2025年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題16光學(xué)電磁波相對(duì)論1．（2025·山東·高考真題）用如圖所示的裝置觀察光的干涉和偏振現(xiàn)象。狹縫關(guān)于軸對(duì)稱，光屏垂直于軸放置。將偏振片垂直于軸置于雙縫左側(cè)，單色平行光沿軸方向入射，在屏上觀察到干涉條紋，再將偏振片置于雙縫右側(cè)，透振方向平行。保持不動(dòng)，將繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，關(guān)于光屏上的干涉條紋，下列說法正確的是（

）A．條紋間距不變，亮度減小 B．條紋間距增大，亮度不變C．條紋間距減小，亮度減小 D．條紋間距不變，亮度增大【答案】A【詳解】根據(jù)干涉條紋間距公式可知當(dāng)P2旋轉(zhuǎn)時(shí)，，，均不變，故條紋間距不變；隨著P2的旋轉(zhuǎn)，透過P2的光強(qiáng)在減小，干涉條紋的亮度在減小。故選A。2．（2025·河南·高考真題）折射率為的玻璃圓柱水平放置，平行于其橫截面的一束光線從頂點(diǎn)入射，光線與豎直方向的夾角為，如圖所示。該光線從圓柱內(nèi)射出時(shí)，與豎直方向的夾角為（不考慮光線在圓柱內(nèi)的反射）（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】設(shè)光線射入圓柱體時(shí)的折射角為，根據(jù)光的折射定律可知解得如圖，根據(jù)幾何關(guān)系可知光線射出圓柱體時(shí)的入射角則法線與豎直方向的夾角根據(jù)光的折射定律可知解得光線射出圓柱體時(shí)的折射角光線從圓柱體內(nèi)射出時(shí)，與豎直方向的夾角為故選B。3．（2025·廣西·高考真題）如圖扇形的材料，折射率大于，現(xiàn)有兩條光線1和2，從扇形材料的A點(diǎn)傳播，光線1傳到圓?。▓A）AC的中點(diǎn)B．光線2傳播到C點(diǎn)偏上，則兩光線發(fā)生下列哪種情況（）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【答案】C【詳解】因可得臨界角即C<45°因射到B點(diǎn)的光線的入射角為可知光線1會(huì)發(fā)生全反射；因射到C點(diǎn)偏上的的光線的入射角為可知光線2會(huì)發(fā)生全反射。故選C。4．（2025·黑吉遼蒙卷·高考真題）如圖，利用液導(dǎo)激光技術(shù)加工器件時(shí)，激光在液束流與氣體界面發(fā)生全反射。若分別用甲、乙兩種液體形成液束流，甲的折射率比乙的大，則（

）A．激光在甲中的頻率大 B．激光在乙中的頻率大C．用甲時(shí)全反射臨界角大 D．用乙時(shí)全反射臨界角大【答案】D【詳解】AB．激光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，其頻率不變，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)，甲的折射率比乙的大，則用乙時(shí)全反射臨界角大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5．（2025·浙江·高考真題）測(cè)量透明溶液折射率的裝置如圖1所示。在轉(zhuǎn)盤上共軸放置一圓柱形容器，容器被透明隔板平分為兩部分，一半充滿待測(cè)溶液，另一半是空氣。一束激光從左側(cè)沿直徑方向入射，右側(cè)放置足夠大的觀測(cè)屏。在某次實(shí)驗(yàn)中，容器從圖2（俯視圖）所示位置開始逆時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)觀測(cè)屏上無亮點(diǎn)；隨著繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，亮點(diǎn)突然出現(xiàn)，并開始計(jì)時(shí)，經(jīng)后亮點(diǎn)消失。已知轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，空氣折射率為1，隔板折射率為n，則待測(cè)溶液折射率為（

