第四章 光 章末檢測(cè)試卷（原卷版+解析版）高中物理人教版選擇性必修 第一冊(cè)

章末檢測(cè)試卷（四）

［分值：100分］

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題

目要求的。

1.（2025?武漢市高二期中）下列四幅圖所涉及的光學(xué)現(xiàn)象和相應(yīng)的描述中，說法正確的是（）

A.圖⑶是內(nèi)窺鏡，可以杷.光傳送到人體內(nèi)部講行照明，是利用了光的全反射

B.圖（b）是陽光下觀察肥皂膜，看到了彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)時(shí)肥皂膜應(yīng)水平放置

C.圖（c）是單色平行光線通過狹縫得到的干涉圖樣

D.圖（d）是用偏振眼鏡觀看立體電影，說明光是一種縱波

2.（2025?成都市高二期末）劈尖干涉是一種薄膜干涉。在水平面上將一塊厚度均勻的薄有機(jī)玻璃板放在另一

塊厚度均勻的薄有機(jī)玻璃板之上，在一端夾入兩張薄紙片，上玻璃板由于重力影響微微彎曲，裝置側(cè)視圖

如圖所示。用單色平行光豎直向下照射，則觀察者觀測(cè)到的干涉圖樣最可能的是（）

名觀察者

方曲薄有機(jī)玻璃板薄紙片

777777777777^^7777777777777777777^77^

平整薄有機(jī)玻麻板/水平面

inmilinn

AB

linnmill

CD

3.（2025?齊齊哈爾市高二期末）如圖所示，〃、6兩束相同的平行細(xì)光束以垂直底面的方向射到正三棱鏡的兩

個(gè)側(cè)面，目。、力兩束光間的距離為力兩束光的入射點(diǎn)力、4到底面的距離相等，經(jīng)折射后兩束光射到三

棱鏡的底面上。已知三棱鏡截面的邊長(zhǎng)為2d,三棱鏡的折射率為百，則底面上兩光點(diǎn)間的距離為（）

ab

A.OB.yC.yD.d

4.（2025?佛山市H7聯(lián)盟高二檢測(cè)）如圖所示，紅、綠兩束平行單色光射向半圓形的碗中，碗底形成兩個(gè)光

斑，緩慢給碗內(nèi)注水，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)光斑逐漸重合。下列說法正確的是（）

A.在水面上發(fā)生折射時(shí)，。光的折射角大于6光的折射角

B.a光是紅光，6光是綠光

C.在水中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

D。、力光分別經(jīng)過相同的狹縫，b光比。光更容易發(fā)生衍射

5.如圖所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)原理圖，單縫So、雙縫中點(diǎn)。、屏上的幾點(diǎn)位于雙縫N和S2的中垂線上，入

