2026年高考物理一輪復習（湖南專用）第十四章 光學（綜合訓練）學生版+解析

第十四章光學

（考試時間：100分鐘試卷滿分：90分）

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.I可答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卜對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮

擦干凈后，冉選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。與在本試卷上尢效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷（選擇題，共48分）

一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每個小題給出的四個選項中，第1?8小題，只有一

個選項符合題意；第9?12小題，有多個選項符合題意，全部選對的得4分，選對而不全的得2分，錯選

或不選的得0分）

1.（2025?河北廊坊?一模）片片雪花洋洋灑灑從天而降，攝影師透過微距鏡頭，將雪花美麗而夢幻的瞬間

留存下來。如圖所示，利用微距相機可以拍攝到形狀各異的雪花圖像，圖像中有一種彩色雪花，該雪

花內部有一夾著空氣的薄冰層，使其呈彩色花紋。下列情景中與雪花呈彩色花紋原理相同的是（）

A.利用光導纖維傳遞信息

B.陽光下的肥皂膜呈現彩色條紋

C.觀看3D電影

D.泊松亮斑

2.（2025?陜西西安?一模）對于下列四幅圖，以下說法不正確的是（）

復色光

MNP

丙

A.圖甲是一束更色光進入水珠后傳播的示意圖，其中。光束在水珠中傳播的速度一定大于〃光束在水

珠中傳播的速度

B.圖乙是一束單色光進入足夠長的平行玻璃磚后傳播的示意圖，無論入射角i增大到多少，出射光一

定與入射光平行

C.圖丙中的M、N是偏振片，P是光屏，當M固定不動緩慢轉動N時，光屏P上的光亮度將明、暗交

替變化.此現象表明光是橫波

D.圖丁是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此

處一定是凸起的

3.（2025?河南鄭州?三模）圖甲為太陽光穿過轉動的六邊形冰晶形成〃幻日〃的示意圖，圖乙為

太陽光穿過六邊形冰晶的過程，〃是其中兩種單色光的光路。下列說法正確的是（）

A.從冰晶射入空氣中發生全反射時，。光比〃光的臨界角大

B.用同一裝置做雙縫干涉實驗，。光比人光的干涉條紋窄

C.用同一裝置做單縫衍射實驗，。光的中央亮條紋寬度比。光窄

D.a光在冰晶中傳播的時間比b光傳播的時間長

4.（2025?黑龍江?一模）雙縫干涉實驗的原理圖如圖所示，虛線為雙縫。、人的中垂線且垂直交光屏于。點,

單縫也位于虛線上。單色紅光沿虛線從單縫射入，在光屏上形成穩定的干涉圖樣。下列說法正確的是

二

縫

縫

單6

雙

光

屏

A.保持單縫、雙縫、光屏的位置不變，若在光屏與雙縫間充滿水，則光屏上的條紋間距會變大

B.保持單縫、光屏的位置不變，若將雙縫向單縫靠近，則光屏上的條紋間距會變大

C.若將?？p擋住，則光屏上不再呈現明暗相間的條紋