）（光從折射率的介質(zhì)射入折射率的介質(zhì)，入射角與折射角分別為與，有）A． B．C． D．【答案】A【詳解】由題意可知當(dāng)屏上無光點(diǎn)時(shí)，光線從隔板射到空氣上時(shí)發(fā)生了全發(fā)射，出現(xiàn)亮點(diǎn)時(shí)，光線從溶液射到隔板再射到空氣時(shí)發(fā)生了折射，可知從出現(xiàn)亮點(diǎn)到亮點(diǎn)消失，容器旋轉(zhuǎn)滿足光線能透過液體和隔板從空氣中射出時(shí)，即出現(xiàn)亮點(diǎn)時(shí)，可知光線的在空氣中的入射角為θ時(shí)，光線在隔板和空氣界面發(fā)生全反射,在隔板和液體界面，有在隔板和空氣界面解得故選A。6．（2025·海南·高考真題）測(cè)量某半圓形玻璃磚的折射率，操作步驟如下I．在白紙上畫一條直線，半圓形玻璃磚放白紙上，玻璃磚直徑與直線重合，描出直徑兩端點(diǎn)和，取走玻璃磚，用刻度尺求圓心點(diǎn)，過點(diǎn)作垂線，放回玻璃磚，將光屏垂直貼近玻璃磚點(diǎn)放置。II．沿玻璃磚由向緩慢移動(dòng)激光筆，使得入射光線平行紙面且始終沿著半徑方向射向圓心，從玻璃磚射出的激光在下方的光屏上恰好消失，記下激光入射點(diǎn)，取走玻璃磚，過點(diǎn)作的垂線。(1)步驟II中，當(dāng)激光從點(diǎn)入射到點(diǎn)在面下方光屏上恰好消失時(shí)是光的_____。A．色散現(xiàn)象 B．衍射現(xiàn)象 C．全反射現(xiàn)象(2)用刻度尺測(cè)得、，則玻璃磚的折射率_____?！敬鸢浮?1)C(2)1.6【詳解】（1）當(dāng)激光從點(diǎn)入射到點(diǎn)在面下方光屏上恰好消失時(shí)，此時(shí)光線在AB面發(fā)生全反射，故是光的全反射現(xiàn)象。故選C。（2）根據(jù)前面分析可知此時(shí)入射角等于臨界角，即，故可得根據(jù)可得玻璃磚的折射率7．（2025·安徽·高考真題）如圖，玻璃磚的橫截面是半徑為R的半圓，圓心為O點(diǎn)，直徑與x軸重合。一束平行于x軸的激光，從橫截面上的P點(diǎn)由空氣射入玻璃磚，從Q點(diǎn)射出。已知P點(diǎn)到x軸的距離為，P、Q間的距離為。(1)求玻璃磚的折射率；(2)在該橫截面沿圓弧任意改變?nèi)肷潼c(diǎn)的位置和入射方向，使激光能在圓心O點(diǎn)發(fā)生全反射，求入射光線與x軸之間夾角的范圍?！敬鸢浮?1)(2)或【詳解】（1）根據(jù)題意得出光路圖如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得，，可得，根據(jù)折射定律（2）發(fā)生全反射的臨界角滿足可得要使激光能在圓心O點(diǎn)發(fā)生全反射，激光必須指向點(diǎn)射入，如圖所示只要入射角大于，即可發(fā)生全反射，則使激光能在圓心O點(diǎn)發(fā)生全反射，入射光線與x軸之間夾角的范圍。由對(duì)稱性可知，入射光線與x軸之間夾角的范圍還可以為。8．（2025·山東·高考真題）由透明介質(zhì)制作的光學(xué)功能器件截面如圖所示，器件下表面圓弧以O(shè)點(diǎn)為圓心，上表面圓弧以點(diǎn)為圓心，兩圓弧的半徑及O、兩點(diǎn)間距離均為R，點(diǎn)A、B、C在下表面圓弧上。左界面AF和右界面CH與平行，到的距離均為。(1)B點(diǎn)與的距離為，單色光線從B點(diǎn)平行于射入介質(zhì)，射出后恰好經(jīng)過點(diǎn)，求介質(zhì)對(duì)該單色光的折射率n；(2)若該單色光線從G點(diǎn)沿GE方向垂直AF射入介質(zhì)，并垂直CH射出，出射點(diǎn)在GE的延長(zhǎng)線上，E點(diǎn)在上，、E兩點(diǎn)間的距離為，空氣中的光速為c，求該光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間t?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）如圖根據(jù)題意可知B點(diǎn)與的距離為，，所以可得又因?yàn)槌龊笄『媒?jīng)過點(diǎn)，點(diǎn)為該光學(xué)器件上表面圓弧的圓心，則該單色光在上表面垂直入射，光路不變；因?yàn)?，所以根?jù)幾何關(guān)系可知介質(zhì)對(duì)該單色光的折射率（2）若該單色光線從G點(diǎn)沿GE方向垂直AF射入介質(zhì)，第一次射出介質(zhì)的點(diǎn)為D，且，可知由于所以光線在上表面D點(diǎn)發(fā)生全反射，軌跡如圖根據(jù)幾何關(guān)系有則光在介質(zhì)中傳播的距離為光在介質(zhì)中傳播的速度為所以光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間9．