射光波長(zhǎng)為600nm,實(shí)驗(yàn)屏上外和尸處為兩條相鄰的亮條紋。下列說法正確的是（）

A.雙縫S和S2到P點(diǎn)的距離差為300nm

B.僅增加雙縫和屏之間的距離，條紋間距將隨之減小

C.若換成波長(zhǎng)為400nm的入射光，則尸點(diǎn)處將形成暗條紋

D.遮住$,則屏上不能形成明暗相間的條紋

6.（2025?湖南卷）如圖，/8C為半圓柱體透明介質(zhì)的橫截面，4C為直徑，8為48c的中點(diǎn)。真空中一束單

色光從AC邊射入介質(zhì)，入射點(diǎn)為力點(diǎn)，折射光直接由8點(diǎn)出射。不考慮光的多次反射，下列說法正確的

是（）

A.入射角。小于45°

B.該介質(zhì)折射率大于企

C.增天入射角，該單色光在比上可能發(fā)生全反射

D.減小入射角，該單色光在腦上可能發(fā)生全反射

7.（2025?杭州市高二期中）如圖所示為某光學(xué)器材的截面圖，由兩個(gè)半徑均為廠的;圓弧組成，右邊圓弧的圓

心恰好位于左邊網(wǎng)弧的邊緣。點(diǎn)，Q.ZABD=90°o。點(diǎn)存在一人向力。弧各方向發(fā)射光線的點(diǎn)光源，AB邊

有日廠的區(qū)域有光線射出，光在真空中傳播的速度為c,下列說法正確的是（）

A.光在器材內(nèi)的傳播速度為梟

B.8C弧上有子區(qū)域有光線射出

C光從力?；〉谝淮蔚竭_(dá)48C邊的最長(zhǎng)傳播時(shí)間為,

D.若光源采用更高頻率的光，48c邊可觀察到光的區(qū)域?qū)⒆兇?/p>

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要

求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.如圖所示，下列說法正確的有（）

入射光反射光

空分

*次^光

A.如圖甲，自然光由空氣射向水面，反射光是偏振光

B.如圖乙，照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜的原理和立體電影原理相同

C.拍攝圖丙中玻璃櫥窗中的物體，通常要在照相機(jī)鏡頭前加一個(gè)偏振片來消除反光

D.如圖丁所示的衍射圖樣是由光照射一個(gè)小圓孔得到的

9.如圖所示，是一透明材料制成的圓柱體的縱截面圖，一束黃光從圓柱體圓面上的中心O點(diǎn)射入，恰好在

側(cè)面上的片點(diǎn)發(fā)生全反射，已知圓柱體對(duì)黃光的折射率為〃，圓柱體長(zhǎng)度為心光在真空中的傳播速度為c。

則下列說法正確的是（）

7]!

B.入射角的正弦值sina=-f==

Vn2-1

C.減小入射角a,此單色光在圓柱體中傳播的時(shí)間變長(zhǎng)

D.換用紅光以相同的入射角從O點(diǎn)射入圓柱體，紅光能從4點(diǎn)左側(cè)折射出圓柱體

10.（2025?遼寧省縣域重點(diǎn)高中高二期中）珠寶鑒定師經(jīng)常會(huì)用到寶石折光儀（圖甲）來測(cè)量寶石的折射率。折

光儀的基本原理圖如圖乙所示，將待測(cè)寶石放到半球形棱鏡上。標(biāo)準(zhǔn)光源發(fā)出黃光，射向半球形棱鏡，通

過棱鏡射向被測(cè)寶石的光，入射角小于全反射臨界角的光線會(huì)折射進(jìn)寶石，目鏡上見不到這些光，表現(xiàn)為

一個(gè)暗域；入射角大于或等于臨界角的光線全反射回棱鏡，在目鏡上表現(xiàn)出一個(gè)亮域；明暗域的分界線相

當(dāng)于該臨界角的位置。目鏡下安裝有一個(gè)標(biāo)尺，刻有與此臨界角相對(duì)應(yīng)的折射率值，明暗域分界線指示的

數(shù)值即被測(cè)物質(zhì)的折射率。下列說法正確的是（）

.蓋手待測(cè)寶石N眼睛

蠹透鏡

e—|源/半號(hào)形棱鏡\"4一反光鏡

外殼標(biāo)尺下

甲乙

A.半球形棱鏡對(duì)黃光的折射率大于寶石對(duì)黃光的折射率

B.若射向半球形棱鏡的光與半球形底部的夾角為45。時(shí)恰好發(fā)生全反射，則半球形棱鏡的折射率為企

C.換月紅光光源，其明暗域分界線在標(biāo)尺上的位置會(huì)在原黃光明暗域分界線位置的上方

D.換用白光光源，測(cè)量寶石折射率的準(zhǔn)確度會(huì)更高

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.（9分）（2025?景德鎮(zhèn)一中高二期中）甲、乙兩位同學(xué)利用“插針法”來測(cè)量平行玻璃磚折射率。