D.若將〃縫擋住，則光屏上衍射圖樣中央亮紋的中心在。點

5.（2025?湖北省武漢市高三2月調考）開普勒在《折光學》中記錄了如下實驗及思考：如圖所示，GG為

空氣與玻璃的分界面，①光線從空氣沿各個方向經。點進入玻璃后，組成頂角為84’的錐形MOM'。②他

設想：一束光Z從玻璃射向界面，若入射角大于42°，到達。點后，既小能進入空氣，也不能進入何。VT

區域，必定反射為Z'。關于這段記錄，下列分析錯誤的是（）

A.①描述的是光的折射現象

B.由描述①可知，實驗中玻璃對該光的折射率為一

C.②設想的主要依據是光路可逆原理

D.僅換用波長更短的光完成①中實驗，錐形MOM'的頂角變大

6.（2025?廣東省佛山市順德區二模）如圖甲，婚慶公司因裝飾，在玻璃磚卜安裝一個圓形紅燈。簡化為如

圖乙，紅燈直徑為義燈面到磚頂面的距離均為力。已知紅光在玻璃磚中的折射率為拉，磚面面積遠大于

燈的面積。則有（）

A.紅光燈盤在磚面上發光的區域的半徑為d

B.紅光燈盤在磚面上的發光區域的半徑為（人+d）

C.若改為綠光燈盤，則發光區域的半徑小于（〃+白）

D.若改為綠光燈盤，則發光區域的半徑為（/?+?）

7.12025?湖南邵陽?模擬）將一根英子豎直插入裝有水的玻璃杯中，由于玻璃杯壁很薄，因此從水平方向拍

攝的照片看去，玻璃杯中未進入水中的一段筷子沒有發生側移，而浸入水中的筷子明顯發生了側移，如圖

甲，我們可以根據這一現象得出水的折射率。已知玻璃杯是圓柱體，底面圓半徑為R，筷子插入位置距圓心

距離為王，從水平方向測量水中的筷子側移位置距圓心距離為工2,如圖乙，則水的折射率〃為（）

甲乙

8.（2025?湖南岳陽模擬）隱身技術中要用到一種負折射率材料，光在通過這種介質時，折射光線與入射光

線分布在法線的同一側，折射角取負值，折射率也取負值，折射率的公式為〃（八/?分別

sin（-r）sinr

是入射光線、折射光線與法線的夾角）。如圖所示，在真空中放置兩個完全相同的負折射率材料制作的直

角三棱鏡A、B,頂角為37。，A、8兩棱鏡斜面相互平行位置，兩斜面間的距離為小?束同種頻率光的激

4

光，從A棱鏡上的尸點垂直入射，它在棱鏡中的折射率為〃1=-3,在8棱鏡下方有一平行于下表面的光屏。

光通過兩棱鏡后，打在光屏上的點到/（P'點為P點在光屏上的投影）距離為（）

9.（2025廣東省梅州市高三學期一模）物理知識在生活中有廣泛的應用，下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.如圖甲所示，陽光下觀察豎直放置的肥皂膜，看到彩色條紋是光的衍射產生的

B.如圖乙所示，光纖通信是一種現代通信手段，它是利用光的全反射原理來傳遞信息的

C.如圖丙所示，在多霧或多雨的城市中，采用紅燈圖作為各種交通警示，原因是紅光容易產生干涉

D.如圖丁所示，立.體電影就利用了光的偏振現象

10.（2025?山東?模擬預測）如圖所示，將平面鏡水平放置，靠近并垂直于豎直光屏，利用該裝置可以得到楊

氏雙縫干涉實驗的結果。設光源S到平面鏡所在平面和到光屏的距離分別為〃和。遠小于/,光源發出波

長為4的單色光。下列說法正確的是（）

光屏

J.S

a\

Y一ZZZ/ZZZZ

I:平面鏡

I------/----------?