（2025·云南·高考真題）用光學(xué)顯微鏡觀察樣品時(shí)，顯微鏡部分結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示。蓋玻片底部中心位置O點(diǎn)的樣品等效為點(diǎn)光源，為避免O點(diǎn)發(fā)出的光在蓋玻片上方界面發(fā)生全反射，可將蓋玻片與物鏡的間隙用一滴油填充，如圖乙所示。已知蓋玻片材料和油的折射率均為1.5，蓋玻片厚度，蓋玻片與物鏡的間距，不考慮光在蓋玻片中的多次反射，取真空中光速。(1)求未滴油時(shí)，O點(diǎn)發(fā)出的光在蓋玻片的上表面的透光面積（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；(2)滴油前后，光從O點(diǎn)傳播到物鏡的最短時(shí)間分別為，求（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）由折射定律可知，全反射的臨界角滿足設(shè)未滴油時(shí)，O點(diǎn)發(fā)出的光在蓋玻片的上表面的透光圓的半徑為r，由幾何關(guān)系代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)所以未滴油時(shí)，O點(diǎn)發(fā)出的光在蓋玻片的上表面的透光面積為（2）當(dāng)光從O點(diǎn)垂直于蓋玻片的上表面入射時(shí)，傳播的時(shí)間最短，則未滴油滴時(shí)，光從O點(diǎn)傳播到物鏡的最短時(shí)間為滴油滴時(shí)，光從O點(diǎn)傳播到物鏡的最短時(shí)間為故1．如圖甲為水晶透明“平安扣”由同材質(zhì)同心環(huán)形材料組成，將“平安扣”平放在水平桌面上，過環(huán)心的橫截面如圖乙所示，外環(huán)的半徑為R。細(xì)光束從P點(diǎn)射入“平安扣”時(shí)，經(jīng)一次折射后，恰好在內(nèi)環(huán)上發(fā)生全發(fā)射，且從外環(huán)上第一次的射出點(diǎn)為Q（圖中未畫出），并測(cè)得圓心角POQ為2θ，已知光在真空中的傳播速度為c，水晶的折射率為n。細(xì)光在“平安扣”中由P點(diǎn)入射到Q點(diǎn)出射所經(jīng)歷的時(shí)間為（）A． B． C． D．【答案】A【來源】2025屆河北省部分校高三下學(xué)期5月模擬沖刺卷物理試題【詳解】作出光在水晶中的光路如圖所示設(shè)P點(diǎn)到內(nèi)表面發(fā)生全發(fā)射的點(diǎn)距離為l，根據(jù)圖中幾何關(guān)系和正弦定理有光在內(nèi)環(huán)上剛好發(fā)生全反射，則由對(duì)稱性可知，光從P點(diǎn)射入到從Q點(diǎn)射出的時(shí)間為又光在水晶中的傳播速度聯(lián)立解得故選A。2．有一透明材料制成的C型半圓柱體，內(nèi)徑是R，外徑是2R，其橫截面如圖所示，OO′是對(duì)稱軸。圓柱體內(nèi)部弧面上均涂有特殊材料，使光到達(dá)時(shí)全部被吸收。O′處有一可以旋轉(zhuǎn)的單色激光發(fā)射器，使發(fā)出的光線繞O′以角速度ω在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知單色光在透明材料中的折射率為，真空中的光速為c，則下列說法正確的是（）A．這束單色光可能在該材料右側(cè)截面上發(fā)生全反射B．光點(diǎn)在右側(cè)截面移動(dòng)的區(qū)域長(zhǎng)度為C．光點(diǎn)在右側(cè)截面即將消失時(shí)的瞬時(shí)速率為2ωRD．光在材料中傳播的最長(zhǎng)時(shí)間為【答案】B【來源】2025屆浙江省z20名校聯(lián)盟高三下學(xué)期模擬預(yù)測(cè)物理試題【詳解】A．發(fā)生全反射的臨界角為即C=45°由幾何關(guān)系當(dāng)光線射到右側(cè)界面上最下端時(shí)的入射角為45°，但此時(shí)光線在O＇點(diǎn)的入射角為90°，可知這束單色光不可能在該材料右側(cè)截面上發(fā)生全反射，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)光線與內(nèi)側(cè)圓弧相切時(shí)與OO＇夾角為30°，此時(shí)光點(diǎn)距離O點(diǎn)的距離為可知光點(diǎn)在右側(cè)截面移動(dòng)的區(qū)域長(zhǎng)度為故B正確；C．