大頭針

（1）（2分）甲同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了減小誤差，下列操作正確的是

A.沒有刻度尺時(shí)，可以將玻璃成界面當(dāng)尺子畫界線

B.玻璃磚的前后兩個(gè)側(cè)面務(wù)必平行

C.插在玻璃破同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些

（2）（2分）甲同學(xué)測(cè)得以、仇，及平行玻璃磚寬度”（真空中光速為c）,光通過玻璃磚的時(shí)間為

（用所測(cè)得的物理量表示）。

（3）（2分）甲同學(xué)正確畫出玻璃磚的兩個(gè)折射面〃相和帥后，不慎移動(dòng)玻璃磚，使它向上平移了一點(diǎn)（如圖乙

所示），之后插針等操作都正確無誤，并仍以。優(yōu)和僅/為折射面畫光路圖，所得折射率〃的值將

（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

（4）（3分）乙同學(xué)完成光路圖后，以。點(diǎn)為圓心，04為半徑畫圓，交O。，延長(zhǎng)線于。點(diǎn)，過力點(diǎn)和。點(diǎn)作

法線的垂線，與法線的交點(diǎn)分別為8點(diǎn)和。點(diǎn)，如圖內(nèi)所示。用刻度尺分別測(cè)量CO的長(zhǎng)度x和的長(zhǎng)

度乃改變?nèi)肷浣?，得到多組x和y的數(shù)據(jù)。作出圖像，如圖丁所示?？捎?jì)算得玻璃磚的折射率

為O

12.（9分）（2025?肇慶市第六中學(xué)高二期中）一同學(xué)用如圖所示裝置做“雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”，他用蠟燭作為光源,

在蠟燭后面擋上一片厚紙片，并在紙片上戳一個(gè)很小的孔，讓光線透過，并用一面鏡子反射透過的光線，

然后用一個(gè)厚約為0.3mm的紙片把這束光從中間分成兩束，結(jié)果在光屏上看到明暗相間的條紋。

（1）（3分）實(shí)驗(yàn)中紙片（填%”或“"）處可看成是雙縫。

（2）（3分）（填“能”或“不能”）通過上下移動(dòng)光屏使紙片正下方的。點(diǎn)形成暗條紋。

（3）（3分）以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮條紋之間的距離o

A.將0.3mm的紙片改用0.2mm

B.將蠟燭向厚紙片小孔靠近

C.將光源由黃色光改為綠色光

13.（10分）（2025?重慶市南岸區(qū)高二期末）寶石外觀光彩奪目，部分原因是其特殊的成品形狀可發(fā)生多種光學(xué)

效應(yīng)。如圖為某寶石的剖面圖，一條光線由A/N邊從空氣射入寶石，入射角i=60。，折射角為廣，寶石對(duì)該

光的折射率〃=2,該折射光線第一次射到。S邊，剛好發(fā)生全反射，最后從PS邊的"點(diǎn)射出，己知光線在

寶石中的光程0/+48=3真空中的光速為以

（1）（3分）求折射角廠的正弦值。

⑵（3分）求角夕大小。

（3）（4分）求該光線在寶石中的傳播時(shí)間。

14.（12分）某物理社團(tuán)用激光器、半徑為R的半圓柱形透鏡和光屏研究不同單色光在同一介質(zhì)中的折射率。

保持激光垂直于A/ON面射入透鏡，旦光屏與AZOV面平行。從左至右（同—0）調(diào)節(jié)激光入射點(diǎn)的位置，最

初沒有光從半圓柱面射出；當(dāng)入射點(diǎn)移到某一位置時(shí)，光恰好從半圓柱面射出，打在光屏上，光屏與

M0N的距離為

（1）（5分）當(dāng)。光從MON面、距O點(diǎn)苧H處垂直射入時(shí)，光線恰好從半網(wǎng)柱面射出，求該透鏡對(duì)。光的折射

率n（lc

（2）（7分）如圖所示，調(diào)節(jié)另一束b光的入射位置，當(dāng)入射點(diǎn)P位于OM的中點(diǎn)時(shí)，經(jīng)透鏡折射后的光恰好