A.光屏上相鄰兩條亮條紋的中心間距為

B.若向左略微平移平面鏡，光屏上干涉條紋向下移動

C.若向下略微平移平面鏡，兩相鄰兩條亮條紋間距減小

D.把單色光從黃色換成藍色，相鄰兩亮條紋間距變大

11.（2025?廣東省湛江市高三一模）某同學從商場購買了一個質量分布均勻的透明“水晶球”，如圖甲所

示。該同學先測出了“水晶球”的直徑為15cm,并標記了其中一條水平直徑對應的兩端點4、從該同學

用激光沿平行直徑AO8方向照射“水晶球”，發現當激光射到“水晶球”上的C點且入射角時，激

光在球內經過一次反射后恰能從。點再次平行直徑AO8從“水晶球”射出。已知光在真空中的傳播速度為

3x1（）8m/So下列說法正確的是（）

B.光線經過一次折射對應的折射角為45。

C.光在“水晶球”中的傳播時間為1.5x10-95

D,若僅換用波長較短的入射光，則光在“水晶球”中的傳播速度變小

12.（2025?河南省豫西北聯盟質量檢測）半往為R的半圓柱形玻璃磚置于空氣中，其橫截面如圖所示，O

為圓心，面水平，設光在空氣中的傳播速率為c、一束單色光與水平面成45。角照射到A4面上的。點,

D為OA中點，折射光線剛好照射到圓弧最低點C,光線在C點折射后照射到地面上的E點（圖中未畫出），

現將入射點從。點移到。點，保持入射方向始終與原入射方向平行，最終光線也照射到地面上的E點，不

考慮光的反射。則下列說法正確的是（）

A.玻璃磚對光的折射率為aE.C點到E點的距離為2R

C.C點離地面的高度為AD.光在玻璃磚中的傳播速率為—c

5

第n卷（非選擇題，共52分）

二、填空題（本題共2小題，共14分）

13.（6分）某實驗小組使用圖甲的裝置測量某紫色激光的波長。用光具座固定激光筆和刻有雙縫的黑色紙板,

雙縫間的寬度”=0.2〃"〃，激光經過雙縫后投射到光展中的條紋如圖乙所示，由刻度尺讀出A、B兩痙紋間

的距離mm,通過激光測距儀測量出雙縫到投影屏間的距離L=2.0m,則該激光波K/l=

m0如果用紅色激光重新實驗，相鄰亮紋間距會_________（填“變大"、"變小”或”不變〃）。

14,（8分）（2025?安徽阜陽?中?六模）在“測定玻璃的折射率"的實驗中，實驗小組在白紙上放好玻璃磚

MNPQ,畫出玻璃磚與空氣的兩個界面姐'和W（如圖甲）。

⑴實驗小組內的兩位學生在實驗中:

①第一位學生為了避免筆尖觸劃玻璃磚的折射面，畫出的，"和WT都比實際的折射面向外側平移了一些（如

圖乙所示），以后的操作都正確無誤，并仍以，"和仍為折射而畫出了光路圖，這樣測出的折射率〃的值將

（填"偏大""偏小''或"不變”）；

②第二位學生在紙上正確畫出了玻璃磚的兩個折射面加'和協'，在后面的實驗中因不慎碰動了玻璃磚，使

它向加方向平移了一點（如圖丙所示），以后的操作都正確無誤，并仍以加'和仍為折射面畫出了光路圖，

這樣測出的折射率〃的值將（填"偏大〃"偏小”或"不變〃）。

（2）糾正錯誤后，實驗小組得到如圖J所示的插針結果，則：

①請在圖中畫出光路圖_____,并標明在入射面上的入射角4和折射角％;

②該玻璃磚的折射率n=

三、計算題（本題共4小題，共38分。要有必要的文字說明和演算步驟。有數值計算的要注明單位）

15.（9分（2025?河北?一模）如圖圻示，直角玻璃三棱鏡A8c置于空氣中，一單色細光束從AC的中點。垂

直于AC面入射。棱鏡的折射率〃=拒，ZA=60°,AC=2L求:

（1）光第一次從棱鏡內射出時的折射角y；

⑵出射點到片點的距離de

16.（9分）.（2025?安徽省黃山市高三二模）光纖通信具有諸多優點。一根粗細均勻的光導纖維束置于空氣

中，AB段為半圓形，光導纖維束的橫截面直徑為4一束激光在光導纖維內的傳播過程中到達半圓直徑上

A點，方向與內表面夾角族30。，之后在半圓形光導纖維內發生5次全反射（不含A、B位置）,從半圓直

徑上B點射出半圓形部分。已知無在光導纖維半圓的外圓表面均恰好發生全反射，過光導纖維中軸線的剖

面及光路如圖所示。已知真空中光速為。。求：

（1）該光導纖維的折射率；

（2）該光束在半I員I形光導纖維中傳播的時間。

17.（9分）（2025湖南長沙實驗中學,三模）夜晚公園景觀池有可變化形狀的燈光秀，其原理如圖所

示，將兩個相同的相互獨立的半圓形線狀光源拼接在一起形成一個圓形線狀光源，水平放

在水池的水面下，通過控制兩個光源的發光情況和調節光源距離水面的深度，人們在水面

4

上會看到不同形狀的發光區域。已知圓形線光源的當徑為心水的折射率為九=3。求:

