缝到光传感器的距离______cm。 (3)连接光传感器至计算机，得到干涉条纹的光强分布如图乙所示。测得区域的宽度为2.40 mm，则条纹间距_______mm(保留两位有效数字)。 (4)利用公式_______________(用、和表示)，某同学计算得该激光的波长为，此波长的光为电磁波中的__________(填“红外线”“可见光”或“紫外线”)。 2.【答案】(1)亮度高 (2)31.25(31.23~31.27) (3)0.40 (4)；可见光 【解析】(1)激光的亮度高特点使它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果直接射入眼睛会对眼睛造成不可逆转的伤害。 (2)根据题图甲可知，双缝所在位置为光传感器所在的位置为因此双缝到光传感器的距离 (3)根据题图乙可知，区域有6个条纹间距，则条纹间距 (4)根据双缝干涉条纹间距公式得 波长在可见光波段，因此此波长的光为电磁波中的可见光。 3.(2026高考·黑吉辽蒙卷)如图(a)，某同学利用激光测距仪分别在①、②位置测量玻璃砖厚度时，发现两次示数差异较大。他猜想这可能与玻璃砖的折射率有关，于是设计了如下验证实验。 如图(b)，在白纸上描出玻璃砖的两个边和，使激光沿纸面以某一角度入射到玻璃砖侧面，在光束1上靠近光源处标记点，在光束1与的交点处标记点，在光束2与的交点处标记点。 移走测距仪和玻璃砖。如图(c)，过点作的垂线，连接和，以为圆心、为半径作圆弧，与交于点。分别测量、到的距离，记为和。 改变入射角多次测量，记录多组数据，计算玻璃砖折射率及其平均值。结果表明，测距仪在①、②位置测量时的示数比值与此平均值近似相等。 回答下列问题： (1)上述实验过程中，下列说法正确的是__________(单选)。 A.点只能标记在光束1上靠近光源处 B.点只能标记在光束2与的交点处 C.只能以为半径作圆弧 (2)处理数据时，__________(用、表示)。 (3)该同学推测，测距仪是通过测量激光的传播时间来计算距离的，则该测距仪示数是通过__________(选填“”或“”，和分别是激光在真空和介质中的速度)计算的。 (4)该同学将深度为的不锈钢杯装满水(折射率为1.33)后，测量此杯深度，若测距仪的示数接近__________(保留至小数点后1位)，则符合他的推测。 3.【答案】(1)B (2) (3) (4)21.3 【解析】(1)实验中标记点和点是为了确定入射光线和折射光线的方向，点的位置可以选取入射光线上的任意位置，光线在玻璃砖中发生折射，玻璃砖上不能标记，只能标记光从玻璃砖中射出的点，故A错误，B正确。作圆弧时，半径的长度可以任意选择，再用几何关系得出入射角和折射角的正弦值的表达式即可，C错误，故选B。 (2)根据题图可得入射角正弦值的表达式为，折射角的表示为，则折射率为 (3)测距仪默认激光在真空中的速度c计算距离，激光往返，因此示数按计算。 (4)设实际深度为水的折射率激光往返时间其中测距仪示数联立可得即测距仪的示数接近，则符合他的推测。 4.(2025高考·海南)测量某半圆形玻璃砖的折射率，操作步骤如下 I.在白纸上画一条直线，半圆形玻璃砖放白纸上，玻璃砖直径与直线重合，描出直径两端点和，取走玻璃砖，用刻度尺求圆心点，过点作垂线，放回玻璃砖，将光屏垂直贴近玻璃砖点放置。 II.沿玻璃砖由向缓慢移动激光笔，使得入射光线平行纸面且始终沿着半径方向射向圆心，从玻璃砖射出的激光在下方的光屏上恰好消失，记下激光入射点，取走玻璃砖，过点作的垂线。 (1)步骤II中，当激光从点入射到点在面下方光屏上恰好消失时是光的 。 A.色散现象 B.衍射现象 C.全反射现象 (2)用刻度尺测得、，则玻璃砖的折射率 。 4.【答案】(1)C 当激光从点入射到点在面下方光屏上恰好消失时，此时光线在AB面发生全反射，故是光的全反射现象，选C。 (2)1.6 根据前面分析可知此时入射角等于临界角，即，故可得 根据 可得玻璃砖的折射率。 5.(2025高考·福建)(1)为测糖水的折射率与浓度的关系，设计如下实验：某次射入激光，测得数据如图，则糖水的折射率为 。 (2)改变糖水浓度，记录数据如表 n 1.32 1.34 1.35 1.38 1.42 y(%) 10% 20% 30% 40% 50% 将30%的数据绘图，求得糖水浓度每增加10%，折射率的增加值为 (保留两位有效数字)。 5.【答案】(1) 设入射角为，折射角为，根据几何关系有，根据折射定律可得糖水的折射率为。 (2)(0.20-0.25均可) 根据题中数据作图 故可得糖水浓度每增加10%，折射率的增加值为。 6.(2024高考·湖北)某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下： ①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线和，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴，并使其圆心位于O点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图(a)所示。 ②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M。 ③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P。 ④分别过M、P作BB'的垂线、，、是垂足，并用米尺分别测量、的长度x和y。 ⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x和y的数据。根据这些数据做出图像，如图(b)所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是 (单选，填标号)。 A.入射角越小，误差越小 B.激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差 C.