打在光屏中心C,且OC_LMM求該透鏡對(duì)力光的折射率好。

15.（14分）（2025?西寧市高二期末）如圖甲所示，真空中的半圓形透明介質(zhì)，半徑為A,圓心為O,其對(duì)稱軸

為04一束單色光沿平行于對(duì)稱軸的方向射到圓弧面上。光線到對(duì)稱軸的距離為日心經(jīng)兩次折射后由右

側(cè)直徑面離開介質(zhì)。已知該光線的入射角和出射角相等，真空「的光速為c。

乙

（1）（4分）求透明介質(zhì)的折射率

（2）（4分）求單色光在介質(zhì)中傳播的時(shí)間八

（3）（6分）如圖乙所示，將透明介質(zhì)截取下半部分OAB,用黑紙覆蓋08。用該單色光平行于橫截面，與界面

04成30。角入射，若只考慮首次入射到圓弧力6上的光，求圓弧48上有光射出的弧長(zhǎng)Lsin35°=^）

章末檢測(cè)試卷（四）

［分值：100分］

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題

目要求的。

1.（2025?武漢市高二期中）下列四幅圖所涉及的光學(xué)現(xiàn)象和相應(yīng)的描述中，說法正確的是（）

A.圖(a)是內(nèi)窺鏡，可以把光傳送到人體內(nèi)部進(jìn)行照明，是利用了光的全反射

B.圖⑼是陽光下觀察肥皂膜，看到了彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)時(shí)肥皂膜應(yīng)水平放置

C.圖⑹是單色平行光線通過狹縫得到的干涉圖樣

D.圖(d)是用偏振眼鏡觀看立體電影，說明光是一種縱波

答案A

解析題圖(a)是內(nèi)斑鏡，可以把光傳送到人體內(nèi)部進(jìn)行照明，是利用了光的全反射，A正確：題圖(b)是陽

光下觀察肥皂膜，看到了彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象，是肥皂膜兩表面反射光形成的干涉圖樣，實(shí)臉時(shí)

肥皂膜應(yīng)豎直放置，B錯(cuò)誤；題圖?是單色平行光線通過狹縫得到的衍射圖樣，C錯(cuò)誤；題組(d)是利用偏

振眼鏡觀看立體電影，偏振是橫波的特點(diǎn)，光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，D錯(cuò)誤。

2.(2025?成都市高二期末)劈尖干涉是一種薄膜干涉。在水平面上將一塊厚度均勻的薄有機(jī)玻璃板放在另一

塊厚度均勻的薄有機(jī)玻璃板之上，在一端夾入兩張薄紙片，上玻璃板由于重力影響微微彎曲，裝置側(cè)視圖

如圖所示。用單色平行光豎直向下照射，則觀察者觀測(cè)到的干涉圖樣最可能的是()

金觀察者

水平面

III1111linn

AB

lllllllmill

cD

答案D

解析設(shè)劈尖傾角為0,根據(jù)劈尖干涉條紋間距公式可得相鄰亮條紋間距為&Fj,由于上玻璃板一端被

墊高，且由于重力彎曲，從左向右，〃逐漸增大，干涉條紋間距逐漸減小，故D符合題意。

3.(2025?齊齊哈爾市高二期末)如圖所示，〃、〃兩束相同的平行細(xì)光束以垂直底面的方向射到正三棱鏡的兩

個(gè)側(cè)面，且。、b兩束光間的距離為d,兩束光的入射點(diǎn)力、8到底面的距離相等，經(jīng)折射后兩束光射到三

棱鏡的底面上。已知三棱鏡截面的邊長(zhǎng)為2d,三棱鏡的折射率為百，則底面上兩光點(diǎn)間的距離為()

A.OD.d

答案A

解析光線。射到［點(diǎn)發(fā)生折射現(xiàn)象，入射角a=60。，根據(jù)折射定律〃嚴(yán)，可得折射角尸30。，故光線恰

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好射到底邊的中點(diǎn)，如圖所示，同理光線6射到8點(diǎn)發(fā)生折射現(xiàn)象，也恰好射到底邊的中點(diǎn)，印兩光點(diǎn)重

合。故選Ao

4.（2025?佛山市H7聯(lián)盟高二檢測(cè)）如圖所示，紅、綠兩束平行單色光射向半圓形的碗中，碗底形成兩個(gè)光

斑，緩慢給碗內(nèi)注水，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)光斑逐漸重合。下列說法正確的是（）