光點(diǎn)在右側(cè)截面即將消失時(shí)的瞬時(shí)速率為其中的是射到介質(zhì)中的折射光線繞O＇點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的角速度，即故C錯(cuò)誤；D．光在材料中射到最低端的光線傳播時(shí)間最長(zhǎng)，則傳播的最長(zhǎng)時(shí)間為故D錯(cuò)誤。故選B。3．如圖所示，科研人員在研究一半徑為的透明半球體時(shí)，用一束激光垂直照射半球體底面各點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)激光束照射點(diǎn)距離球心為時(shí)，激光束恰好不能從半球表面透出，則半球體對(duì)此激光束的折射率為（）A． B． C． D．【答案】D【來源】2025屆四川省達(dá)州市高級(jí)中學(xué)校高三下學(xué)期模擬預(yù)測(cè)物理試題【詳解】設(shè)激光束從點(diǎn)垂直底面射入半球體，剛好在點(diǎn)不能從半球表面射出，則恰好為臨界角，由幾何關(guān)系可得由臨界角公式可得可得半球體對(duì)此激光束的折射率為。故選D。4．如圖所示是一個(gè)半徑為R的均勻透明介質(zhì)球過其球心的截面，PQ為直徑。一單色細(xì)光束從P點(diǎn)射入球內(nèi)，折射光線與PQ夾角，出射光線與PQ平行。光在真空中的傳播速度為c，下列說法正確的是（）A．介質(zhì)對(duì)該光束的折射率為B．光束在P點(diǎn)的入射角為C．該光束在介質(zhì)中的傳播速度為D．該光束在介質(zhì)中的傳播時(shí)間為【答案】D【來源】2025屆河南省部分重點(diǎn)高中高三下學(xué)期5月聯(lián)合模擬考試物理試題【詳解】AB．根據(jù)題意，作出光路如圖所示由幾何關(guān)系可知，光線射出時(shí)的折射角，折射率可知光束在P點(diǎn)的入射角故AB錯(cuò)誤；C．該光束在介質(zhì)中的傳播速度故C錯(cuò)誤；D．該光束在介質(zhì)中的傳播距離則傳播時(shí)間故D正確；故選D。5．一個(gè)底面半徑為R，高為4R的均勻透明圓柱體玻璃磚被切割成如圖甲所示的形狀，橫截面如圖乙所示，現(xiàn)有一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)合平行光從空氣垂直平面AB射入柱體，已知，該玻璃對(duì)單色光a的折射率，對(duì)單色光b的折射率，關(guān)于這束光初次在柱體內(nèi)到達(dá)圓弧形界面ACB時(shí)的說法正確的是（）A．從區(qū)域II入射的所有單色光a的光線都不會(huì)發(fā)生全反射B．從區(qū)域II入射的所有單色光b的光線都不會(huì)發(fā)生全反射C．從區(qū)域I、III入射的所有光線都會(huì)發(fā)生全反射D．若只有區(qū)域II內(nèi)有入射光線，則圓弧形界面ACB上有單色光射出的面積與有復(fù)色光射出的面積之比為7∶30【答案】D【來源】2025屆安徽省百師聯(lián)盟高三下學(xué)期二輪復(fù)習(xí)聯(lián)考（三）物理試卷【詳解】AB．II部分光線垂直AB射入圓柱體，方向不變射到圓柱體內(nèi)表面上，在圓弧形界面ACB上射出時(shí)入射角最大為45°，由可知單色光a發(fā)生全反射的臨界角為30°，單色光b發(fā)生全反射的臨界角為37°，所以II部分光線兩種色光都有光線發(fā)生全反射，故AB錯(cuò)誤；C．I、III兩部分光線射入圓柱體時(shí)的折射角等于再射到圓柱體內(nèi)表面上的入射角，根據(jù)光路可逆性分析可知，光線不能發(fā)生全反射，一定能從透明體射出，故C錯(cuò)誤；D．單色光a的臨界角為30°，單色光b的臨界角為37°，有單色光a射出的面積對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，有單色光b射出的面積對(duì)應(yīng)的圓心角為74°，則有單色光射出的面積對(duì)應(yīng)的圓心角為14°，有復(fù)色光射出的面積對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，面積比為7∶30，故D正確。