（1）若兩個半圓形線狀光源同時發光，控制線狀光源從離水面較近的位置平行水面緩慢向下

移動，發現水面發光區域形狀不變，只是面積在擴大，直到距離水面的深度為萬時，發光

區域形狀發生變化，深度〃是多少；

（2）當深度為（1）中的〃且保持不變時，若只有一個半圓形線狀光源發光，人們在水面上

看到的發光區域面積是多大。

18.（11分）（2025?遼寧沈陽?模擬預測）邁克爾遜干涉儀是一種可高精度測量目標反射鏡的平動與轉動的干

涉儀器。其原理如圖（。）所示。單色光源S發出的光束〃沿x軸正方向以45。的入射角射入折射率〃=血的

玻璃板Gl內，其背面為半透明表面（圖中粗線），把光束。在。/點分成強度幾乎相等的反射光。和折射光

Co分別平行于x軸和｝，軸放置的平面鏡Mi（固定不動）、M2（目標反射鏡）將光束c反射后重新在0/

點疊加，在光屏E的02點附近形成干涉條紋。補償板G2可抵消由于光在玻璃中波長變化對光程的影響。在

分析光路時可將M2的位置等效成關于半透明表面所成的像M3（圖中虛線所示）的位置，光束伉c的光程

差等效于Mi與M3間的空氣膜形成的光程差。已知c兩束光疊加時光程差?滿足時形成亮條紋，

滿足心二,+3）%時形成暗條紋（其中g0、1、2、3......,人為光在空氣中的波長）。

⑴求：

①光束。第一次進入Gi時的折射角：

②將M2沿x軸負方向移動一小段距離-則從c兩束光疊加時光程差變化了多少（直接寫出答案即可）。

⑵已知i=600nm,初始時沿％軸移動M2,使光束仇c光程差為0,即Mi與M2'重合。之后使由靜止開

始以恒定加速度沿x軸負方向運動，測得Q處第1次和第13次出現光強極小的時間間隔AMKIO^S,求

M2的加速度大小的。

⑶將M2由靜止開始以中心為軸轉動，角速度隨時間均勻增大。經過時間/轉過一個極小角度△仇如圖（b）

所示，在E上長為L區域內出現了如圖（c）所示的條紋，其相鄰亮條紋間距離Ax滿足（A為已知常

數），求M?角速度隨時間的變化率的大小也（用公/,和，表示）.

Ar

第十四章光學

（考試時間：100分鐘試卷滿分：90分）

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.I可答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑°如需改動,用橡皮

擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷（選擇題，共48分）

一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每個小題給出的四個選項中，第1?8小題，只有一

個選項符合題意；第9?12小題，有多個選項符合題意，全部選對的得4分，選對而不全的得2分，錯選

或不選的得0分）

1.（2025?河北廊坊?一模）片片雪花洋洋灑灑從天而降，攝影師透過微距鏡頭，將雪花美麗而夢幻的瞬間

留存下來。如圖所示，利用微距相機可以拍攝到形狀各異的雪花圖像，圖像中有一種彩色雪花，該雪

花內部有一夾著空氣的薄冰層，使其呈彩色花紋。下列情景中與雪花呈彩色花紋原理相同的是（）

A.利用光導纖維傳遞信息

B.陽光下的肥皂膜呈現彩色條紋

C.觀看3D電影

D.泊松亮斑

【答案】B

【詳解】A.利用光導纖維傳遞信息，實現光纖通信，是全反射現象，原理與該現象不相同，A錯誤；

B.陽光下的肥皂泡呈現彩色條紋是光的干涉，原理與該現象相同，B正確：

C.電影院放映3D影片，佩戴立體眼鏡，形成立體效果，是光的偏振，原理與該現象不相同，C錯誤;