A.在水面上發(fā)生折射時(shí)，。光的折射角大于6光的折射角

B.a光是紅光，6光是綠光

C.在水中a光的傳播速度人于b光的傳播速度

D.a、力光分別經(jīng)過相同的狹縫，b光比。光更容易發(fā)生衍射

答案D

sin8心

解析根據(jù)〃一發(fā)現(xiàn)兩個(gè)光斑逐漸重合，說明在水面上發(fā)生折射時(shí)，。光的折射角小于/）光的折射角,

sin8水

。光的折射率大于6光的折射率，。光的頻率大于。光的頻率，故。光是綠光，/?光是紅光，故A、B錯(cuò)誤：

根據(jù)〃1可知，在水中〃光的傳播速度小于。光的傳播速度，故C錯(cuò)誤：〃光的折射率大于6光的折射率，

a光的波長(zhǎng)小于方光的波長(zhǎng)，經(jīng)過相同的狹縫，6光比。光更容易發(fā)生衍射，故D正確。

5.如圖所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)原理圖，單縫So、雙縫中點(diǎn)。、屏上的Po點(diǎn)位于雙縫S和S2的中垂線上，入

射光波長(zhǎng)為600nm,實(shí)驗(yàn)屏上Po和P處為兩條相鄰的亮條紋。下列說法正確的是（）

A.雙縫51和S2到P點(diǎn)的距離差為300nm

B.僅增加雙縫和屏之間的距離，條紋間距將隨之減小

C.若換成波長(zhǎng)為400nm的入射光，則?點(diǎn)處將形成暗條紋

D.遮住S,則屏上不能形成明暗相間的條紋

答案C

解析由題可知，來自雙縫的光傳播到尸點(diǎn)處的路程差為尢即雙縫:S和S2到P點(diǎn)的距離差為600nm,A

錯(cuò)誤；根據(jù)條紋間距公式上=夕可知，僅增加雙縫:和屏之間的距離，條線間距將隨之增大，B錯(cuò)誤；若換成

波長(zhǎng)為400nm的入射光，則滿足加=（2〃+1）今（2乂1+1）乂等11111=60011111另'，故P點(diǎn)處將形成暗條紋，C

正確；遮住S,光通過S2發(fā)生單縫衍射現(xiàn)象，屏上能形成明暗相間的條紋，D錯(cuò)誤。

6.（2025?湖南卷）如圖，48c為半圓柱體透明介質(zhì)的橫截面，4c為直徑，8為4BC的中點(diǎn)。真空中一束單

色光從力。邊射入介質(zhì)，入射點(diǎn)為力點(diǎn)，折射光直接由8點(diǎn)出射。不考慮光的多次反射，下列說法正確的

是（）

A.入射角。小于45。

B該介質(zhì)折射率大于四

C.增天入射角，該單色光在血上可能發(fā)生全反射

D.減小入射角，該單色光在腦上可能發(fā)生全反射

答案D

解析根據(jù)題意，畫出光路圖，如圖甲所示，由幾何關(guān)系可知，折射暫為4S。，則由折射定律有

/?-r^~V2sin（＞\,則有sinG?,〃〈企，解得。＞45。,故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)題意，由sinC」，可知sin

Sin4＞乙71

Oy,即045。，

增大入射角，光路圖如圖乙所示，由幾何關(guān)系可知，光在元上的入射角小于45。，則該單色光在比上不可

能發(fā)生全反射，故C錯(cuò)誤；減小入射角，光路圖如圖丙所示，

賣空

介質(zhì)