故選D。6．如圖所示，矩形玻璃磚abcd平行于光屏P放置于上方高H處，兩束平行的單色光A、B斜射到玻璃磚的ad面，兩個(gè)入射點(diǎn)間距離為x1，穿過玻璃磚下表面bc后，射在光屏P上兩個(gè)點(diǎn)間距離為x2，已知x1>x2。不考慮光在玻璃磚中的反射。只向上平移玻璃磚，其他條件和狀態(tài)保持不變，射在光屏上兩個(gè)點(diǎn)（）A．位置不變，距離不變 B．位置右移，距離不變C．位置左移，距離變大 D．位置右移，距離變大【答案】A【來源】2025屆江蘇省蘇州市八校高三下學(xué)期三模聯(lián)考物理試卷【詳解】作出光路圖，如圖所示。根據(jù)光的折射知識(shí)可知，兩束單色光射出玻璃后仍相互平行，根據(jù)題意作出光的折射的光路圖，如圖所示當(dāng)只向上平移玻璃磚，如圖虛線的位置，由于入射角不變，折射角不變，則移動(dòng)玻璃磚前后，同一個(gè)光線在玻璃磚內(nèi)的折射光線平行，射出玻璃磚后的折射光線平行，根據(jù)幾何關(guān)系可得，向上平移玻璃磚后，穿過玻璃磚下表面光線通過平移前的出射點(diǎn)，則射在光屏P上的位置不變，距離不變。故選A。7．如圖為置于真空中厚度為L(zhǎng)的矩形透明磚的截面圖，O、分別為上下表面的中點(diǎn)，一光線從O點(diǎn)以一定角度射入透明磚，剛好射在圖中a點(diǎn)（）。換同樣大小的另一材質(zhì)矩形透明磚放在原位置，讓同一光線仍然從O點(diǎn)以相同的角度射入透明磚，剛好射在圖中b點(diǎn)。關(guān)于該光線在這兩種介質(zhì)中傳播，下列說法正確的是（）A．在b點(diǎn)一定不會(huì)發(fā)生全反射 B．在第一種材質(zhì)中傳播時(shí)頻率更小C．在第二種材質(zhì)中的波長(zhǎng)更大 D．穿過第二種材料的時(shí)間較短【答案】A【來源】2025屆天津市紅橋區(qū)高三下學(xué)期二模物理試卷【詳解】A．光線射到b點(diǎn)的入射角等于設(shè)到O點(diǎn)的折射角，可知光線在b點(diǎn)一定不會(huì)發(fā)生全反射，選項(xiàng)A正確；BCD．光的頻率由光源決定，與傳播的介質(zhì)無關(guān)，可知光在兩種介質(zhì)中的頻率相同；根據(jù)在第一種材質(zhì)中折射角較大，可知第一中材料的折射率更小，根據(jù)可知在第一種材料中的速度更大，根據(jù)可知在第一種材質(zhì)中的波長(zhǎng)更大；傳播時(shí)間可知在第一種材質(zhì)中的折射角r=45°，可知傳播時(shí)間t較短，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤。故選A。8．如圖所示，有一橫截面為邊長(zhǎng)為a的正三角形的三棱鏡ABC，BC邊為吸光材質(zhì)，一平面光源可發(fā)出垂直于光源平面的平行單色光，光源平面與水平方向夾角θ為60°，光源發(fā)出的平行光穿過三棱鏡的光路圖如圖所示，圖中光線在三棱鏡中的光路與BC平行，且垂直打在光屏上，下列說法正確的是（）A．三棱鏡的折射率B．從光源發(fā)出的所有經(jīng)過三棱鏡到達(dá)光屏的光的傳播時(shí)間相等C．從光源發(fā)出的所有經(jīng)過三棱鏡到達(dá)光屏的光中，從AB中點(diǎn)入射的光線傳播時(shí)間最短D．緩慢繞B點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)光源，所有光線依然都能經(jīng)過三棱鏡傳播到光屏【答案】B【來源】2025屆江蘇省泰州市姜堰區(qū)高三下學(xué)期二模物理試卷【詳解】A．根據(jù)題意，做出法線如圖所示由幾何關(guān)系可得，由折射定律可得故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)題意，設(shè)的長(zhǎng)度為，由幾何關(guān)系和對(duì)稱性可知，光線在三棱鏡外傳播的距離為，在三棱鏡內(nèi)傳播的距離為，由公式可得，光在三棱鏡內(nèi)傳播速度則傳播時(shí)間為可知，從光源發(fā)出的所有經(jīng)過三棱鏡到達(dá)光屏的光的傳播時(shí)間相等，故B正確，C錯(cuò)誤；D．