D.泊松亮斑是光的衍射，原理與該現象不相同，D錯誤。

故選Bo

2.（2025?陜西西安?一模）對于下列四幅圖，以下說法不正確的是（）

A.圖甲是一束復色光進入水珠后傳播的示意圖，其中。光束在水珠中傳播的速度一定大于8光束在水

珠中傳播的速度

B.圖乙是一束單色光進入足夠長的平行玻璃磚后傳播的示意圖，無論入射角，增大到多少，出射光一

定與入射光平行

C.圖丙中的M、N是偏振片，P是光屏，當M固定不動緩慢轉動N時，光屏P_L的光亮度將明、暗交

替變化，此現象表明光是橫波

D.圖丁是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此

處一定是凸起的

【答案】D

【詳解】A.由題圖可知，亞色光射入水珠后。光的偏折程度小于〃光的偏折程度，則水珠對。光的折

射率小于對〃光的折射率，根據-=￡，可知。光束在水珠白傳播的速度一定大于6光束在水珠中傳播

n

的速度，故A正確，不滿足題意要求；

B.根據幾何關系可知，單色光進入平行玻璃磚后在下表面的入射角等于上表面的折射角，所以單色光

在下表面的出射角等于上表面的入射角，即出射光一定與入射光平行，故B正確，不滿足題意要求；

C.只有橫波才能產生偏振現象，所以光的偏振現象表明光是一種橫波，故C正確，不滿足題意要求；

D.由于不知道被檢測工件表面的放置方向，故不能判斷此處是凸起還是凹陷的，故D錯誤，滿足題意

要求。

3.（2025?河南鄭州?三模）圖甲為太陽光穿過轉動的六邊形冰晶形成〃幻日〃的示意圖，圖乙為

太陽光穿過六邊形冰晶的過程，。、。是其中兩種單色光的光路。下列說法正確的是（）

A.從冰晶射入空氣中發生全反射時，。光比。光的臨界角大

B.用同一裝置做雙縫干涉實驗，。光比〃光的干涉條紋窄

C.用同一裝置做單縫衍射實驗，。光的中央亮條紋寬度比。光窄

D.。光在冰晶中傳播的時間比匕光傳播的時間長

【答案】A

【詳解】A.由圖乙知。光偏折程度較小，可知在冰晶中。光的折射率小于光的折射率,

由sinC=』可知，從冰晶射入空氣中發生全反射時，〃光的臨界角大于b光的臨界角，故

n

A正確；

B.由于冰晶中。光的折射率小光的折射率，則。光的頻率小于b光的頻率，根據

C=/l/可知，。光的波長大于〃光的波長，由雙縫干涉條紋間距公式加:=且4可知，。光

a

比。光的干涉條紋寬，故B錯誤；

C.由于。光波長大于。光波長，所以用同一裝置做單縫衍射實驗，。光的中央亮條紋寬度

比b光寬，故c錯誤；

D.根據U=t=-

nv

由千。光的折射率小干〃光的折射率，所以。光在冰晶中的傳播速度大干〃光在冰晶中的

傳播速度，且。光的傳播路程小于b光的傳播路程，則〃光在冰晶中傳播的時間比〃光傳

播的時間短，故D錯誤。

故選Ao

4.（2025?黑龍江一-模）雙縫干涉實驗的原理圖如圖所示，虛線為雙縫。、人的中垂線且垂直交光屏于O點,

單縫也位于虛線上。單色紅光沿虛線從單縫射入，在光屏上形成穩定的干涉圖樣。下列說法正確的是

()

a

雙縫b

光屏

A.保持單縫、雙縫、光屏的位置不變，若在光屏與雙縫間充滿水，則光屏上的條紋間距會變大

B.保持單縫、光屏的位置不變，若將雙縫向單縫靠近，則光屏上的條紋間距會變大

C.若將。縫擋住，則光屏上不再呈現明暗相間的條紋

D.若將〃縫擋住，則光屏上衍射圖樣中央亮紋的中心在。點

【答案】B

【詳解】A.保持單縫、雙縫、光屏的位置不變，若在光屏與雙縫間充滿水，根據-=v=-

n

可知，單色紅光經過雙縫后再水中的波長變小，根據

可知，光屏上的條紋間距會變小，故A錯誤；

B.保持單縫、光屏的位置不變，若將雙縫向單縫靠近，則雙縫到光屏的距離/變大，根據

可知，光屏上的條紋間距會變大，故B正確；

C.若將。縫擋住，則單色紅光經過人縫衍射后仍能形成明暗相間的條紋，故C錯誤；

D.若將?？p擋住，則光屏上衍射圖樣中央亮紋的中心在〃健與單縫連線在光屏上的交點，即在。點上

方，故D錯誤。

故選Bo

故選Do

5.（2025?湖北省武漢市高三2月調考）開普勒在《折光學》中記錄了如下實驗及思考：如圖所示，GG'為

空氣與玻璃的分界面，①光線從空氣沿各個方向經。點進入玻璃后，組成頂角為84的錐形MOM'。②他

設想：一束光Z從玻璃射向界面，若入射角大于42°，到達o點后，既不能進入空氣，也不能進入MOM'

區域，必定反射為Z'°關于這段記錄，下列分析錯誤的是（）

B.由描述①可知，實驗中玻璃對該光的折射率為一

sin420

c.②設想的主要依據是光路可逆原理

D.僅換用波長更短的光完成①中實驗，錐形MOM'的頂角變大

【答案】D

【詳解】①描述的是光線從一種介質進入到另一種介質的現象，是光的折射現象，A項正確，不符合題意;

由①描述可和在，當入射角i=90時，折射角為r=J84=42。

2

由光的折射定律可知，實驗中玻璃對該光的折射率為〃=--=------

smrsin42

,B正確，不符合題意；由題知，②設想的主要依據是光路可逆原理，C正確，不符合題意；波長越短的色

光，其頻率越大，則折射率越大，則僅換用波長更短的光完成①實驗，其折射率更大，根據光的折射定率

n=—,可知入射角i=90"M，折射角「變小，則錐形MOM'的頂角。=2一變小，D錯誤，符合題意。

sinr

6.（2025?廣東省佛山市順德區二模）如圖甲，婚慶公司因裝飾，在玻璃磚下安裝一-個圓形紅燈。簡化為如

圖乙，紅燈直徑為止燈面到磚頂面的距離均為人已知紅光在玻璃磚中的折射率為拉，磚而面積遠大于

燈的面積。則有（）

甲乙

A.紅光燈盤在磚面上發光的區域的半徑為"

B.紅光燈盤在磚面上的發光區域的半徑為S+"）

C.若改為綠光燈盤，則發光區域的半徑小于（〃+g）

D.若改為綠光燈盤，則發光區域的半徑為（〃+d）

【答案】.C

【詳解】如圖所示

?八11

設紅光的臨界角為C,則sinC=^=75,所以。=45。，Wx=h

由此可知，紅光在磚面的發光半徑為（力+4），A、B錯誤；綠光在玻璃中的折射率大于紅光，故臨界角比

2

紅光小，工將小于小則綠光發光區域的半徑小于優+^）,C正確，D錯誤。

7.（2025?湖南邵陽?模擬）將一根筷子豎直插入裝有水的玻璃杯中，由「玻璃杯壁很薄，因此從水平方向拍

攝的照片看去，玻璃杯中未進入水中的一段筷子沒有發生側移，而浸入水中的筷子明顯發生了側移，如圖

甲，我們可以根據這一現象得出水的折射率。已知玻璃杯是圓柱體，底面圓半徑為凡筷子插入位置距圓心

距離為天，從水平方向測量水中的筷子側移位置距圓心距離為々，如圖乙，則水的折射率〃為（）

2

Jx：+R?x2《X；+R?X2JX；+R?X]JX；+R

:?。?R?%yjx；+R?Qx；+R°+R?

【答案】.B

x2

【詳解】作出光路圖如下，折射角正弦為sin〃=

舊；R?

入射角正弦為sin，=

舊+R?

sinrx,Jxj+R1

根據折射定理可知〃=~~；=--/，B正確。

sm為“2+寵

8.（2025?湖南岳陽模擬）隱身技術中要用到一種負折射率材料，光在通過這種介質時，折射光線與入射光

線分布在法線的同一側，折射角取負值，折射率也取負值，折射率的公式為〃=*三=-理（八/?分別

sin（-r）sinr

是入射光線、折射光線與法線的夾角）。如圖所示，在真空中放置兩個完全相同的負折射率材料制作的直

角三棱鏡A、E,頂角為37。，A、8兩棱鏡斜面相互平行位置，兩斜面間的距離為乩一束同種頻率光的激

4

光，從A棱鏡上的P點垂宜入射，它在棱鏡中的折射率為砥=-三，在8棱鏡下方有一平行于下表面的光屏。

光通過兩棱鏡后，打在光屏上的點到夕‘（P'點為P點在光屏上的投影）距離為（）

D.-d

3

【答案】D

【解析】頂角為37。，則由幾何關系得sinr==折射率的公式為；=-受"

5sin（-r）sinr

44

它在棱鏡中的折射率為演=-鼻，故4標=三故以r=90畫出光路圖，有圖像幾何關系可知，光通過兩棱鏡

后，打在光屏上的點到P（P'點為尸點在光屏上的投影）距離為x=〃一=：d故選D。

sinr3

-------萬--------光屏

9.（2025廣東省梅州市高三學期一模）物理知識在生活中有廣泛的應用，下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.如圖甲所示,陽光卜觀察豎直放置的肥皂膜，看到彩色條紋是光的衍射產生的