由幾何關(guān)系可知，光在48上的入射角大于45。，可能大于臨界角，則該單色光在疝上可能發(fā)生全反射，故

D正確。

7.（2025?杭州市高二期中）如圖所示為某光學(xué)器材的截面圖，由兩個(gè)半徑均為,,的;圓弧組成，右邊圓弧的圓

心恰好位于左邊網(wǎng)弧的邊緣。點(diǎn)，Q.ZABD=90°o。點(diǎn)存在一人向力?；「鞣较虬l(fā)射光線的點(diǎn)光源，AB邊

有日廠的區(qū)域有光線射出，光在真空中傳播的速度為c,下列說法正確的是（）

A.光在器材內(nèi)的傳播速度為梟

B.8C弧上有子區(qū)域有光線射出

C光從力?；〉谝淮蔚竭_(dá)48C邊的最長(zhǎng)傳播時(shí)間為,

D.若光源采用更高頻率的光，48c邊可觀察到光的區(qū)域?qū)⒆兇?/p>

答案C

解析48邊有4,?的區(qū)域有光線射出，可知該點(diǎn)位于距離4點(diǎn)半的位置E,即射到E點(diǎn)的光線剛好發(fā)生全

叵「

反射，則tanC=3=j,C=30°,折射率〃=「=2,光在器材內(nèi)的傳播速度為^一毛，故A錯(cuò)誤；

r3sinCn2

由光路圖可知，8C弧上有光線射宮的區(qū)域所對(duì)的圓心角為2c=60。，則有光線射出的區(qū)域長(zhǎng)度為手，故B

錯(cuò)誤；光沿。C射出時(shí)從力?；〉谝淮蔚竭_(dá)力BC邊的距離最長(zhǎng)，則時(shí)間最長(zhǎng)，最長(zhǎng)傳播時(shí)間為金巴二空，

VCC

故C正確；若光源采用更高頻率的光，折射率更大，臨界角更，卜，則/8C邊可觀察到光的區(qū)域?qū)⒆冃。?/p>

故D錯(cuò)誤。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要

求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

8.如圖所示，下列說法正確的有（）

入射光反射光

空個(gè)

*次^光

甲

⑷■

丙丁

A.如圖甲，自然光由空氣射向水面，反射光是偏振光

B.如圖乙，照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜的原理和立體電影原理相同

C.拍攝圖閃中玻璃櫥窗中的物體，通常要在照相機(jī)鏡頭前加一個(gè)偏振片來消除反光

D.如圖丁所示的衍射圖樣是由光照射一個(gè)小圓孔得到的

答案AC

解析如題圖甲，自然光由空氣射向水面，反射光是偏振光，故A正確；如題圖乙，立體電影的原理是光

的偏振，照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜的原理是光的干涉，故B錯(cuò)誤；拍攝題圖丙中玻璃櫥窗中的物體，通

常要在照相機(jī)鏡頭前加一個(gè)偏振片來消除反光，故C正確；如題圖丁所示，在圓形陰影中心有亮斑，即泊

松亮斑，是由光照射一個(gè)不透光的小圓盤得到的衍射圖樣，故D錯(cuò)誤。

9.如圖所示，是一透明材料制成的圓柱體的縱截面圖，一束黃光從圓柱體圓面上的中心。點(diǎn)射入，恰好在

側(cè)面上的力點(diǎn)發(fā)生全反射?，已知圓柱體對(duì)黃光的折射率為〃，圓柱體長(zhǎng)度為L(zhǎng)光在真空中的傳播速度為小

則下列說法正確的是（）

A

A.此單色光在圓柱體中的傳播時(shí)間為中

B.入射角的正弦值sina=~^=

Vn2-1

C.減小入射角a,此單色光在圓柱體中傳播的時(shí)間變長(zhǎng)