緩慢繞B點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)光源，結(jié)合上述分析可知，光線在面的入射角逐漸減小，則光線在面的折射角逐漸減小，折射光線向下偏移，可能出現(xiàn)折射光線打在面被吸收，則不是所有光線都能經(jīng)過三棱鏡傳播到光屏，故D錯(cuò)誤。故選B。9．如圖所示，把一個(gè)凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，在凸透鏡的下表面和平面玻璃的上表面之間形成一個(gè)很薄的狹縫層。單色光從上方垂直凸透鏡的上表面射向凸透鏡，沿光的入射方向看到的明暗相間的干涉條紋可能是（）A． B．C． D．【答案】C【來源】2025屆山西省晉城市高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試題【詳解】干涉條紋是由凸透鏡下表面與平面玻璃間空氣膜上、下表面的反射光疊加形成的，越靠近透鏡邊緣，空氣膜的厚度變化越快，觀察到的圓環(huán)狀條紋間距越來越小，條紋越來越密集，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。10．(24-25高三下·江蘇宿遷泗陽縣·適考)透明介質(zhì)球的球心為O，水平直徑上有一點(diǎn)光源P，A點(diǎn)為從P射出的光線能直接從左側(cè)面射出的臨界點(diǎn)，則能直接從右側(cè)面射出的臨界點(diǎn)B的位置可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【來源】江蘇省宿遷市泗陽縣2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期第一次適應(yīng)性考試（一模）物理試卷【詳解】光線從臨界點(diǎn)A射出時(shí)，其入射角恰好為臨界角C，在PO延長(zhǎng)線上取一點(diǎn)Q，使得OP=OQ，過A點(diǎn)作PO的平行線交圓弧于M點(diǎn)，作垂直于PO的直徑，取M兩側(cè)兩點(diǎn)F、E如圖所示由對(duì)稱性知在三角形POM中，由正弦定理可得在三角形OQM中，由正弦定理可得由圖可知,聯(lián)立可知由圖易知而光線從臨界點(diǎn)B射出時(shí)，其入射角恰好為臨界角C，則B點(diǎn)應(yīng)位于MG間圓弧上，B選項(xiàng)符合題意。故B正確，11．彩虹是由太陽光進(jìn)入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后離開水滴時(shí)再折射一次形成的。下圖為彩虹形成的示意圖，一束白光L由左側(cè)射入水滴，a、b是白光射入水滴后經(jīng)過一次反射和兩次折射后的兩條單色光線。則（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)、b光在由空氣進(jìn)入水滴后波長(zhǎng)變長(zhǎng)C．從同一介質(zhì)射向空氣，a光比b光容易發(fā)生全反射D．通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰條紋間距比b光的大【答案】C【來源】2025屆廣東省廣州市普通高中高三下學(xué)期第三次模考物理試題【詳解】A．由光路圖可知，光的偏折程度大于光，可知水滴對(duì)光的折射率大于對(duì)光的折射率，所以光的頻率大于光的頻率，故A錯(cuò)誤；B．、光在由空氣進(jìn)入水滴后波速變小，頻率不變，根據(jù)可知波長(zhǎng)變短，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，光的臨界角小于光的臨界角，即光比光容易發(fā)生全反射，故C正確；D．由于光的頻率大于光的頻率，所以光的波長(zhǎng)小于光的波長(zhǎng)，根據(jù)可知，通過同一雙縫干涉裝置，光干涉的相鄰條紋間距比光的小，故D錯(cuò)誤。故選C。12．如圖，兩種顏色的光從真空中沿同一光路由圓心O點(diǎn)斜射入橫截面為半圓形的玻璃柱體，其透射光線分別為a和b。已知入射角α=45°，a光束與玻璃磚左側(cè)平面的夾角β=60°，下列說法正確的是（）A．若a光束為藍(lán)光，b光束可能是紅光B．a(chǎn)光在該玻璃柱體中傳播的速度比b光大C．玻璃對(duì)a光的折射率為D．