选择圆心O点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显 (2)根据图像，可得玻璃砖的折射率为 (保留三位有效数字)。 (3)若描画的半圆弧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 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 6.【答案】(1)B 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，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，B正确。相同的材料在各点的折射效果都一样，C错误。 (2)1.57 设半圆柱体玻璃砖的半径为，根据几何关系可得入射角的正弦值为折射角的正弦值为折射率可知图像斜率大小等于折射率，即。 (3)不变 根据(2)中数据处理方法可知若描画的半圆弧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。 7.(2024高考·河北)某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。 该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示： 单色光类别 单色光1 10.60 18.64 单色光2 8.44 18.08 根据表中数据，判断单色光1为 (填“红光”或“绿光”)。 7.【答案】绿光 根据，可得由图表带入数据可知故则已知绿光的波长小于红光波长，则单色光1是绿光。 8.(2024高考·北京)某同学测量玻璃的折射率，做出了如图所示的光路图，测出了入射角i和折射角r，则此玻璃的折射率n = 。 8.【答案】 根据折射定律有sini = nsinr解得。 9.(2024高考·安徽)某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验. (1)为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是________。(填正确答案标号) A.用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和 B.在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点 C.实验时入射角应尽量小一些，以减小实验误差 (2)为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面。保持相同的入射角，根据实验结果做出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示.此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关.频率大，折射率 (填“大”或“小”) (3)为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角，测得折射角分别为、，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃 n介质(填“”或“”)。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。 9.【答案】(1)B 在白纸上画出一条直线a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错误。在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点，B正确。实验时入射角应尽量大一些，但也不能太大(接近)，以减小实验误差，C错误。 (2)大 由图乙可知，入射角相同，绿光的折射角小于红光的折射角，根据光的折射定律可知绿光的折射率大于红光的折射率，又因为绿光的频率大于红光的频率，所以频率大，折射率大。 (3) 根据折射定律可知，玻璃的折射率为该介质的折射率为其中所以。 10.(2024高考·福建)一束光以入射角()射入透镜，遇反射膜反射，垂直射到反射膜则原路返回成为激光。已知透镜对蓝光折射率大于绿光，则透镜中蓝光折射角 (大于，等于，小于)绿光，若此时激光为蓝光，要变为绿光，则 (顺时针，逆时针)改变入射角。 10.【答案】小于 根据折射定律可得由于透镜对蓝光折射率大于绿光，则透镜中蓝光折射角小于绿光折射角。 顺时针 若此时激光为蓝光，要变为绿光，根据由于绿光的折射率较小，为了保证折射角不变，则入射角应减小，即顺时针改变入射角。 四、解答题 1.(2026高考·湖南)车载摄像头需要有较大的拍摄角度。一摄像头由于结构限制，拍摄角度为。如图，将摄像头嵌入均匀透明介质，介质截面为矩形。只考虑该截面内光线传播情况，通过空气与介质间界面的折射，可将实际拍摄角度扩大。 (1)若希望几乎贴着介质表面入射的光线1能够以图示路径恰好射入摄像头，即拍摄角度扩大为，求介质的折射率； (2)若介质折射率为1.8，从侧后方向入射的光线2能够以图示路径折射之后发生一次全反射，然后恰好射入摄像头，求光线2的入射角的正弦值。 1.【答案】(1) (2)0.9 【解析】(1)如图所示 根据几何关系可知光线1的折射角为，入射角为90°可得 (2)根据几何关系可得光线2在玻璃砖中的折射角为根据折射定律其中解得 2.(2025高考·安徽)如图，玻璃砖的横截面是半径为R的半圆，圆心为O点，直径与x轴重合。一束平行于x轴的激光，从横截面上的P点由空气射入玻璃砖，从Q点射出。已知P点到x轴的距离为，P、Q间的距离为。 (1)求玻璃砖的折射率； (2)在该横截面沿圆弧任意改变入射点的位置和入射方向，使激光能在圆心O点发生全反射，求入射光线与x轴之间夹角的范围。 2.【答案】(1) 根据题意得出光路图如图所示 根据几何关系可得，，可得，根据折射定律。 (2)或 发生全反射的临界角满足可得要使激光能在圆心O点发生全反射，激光必须指向点射入，如图所示 只要入射角大于，即可发生全反射，则使激光能在圆心O点发生全反射，入射光线与x轴之间夹角的范围。由对称性可知，入射光线与x轴之间夹角的范围还可以为。 3.(2025高考·山东)由透明介质制作的光学功能器件截面如图所示，器件下表面圆弧以O点为圆心，上表面圆弧以点为圆心，两圆弧的半径及O、两点间距离均为R，点A、B、C在下表面圆弧上。左界面AF和右界面CH与平行，到的距离均为。 (1)B点与的距离为，单色光线从B点平行于射入介质，射出后恰好经过点，求介质对该单色光的折射率n； (2)若该单色光线从G点沿GE方向垂直AF射入介质，并垂直CH射出，出射点在GE的延长线上，E点在上，、E两点间的距离为，空气中的光速为c，求该光在介质中的传播时间t。 3.【答案】(1) 如图 根据题意可知B点与的距离为，，所以可得又因为出后恰好经过点，点为该光学器件上表面圆弧的圆心，则该单色光在上表面垂直入射，光路不变；因为，所以根据几何关系可知介质对该单色光的折射率。 (2) 若该单色光线从G点沿GE方向垂直AF射入介质，第一次射出介质的点为D，且，可知由于所以光线在上表面D点发生全反射，轨迹如图 根据几何关系有则光在介质中传播的距离为光在介质中传播的速度为所以光在介质中的传播时间。 4.(2025高考·云南)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，盖玻片与物镜的间距，不考虑光在盖玻片中的多次反射，取真空中光速。 (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2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，求(结果保留2位有效数字)。 4.【答案】(1) 由折射定律可知，全反射的临界角满足设未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光圆的半径为r，由几何关系代入数据解得根据所以未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积为。 (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，则未滴油滴时，光从O点传播到物镜的最短时间为滴油滴时，光从O点传播到物镜的最短时间为故。 5.(2025高考·湖北)如图所示，三角形ABC是三棱镜的横截面，，，三棱镜放在平面镜上，AC边紧贴镜面。在纸面内，一光线入射到镜面O点，入射角为，O点离A点足够近。已知三棱镜的折射率为。 (1)当时，求光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值； (2)若光线从AB边折射后直接到达BC边，并在BC边刚好发生全反射，求此时的值 5.【答案】(1) 作出光路图，如图所示 由几何关系可知所以在边的入射角为由光的折射定律解得光线从边射入棱镜时折射角的正弦值为。 (2) 根据可得则AB边的折射角为根据折射定律可知AB边的入射角满足解得根据几何关系可知恰好发生全反射时的入射角为。 6.(2025高考·甘肃)已知一圆台容器，高，上口径，容器底部中心有一质点，未装入水时，人眼从容器边缘无法观测到该质点，装入某种液体后，恰好可以看到，此时液面高度，人眼观测角度满足，人眼到入射处距离为。光在真空中的传播速度，求： (1)该液体的折射率； (2)光从底部质点反射至人眼全过程的时间。 6.【答案】(1) 根据题意，画出光路图，如图所示 由几何关系可得，则有，则由折射定律可得该液体的折射率为。 (2) 根据题意，由图可知，光从底部质点反射至人眼全过程，光在空气中传播的距离为光在液体中的传播距离为光在液体中的传播速度为则光从底部质点反射至人眼全过程的时间。 光是从哪里来，又回到哪里去？浦济之光，你见过吗？光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位，从激发态到达稳定态，电子就停止跃迁。否则电子会再次跃迁回之前的轨道，并且以波的形式释放能量。 7.(2025高考·上海)以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样( ) 7.【答案】A 干涉条纹是平行等距明暗相间的条纹，根据红光的波长大于紫光，可知红光的条纹间距大于紫光的条纹间距，A正确。 8.(2025高考·上海)如图所示，自然光经过两个偏振片，呈现在光屏上，偏振片B绕圆心转动且周期为T，则光屏上两个光强最小的时间间隔为( ) A. B.T C. D. 8.【答案】C 根据偏振原理，偏振片B每转过半周透光强度从最小到最强，再到最小，可知光屏上两个光强最小的时间间隔为0.5T，故选C。 9.(2025高考·上海)物理王兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时，若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b；插入d时，应遮住 ，依据图中所标数据，可得出该玻璃的折射率为 。 9.【答案】 若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b；插入d时，应遮住c以及ab的像； 该玻璃的折射率为。 10.(2024高考·全国)一玻璃柱的折射率，其横截面为四分之一圆，圆的半径为R，如图所示。截面所在平面内，一束与AB边平行的光线从圆弧入射。入射光线与AB边的距离由小变大，距离为h时，光线进入柱体后射到BC边恰好发生全反射。求此时h与R的比值。 10.【答案】 如图，画出光路图 可知设临界角为C，得，根据可得解得故可得故可知。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $