2026屆高考物理一輪總復習提能訓練（七十三）含答案

提能訓練練案［73］

基礎鞏固練

題組一光的折射全反射

1.兩束單色光。、力從某介質射向真空，光的傳播路徑如圖所示，"N為介

質與真空的分界面，兩束單色光進入真空后合在一起，則可判斷（）

A.單色光a在該介質中的傳播速度大

B.單色光b在該介質中的傳播速度大

C.單色光。在真空中的傳播速度大

D.單色光b在真空中的傳播速度大

［答案］B

［解析］從題圖中可看出單色光。比單色光/，的偏折程度大，說明介質對。

的折射率大，根據〃=￡可知，。在介質中的傳播速度小，故A錯誤，B正確；

在真空中光的傳播速度相同，故C、D錯誤。故選B。

2.如圖所示，一束激光照射在橫截面為正方形的透明玻璃柱上，光線與橫

截面平行，則透過玻璃柱的光線可能是圖中的（）

A.①B.②

C.③D.@

［答案］C

,?

［解析］根據折射定律有〃=裝，且〃>1,解得心小所以折射光線向右

smr\

偏折；根據折射定律有〃〃=皿，根據幾何關系可知〃=-2,解得“1=

sinr\sin-2

況所以出射光線與入射光線平行，故選C。

3.珠寶學院的學生實習時，手工師傅往往要求學生打磨出不同形狀的工件。

如圖所示為某同學打造出的“蘑菇形”透明工件的截面圖，該工件的頂部是半徑

為〃的半球體，。。為工件的對稱軸，4、8是工件上關于。。’軸對稱的兩點,

力、8兩點到0。'軸的距離均為"=當，工件的底部涂有反射膜，工件上最高

點與最低點之間的距離為2M一束單色光從4點平行于對稱軸射入工件且恰好

從B點射出，則工件的折射率為（）

A.73B.y/2

C.D.g

22

［答案］A

［解析］單色光的光路如圖所示，設力點處的入射角為。，折射角為人由

幾何關系得sina=（=g,即a=60。，由幾何知識得夕=30。，由折射定律得〃=

K2

sina

6,故選A。

sin,

高中物理

4.（多選）（2023?湖南卷）一位潛水愛好者在水下活動時，利用激光器向岸上

救援人員發射激光信號，設激光光束與水面的夾角為。，如圖所示。他發現只有

當a大于41。時，岸上救援人員才能收到他發出的激光光束，下列說法正確的是

()

岸上救援人員

A.水的折射率為一二

sin41°

B.水的折射率為

sin49°

C.當他以〃=60。向水面發射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與

水面夾角小于60°

D.當他以。=60。向水面發射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與

水面夾角大于60°

［答案］BC

［解析］他發現只有當a大于41。時，岸上救援人員才能收到他發出的激光

光束，則說明a=41「時激光恰好發生全反射，則5山（90。-4-）=L則〃。

n

一A錯誤，B正確；當他以a=60。向水面發射激光時，入射角h=30。，

sin49°

則根據折射定律有〃sin八=sin?2，折射角打大于30。，則岸上救援人員接收激光

光束的方向與水面夾角小于60。，C正確，D錯誤。故選BC。

5.目前，移動和電信公司都升級了200M光纖入戶，網速更快，光纖信號

傳輸利用了光的全反射和折射原理，某種單色光在光纖中經過多次全反射后從右

高中物理

端射出的傳播路徑如圖所示。若該介質的折射率為￥，則關于心夕的大小,

下列判斷正確的是（）

A.a<60°B.a<30°

C.介30。D.伏30。

［答案］C

［解析］設臨界角為C根據全反射的條件可知，Q2c而sinC=：=

,?