B.如圖乙所示,光纖通信是?種現代通信手段，它是利用光的全反射原理來傳遞信息的

C.如圖丙所示,在多霧或多雨的城市中，采用紅燈圖作為各種交通警示，原因是紅光容易產生干涉

D.如圖丁所示,立體電影就利用了光的偏振現象

【答案】BD

【解析】.如圖甲所示，陽光下觀察豎直放置的肥皂膜，看到彩色條紋是光的干涉產生的，故A錯誤；如

圖乙所示，光纖通信是一種現代通信手段，它是利用光的全反射原理來傳遞信息的，故B正確：如圖丙所

示，在多霧或多雨的城市中，采用紅燈圖作為各種交通警示，原因是紅光波長較長，容易發生明顯的衍射,

故C錯誤；如圖丁所示，立體電影就利用了光的偏振現象，故D正確。

10.（2025?山東?模擬預測）如圖所示，將平面鏡水平放置，靠近并垂直于豎直光屏，利用該裝置可.以得到楊

氏雙縫干涉實驗的結果。設光源S到平面鏡所在平面和到光屏的距離分別為〃和。遠小于/,光源發出波

長為義的單色光。下列說法正確的是（）

光屏

s

77777777-----------------------

平面鏡

A.光屏上相鄰兩條亮條紋的中心間距為上義

2a

B.若向左略微平移平面鏡，光屏上干涉條紋向下移動

C.若向卜略微平移平面鏡，兩相鄰兩條亮條紋間距減小

D.把單色光從黃色換成藍色，相鄰兩亮條紋間距變大

【答案】AC

S到光屏的距離為/，代入雙縫干涉公式-J/l

a

可得A正確；

B.向左略微平移平面鏡，根據圖示可分析得出條紋間距向上移動，B錯誤；

C.向下略微平移平面鏡，。增大，條紋間距減小，C正確；

D.黃光比藍光的波長大，由=

2a

可知，將黃光換成藍光，條紋間距將變小，D錯誤。

故選ACo

11.（2025?廣東省湛江市高三一模）某同學從商場購買了一個質量分布均勻的透明“水晶球”，如圖甲所

示。該同學先測出了“水晶球”的直徑為15cm,并標記了其中一條水平直徑對應的兩端點A、B。該同學

用激光沿平行直徑408方向照射“水晶球”，發現當激光射到“水晶球”上的。點且入射角=60。時，激

光在球內經過次反射后恰能從。點再次平行直徑AO4從“水晶球”射出。已知光在真空中的傳播速度為

3xl()8m/So下列說法正確的是()

A.該“水晶球”的折射率為6

B.光線經過一次折射對應的折射角為45°

C.光在“水晶球”中的傳播時間為1.5乂10年5

D.若僅換用波長較短的入射光，則光在“水晶球”中的傳播速度變小

【答案】ACD

【詳解】根據對稱性和光路可逆性作出光路圖如圖所示

根據幾何關系可知，=60。，y=/=30°

sinisin60°仄

則該“水晶球”的折射率為〃=--=—^=V3,A正確、B錯誤;

sin/sin30

由幾何關系得CB=BD=2/?cos/=y/3R

光在“水晶球”中的傳播速度為甘=：=京

光在“水晶球”中的傳播時間為竺=3*01：$=1.5x10-9s

vc3xl08

,C項正確；當換用入射光的波長較短時，則光的頻率較大，光的折射率較大，由□=￡可知，光在“水晶

n

球”中的傳播速度變小，故D正確

12.（2025?河南省豫西北聯盟質量檢測）半徑為R的半圓柱形玻璃磚置于空氣中，其橫截面如圖所示，O

為圓心，A8面水平，設光在空氣中的傳播速率為一束單色光與水平面成45。角照射到A8面上的。點，

。為OA中點，折射光線剛好照射到圓弧最低點C,光線在。點折射后照射到地面上的E點（圖中未畫出），

現將入射點從。點移到。點，保持入射方向始終與原入射方向平行，最終光線也照射到地面上的￡點，不

考慮光的反射。則下列說法正確的是（）

A.玻璃磚對光的折射率為及艮C點到E點的距離為2R

C.C點離地面的高度為RD.光在玻璃磚中的傳播速率為巫c

5

【答案】CD

光線在AB面上的入射角為。=45。

1R

根據幾何關系九如爸號

則sin￡=W，折射率為〃=半=典，A項錯誤;

<5sin32

BC.因QC平行于OE,則N/C￡=Q=45。

FFEP________

根據幾何關系有345。=—[=，

CF^'CFTRCE=NCF+EF2

聯立解得CF=R,CE=eR,B項錯誤、C正確；因為〃=￡

v

用,D正確。

光在玻璃磚中的傳播速率v=-

n

第n卷（非選擇題，共52分）

二、填空題（本題共2小題，共14分）

13.（6分）某實驗小組使用圖甲的裝置測量某紫色激光的波長。用光具座固定激光筆和刻有雙縫的黑色紙板,

雙韁間的寬度4=0.2〃7/〃，激光經過雙縫后投射到光展中的條紋如圖乙所示，由刻度尺讀出A、B兩亮紋間

的距離x=mm,通過激光測距儀測量出雙縫到投影屏間的距離L=2.0m,則該激光波長4=

"變小"或"不變"）.