D.換用紅光以相同的入射角從。點(diǎn)射入圓柱體，紅光能從4點(diǎn)左側(cè)折射出圓柱體

答案AD

解析黃光在圓柱體中的傳播速度1—，在圓柱體中傳播的距離可得此單色光在圓柱體中的傳

nsin。

播時(shí)間為哈g,故A正確：根據(jù)折射定律可得翳=〃，根據(jù)臨界角公式可得sin吟，解得sina=^F,

故B錯(cuò)誤；若減小入射角a,可知光束射到側(cè)面上時(shí)的入射角J變大，光在圓柱體中的傳播路徑變短，而光

在圓柱體中的傳播速度不變，故此單色光在圓柱體中傳播時(shí)間變短，故C錯(cuò)誤；換用紅光以相同的入射角

從0點(diǎn)射入圓柱體，因紅光的折蛻率更小，角度〃變小，但臨界角更大，紅光將從4點(diǎn)左側(cè)圻射出圓柱體，

故D正確。

10.（2025?遼寧省縣域重點(diǎn)高中高二期中）珠寶鑒定師經(jīng)常會(huì)用到寶石折光儀（圖甲）來測(cè)量寶石的折射率。折

光儀的基本原理圖如圖乙所示，將待測(cè)寶石放到半球形棱鏡.匕標(biāo)準(zhǔn)光源發(fā)出黃光，射向半球形棱鏡，通

過棱鏡射向被測(cè)寶石的光，入射角小于全反射臨界角的光線會(huì)折射進(jìn)寶石，目鏡上見不到這些光，表現(xiàn)為

一個(gè)暗域；入射角大于或等于臨界角的光線全反射回棱鏡，在目鏡上表現(xiàn)出一個(gè)亮域；明暗域的分界線相

當(dāng)于該臨界角的位置。目鏡下安裝有一個(gè)標(biāo)尺，刻有與此臨界角相對(duì)應(yīng)的折射率值，明暗域分界線指示的

數(shù)值即被測(cè)物質(zhì)的折射率。下列說法正確的是（）

A.半球形棱鏡對(duì)黃光的折射率大于寶石對(duì)黃光的折射率

B.若射向半球形棱鏡的光與半球形底部的夾角為45。時(shí)恰好發(fā)生全反射，則半球形棱鏡的折射率為加

C.換用紅光光源，具明暗域分界線在標(biāo)尺上的位置會(huì)在原黃光明暗域分界線位置的上方

D.換用白光光源，測(cè)量寶石折射率的準(zhǔn)確度會(huì)更高

答案AC

解析發(fā)生全反射的條件是光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，光從二球形棱鏡射向被測(cè)寶石的光，要發(fā)生全反

射，需要滿足棱鏡對(duì)黃光的折射率大于寶石對(duì)黃光的折射率，A項(xiàng)正確；若射向半球形棱鏡的光與半球形

底部的夾角為45。時(shí)?恰好發(fā)生全反射，則sin。」，半球形棱鏡相對(duì)于寶石的折射率為魚，由于寶石的折射

n

率一定大于1,所以半球形棱鏡的折射率大于在，B項(xiàng)錯(cuò)誤；伊對(duì)同一種介質(zhì)，紅光折射率小于黃光折射

率，由臨界角公式可知，紅光全反射臨界角更大，其明暗域分界線在標(biāo)尺上的位置會(huì)在原黃光明暗域分界

線位置的上方，C項(xiàng)正確；換用白光光源，由于白光電散明顯，會(huì)導(dǎo)致明暗域分界線模糊，寶石折射率的

測(cè)量不準(zhǔn)確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.（9分）（2025?景德鎮(zhèn)一中高二期中）甲、乙兩位同學(xué)利用“插針法”來測(cè)量平行玻璃磚折射率。

（1）（2分）甲同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了減小誤差，下列操作正確的是。

A.沒有刻度尺時(shí)，可以將玻璃磚界面當(dāng)尺子畫界線

B.玻璃磚的前后兩個(gè)側(cè)面務(wù)必平行

C插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些

（2）（2分）甲同學(xué)測(cè)得仇、仇，及平行玻璃磚寬度d（真空中光速為c）,光通過玻璃磚的時(shí)間為

（用所測(cè)得的物理量表示）。

（3）（2分）甲同學(xué)正確畫出玻璃磚的兩個(gè)折射面a優(yōu)和4/后，不慎移動(dòng)玻璃石專，使它向上平移了一點(diǎn)（如圖乙

所示），之后插針等操作都正確無誤，并仍以加利仍為折射面畫光路圖，所得折射率〃的值將

（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

（4）（3分）乙同學(xué)完成光路圖后，以。點(diǎn)為圓心，。力為半徑畫圓，交00,延長(zhǎng)線于。點(diǎn)，過/點(diǎn)和C點(diǎn)作

法線的垂線，與法線的交點(diǎn)分別為8點(diǎn)和。點(diǎn)，如圖丙所示。用刻度尺分別測(cè)量C。的長(zhǎng)度x和48的長(zhǎng)

度小改變?nèi)肷浣?，得到多組丫和p的數(shù)據(jù).作出小丫圖像，如圖丁所示八可計(jì)算得玻璃磚的折射率

為o

答案⑴C（2七嬴&⑶不變（4）1.6

解析（1）用玻瑞磚界面當(dāng)尺子畫界線會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差，且容易彳員壞玻璃磚，故A錯(cuò)誤：即使玻璃磚的前后

兩個(gè)側(cè)面不平行，但只要操作正確，也不會(huì)產(chǎn)生誤差，故B錯(cuò)誤；插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離

盡量大些，這樣可以減小確定光線方向時(shí)產(chǎn)生的誤差，故C正確。

（2）由.1何知識(shí)可得，光在玻埔磚中傳播的距離為s71，

光在玻墻磚中的速度為v-Jcs嚕

聯(lián)立可得，光通過平行玻璃磚的時(shí)間

L$_dsin/

vcsin82cos%

如圖所示

實(shí)線表示玻璃磚向上平移后實(shí)際的光路圖，虛線表示作圖光路圖，由圖可看出，畫圖時(shí)的入射角、折射角

與實(shí)際的入射角、折射角相等，由折射定律可知，測(cè)出的折射也沒有變化，印測(cè)出的〃值將不變。

（4）根據(jù)折射率定義式可得

y

sinz/105RVi,

n=-.-c“一f1.6o

sinzDOC'nx

12.（9分）（2025?肇慶市第六中學(xué)高二期中）一同學(xué)用如圖所示裝置做“雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”，他用蠟燭作為光源,

在蠟燭后面擋上一片厚紙片，并在紙片上戳一個(gè)很小的孔，讓光線透過，并用一面鏡子反射透過的光線，

然后用一個(gè)厚約為0.3mm的紙片把這束光從中間分成兩束，結(jié)果在光屏上看到明暗相間的條紋。

（1）（3分）實(shí)驗(yàn)中紙片（填飛”或“h”逸可看成是雙縫.

（2）（3分）（填“能”或“不能”）通過上下移動(dòng)光屏使紙片正下方的O點(diǎn)形成暗條紋。

（3）（3分）以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮條紋之間的距離o

A.將0.3mm的紙片改用0.2mm

B.將蠟燭向厚紙片小孔靠近

C將光源由黃色光改為綠色光

答案⑴〃（2）不能（3）A

解析（1）光線透過小孔，并用一面鏡子反射透過的光線，然后在。處被分為兩束相干光，故〃處可看成是

雙縫。

(2)上下移動(dòng)光屏兩束相干光到光屏。點(diǎn)的光程差不變，所以紙片正下方的。點(diǎn)始終為亮條紋，不能形成

暗條紋。

(3)根據(jù)相鄰亮條紋中心間距公式Ar令可知，若將0.3mm的紙片改用0.2mm,則相當(dāng)于減小雙縫距離乩

可以增大光屏上相鄰兩條亮條紋之間的距離；若將蠟燭向厚紙片小孔靠近，則光屏上相鄰兩條亮條紋之間

的距離不變；若將光源由黃色光改為綠色光，則入射光的波長(zhǎng)變小，則光屏上相鄰兩條亮條紋之間的距離

減小。故選Ao

13.(10分)(2025?重慶市南岸區(qū)高二期末)寶石外觀光彩奪目，部分原因是其特殊的成品形狀可發(fā)生多種光學(xué)

效應(yīng)。如圖為某寶石的剖面圖，一條光線由A/N邊從空氣射入寶石，入射角,?nGO。，折射角為尸，寶石對(duì)該

光的折射率〃=2,該折射光線第一次射到0s邊，剛好發(fā)生全反射，最后從內(nèi)邊的8點(diǎn)射出，已知光線在

寶石中的光程真空中的光速為C。

(1)(3分)求折射角r的正弦值。

(2)(3分)求角￡大小。

(3)(4分)求該光線在寶石中的傳播時(shí)間。

答案(l)y(2)30°(3逮

解析(1)由折射定律包L”

smr

解得sin尸￥

4

(2)光線,在。S邊恰好發(fā)生全反射，有sing

可得六30。

(3)光淺在寶石中的傳播速度i"=f

光線在寶石中的傳播時(shí)間為片狀。

14.(12分)某物理社團(tuán)用激光器、半徑為R的半圓柱形透鏡和光屏研究不同單色光在同