則C=60。，則a260。，A、B錯誤；光線從端點能射出，則有.」=〃,

sin（90°-p）

其中沁90。，解得/>30。，C正確，D錯誤。

題組二光的色散

6.用一種透明材料（材料厚度不計）制作一個密閉性好，內部中空裝滿空氣

的三棱鏡，倒置于水中，一束白光照向三棱鏡（如圖所示），以下判斷正確的是（）

A.a、人都是白光B.。是紅光，6是紫光

C.。是紫光，6是紅光D.以上說法都不正確

［答案］B

［解析］一束白光照向三棱鏡，紫光的折射率大，根據折射定律可知紫光的

偏折程度要大一些，故。是紅光，6是紫光。故選B。

7.（多選）（2024?甘肅卷汝I圖為一半圓柱形均勻透明材料的橫截面，一束紅

光。從空氣沿半徑方向入射到圓心。，當9=30。時，反射光b和折射光c剛好垂

直。下列說法正確的是（）

高中物理

A.該材料對紅光的折射率為6

B.若夕=45。，光線c消失

C.若入射光。變為白光，光線為白光

D.若入射光。變為紫光，光線6和。仍然垂直

［答案］ABC

［解析］根據幾何關系可知，紅光在材料內發生折射時的折射角為60。，故

該材料對紅光的折射率〃=吧黑=6，A正確；設紅光在該材料內發生全反射

sin300

的臨界角為C,則有sinC=：=jj</=sin45。，故。<45。，故。=45。時會發生

全反射，光線c消失，B正確；由于光線人為反射光線，反射角等于入射角，故

當入射光。變為白光時，光線人為白光，C正確；同種介質對紫光的折射率比對

紅光的大，故若入射光。變為紫光，折射角將變大，光線6和。不再垂直，D錯

誤。

能力提升練

8.如圖甲所示，在平靜的水面下深力處有一個點光源s,它發出的人萬兩

種不同顏色的光，在水面上形成了一個有光線射出的圓形區域，該區域的中旬為

由〃、〃兩種單色光所構成的圓形復色光區域，周圍為環狀區域，且為。光的顏

色（如圖乙）。設b光的折射率為4，則下列說法正確的是（）

a光的單色光區域

三f三好…

甲乙

A.在水中，。光的波長比6光小

B.水對。光的折射率比〃光大

C.在水中，。光的傳播速度比力光小

D.復色光圓形區域的面積為S=丁丁

nf>—1

高中物理

［答案］D

［解析］。光的照射面積大，知。光的臨界角較大，根據sinC=l知。光的

n

折射率較小，所以。光的頻率較小，波長較大，根據，=￡知，在水中，a光的傳

n

播速度比〃光大，同一種色光在真空中和在水中頻率相同，由，=，.可知，在水

中，。光的波長比力光大，A、B、C錯誤；設圓形復色光區域半徑為小圓形復

色光區域邊緣處b光恰好發生全反射,依據sinC=-,結合幾何關系可知sinC=

nn

r兀〃2

F==-而圓形復色光區域的面積5=兀3，聯立解得5=丁］，D正確。

yjh2+r2/M-1

9.(2025?八省聯考山西陜西卷)如圖，半徑為火的球面凹面鏡內注有透羽液

體,將其靜置在水平桌面卜.液體中心厚度。力為10mm.一束單色激光自中心

軸上距液面15mm的4處以60。入射角射向液面B處，其折射光經凹面鏡反射

后沿原路返回，液體疔射率為求：

(1)光線在B點進入液體的折射角；

(2)凹面鏡半徑七

［答案］(1)30。(2)55mm

,?

［解析］(1)根據光的折射定律〃=*U可知，光線在8點進入液體的折射角

smr

滿足

在

sini21

sinr=---=-7==-,

/7V32

可知r=30。，

光線在B點進入液體的折射角為30。。

(2)因折射光經凹面鏡反射后沿原路返回，可知折射光線垂直于凹面鏡，如

圖所示，折射光線的反向延長線過凹面鏡的圓心O,如圖所示，由幾何關系得/

高中物理

ABC=NCOB=30。,

由題干可知NC=15mm,CD=10mm,

BC的距離為BC=—=15-73mm，

tanZABC

Be

。。的距離為。。=；-=45mm,

tanZCOB

由幾何關系得凹面鏡半徑A=OC+8=55mmv

10.某光學元件由兩種不同材質的透明材料I和II構成，其橫截面如圖所示。

。點為半球體的球心，在該點正上方亭R處的尸點有一點光源，能夠朝各個方

向發射某單色光。已知透明材料H上表面水平，NB4c=45。,半球體透明材料I

的半徑為R,折射率小=2,透明材料II的折射率〃2=g，真空中的光速為小

(1)求半球體外表面發光區域在水平面內的投影面積(忽略各界面上的反射

光)；

(2)求沿尸。方向射出的光在透明材料I和H內傳播的總時間(忽略多次反射

光)。

［答案］(1號⑵(2今10)自

43c

［解析］(1)光由透明材料I射向空氣，臨界角滿足sinG=，

n\

解得G=30°

恰好發生全反射的光路圖如圖所示

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由正弦