光具座雙縫

甲

【詳解】［1］刻度尺的最小分度值為1mm,A亮紋中心的讀數為25.0mm,B亮紋中心的讀數為90.0mm,則

A、B兩亮紋間的距離

x=90.0mm-25.0mm=65.0mm

⑵用鄰亮條紋間距為

根據相鄰亮條紋間距公式

Ax=-2

d

⑶紅光的波長比紫光的波長長，根據相鄰亮條紋間距公式可知加鄰亮紋間距會變大。

14,（8分）（2025?安徽阜陽一中?六模）在“測定玻璃的折射率"的實驗中，實驗小組在白紙上放好玻璃磚

MNPQ,畫出玻璃磚與空氣的兩個界面和勵f（如圖甲）。

x丁

⑴實驗小組內的兩位學生在實驗中：

①第一位學生為了避免筆尖觸劃波璃磚的折射面，畫出的和%都比實際的折射面向外側平移了一些（如

圖乙所示），以后的操作都正確無誤，并仍以和仍為折射面畫出了光路圖，這樣測出的折射率〃的值將

（填"偏大""偏小"或"不變”）;

②第二位學生在紙上正確畫出了玻璃磚的兩個折射面和況匚在后面的實驗中因不慎碰動了玻璃磚，使

它向M方向平移了一點（如圖丙所示），以后的操作都正確無誤，并仍以加'和"為折射面畫出了光路圖,

這樣測出的折射率〃的值將（填"偏大”"偏小〃或"不變”）。

⑵糾正錯誤后，實驗小組得到如圖丁所示的插針結果，則：

①請在圖中畫出光路圖,并標明在入射面上的入射角仇和折射角％;

②該玻璃徜的折射率〃=

【答案】（1）偏小不變

sin01

【蟀析】（1）[1]同學1光路圖如圖所示

由圖可知

sinor

n=-----

sinp

其中夕變大,則〃減小，即測量值偏小;

⑵同學2的光路圖如圖所示

由圖可知

sinor

n=-----

sinp

角度保持不變，所以〃的值不變。

（2）根據結果畫出的光路圖如圖所示

sin0.

n=----L

sin夕?

三、計算題（本題共4小題，共38分。要有必要的文字說明和演算步驟。有數值計算的要注明單位）

5（9分（2025?河北?一模）如圖所示，直角玻璃三棱鏡A8C置于空氣中，一單色細光束從AC的中點。垂

直于AC面入射。棱鏡的折射率〃ZA=60°,AC=2L求：

⑴光第一次從棱鏡內射出時的折射角九

（2）出射點到3點的距離

【答案】⑴7=45。

（2）d=-L

3

【詳解】（1）光路圖如圖所示

設該玻璃的臨界角為0，有sinO=L

n

解得6=45。

由幾何關系知。=60。＞45。，則光在43面發生全反射，又夕="30。=30。＜45°

由折射定律有嗎

sinp

解得7=45°

1ACRF

（2）設光線分別經過A/T面、面的E、尸點，由幾何關系有=d=-^—

2cos602cos30

解得d二空L

3

16.（9分）.（2025?安徽省黃山市高三二模）光纖通信具有諸多優點。一根粗細均勻的光導纖維束置于空氣

中，A8段為半圓形，光導纖維束的橫截面直徑為乩一束激光在光導纖維內的傳播過程中到達半圓直徑上

A點，方向與內表面夾角430。，之后在半圓形光導紂維內發生5次全反射（不含A、G位置），從半圓直

徑上B點射出半圓形部分。已知光在光導纖維半圓的外圓表面均恰好發生全反射，過光導纖維中軸線的剖

面及光路如圖所示。已知真空中光速為c。求：

（1）該光導纖維的折射率；

（2）該光束在半圓形光導纖維中傳播的時間。

【答案】（1）2（2）6+63

c

【詳解】（1））光在光導纖維半圓的外圓內表面恰好發生全反射，光路圖如圖所示

由于可知，發生全反射的臨界角為30。，根據公式sin。二一

n

可得光導纖維的折射率〃=2

（2））設04長為/?，則=d+〃

根據幾何關系可得00=2。4cos30。

解得以一=厘

光在光導纖維中的傳播速度u=￡=5

n2

光在光導纖維中的路程s=6r

則該光束在半圓形光導纖維中運動的時間為f=-=（6+3、

vc

17.（9分）（2025湖南長沙實驗中學?三模）夜晚公園景觀池有可變化形狀的燈光秀，其原理如圖所

示，將兩個相同的相互獨立的半圓形線狀光源拼接在一起形成一個圓形線狀光源，水平放

在水池的水面下，通過控制兩個光源的發光情況和調節光源距離水面的深度，人們在水面

4

上會看到不同形狀的發光區域。已知圓形線光源的斗徑為七水的折射率為〃二二。求：

⑴若兩個半圓形線狀光源同時發光，控制線狀光源從離水面