用a光和b光分別照射同雙狹縫，觀察干涉現(xiàn)象，a光的條紋間距更窄【答案】B【來源】2025屆陜西省漢中市西鄉(xiāng)縣第一中學(xué)高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】A．由光路圖可知，a光和b光射入玻璃柱體時(shí)入射角相同，a光折射角大于b光折射角，根據(jù)折射定律可知，a光的折射率小于b光的折射率，若a光束為藍(lán)光，b光束不可能是紅光，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得由于a光的折射率小于b光的折射率，故a光在該玻璃柱體中傳播的速度比b光大，故B正確；C．根據(jù)折射定律可知玻璃對(duì)a光的折射率為故C錯(cuò)誤；D.a光的折射率小于b光的折射率，則a光的頻率小于b光的頻率，由可知，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，根據(jù)可知，用a光和b光分別照射同雙狹縫，觀察干涉現(xiàn)象，b光的條紋間距更窄，故D錯(cuò)誤；故選B。13．真空中，一半圓形玻璃磚放置在轉(zhuǎn)盤上，圓心恰好在轉(zhuǎn)軸處，玻璃磚右側(cè)有一足夠大的光屏。一束由單色光a、b組成的光線從左側(cè)沿著玻璃磚半徑方向入射，熒光屏上有兩個(gè)亮點(diǎn)。使轉(zhuǎn)盤從圖示位置開始順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，光屏上單色光a的亮點(diǎn)先消失。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度C．用同樣的裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，b光相鄰亮條紋間距較大D．若a、b均能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光產(chǎn)生的光電子對(duì)應(yīng)的遏止電壓更大【答案】C【來源】2025屆山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試題【詳解】A．a(chǎn)光的光斑先消失，所以a光的臨界角小于b光的臨界角，根據(jù)則有則a光的頻率大于b光的頻率，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，a光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度小于b光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度，故B錯(cuò)誤；C．由a光的頻率大于b光的頻率，結(jié)合可知，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，根據(jù)可知，b光相鄰亮條紋間距較大，故C正確；D．根據(jù)可知，因?yàn)閍光的頻率大于b光的頻率，即，所以a光產(chǎn)生的光電子對(duì)應(yīng)的遏止電壓更大，故D錯(cuò)誤。故選C。14．如題所示，一束真空波長(zhǎng)為λ的光射入雙縫，雙縫間距為d；距離雙縫l遠(yuǎn)處平行放置一個(gè)光屏（l>d），雙縫與光屏之間充滿折射率為n的介質(zhì)，則光屏上相鄰亮條紋的間距是（）A． B． C． D．【答案】D【來源】2025屆山東省Flawless聯(lián)考高三下學(xué)期選考科目考試（四）物理試題【詳解】光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為根據(jù)條紋間距表達(dá)式可得故選D。15．如圖所示，一圓柱形筒的直徑為8cm、高為6cm。人眼在筒的斜上方某處觀察時(shí)，恰好能看到桶底，當(dāng)筒中裝滿某種液體時(shí)，恰能看到筒底圓心。則光在此液體中的折射率為（）A． B． C． D．【答案】B【來源】2025屆青海省海東市屬中學(xué)高三下學(xué)期5月模擬預(yù)測(cè)物理試題【詳解】根據(jù)題意畫出光路圖如圖所示根據(jù)圖中幾何關(guān)系有入射角的正弦值為折射角的正弦值為根據(jù)折射率公式可解得折射率故選B正確。16．如圖甲所示，凸透鏡放置在水平玻璃板上，波長(zhǎng)為的單色光豎直向下照射，呈現(xiàn)出如圖乙所示的亮暗相間的同心圓環(huán)，P處位于亮環(huán)上。下列說法正確的是（）A．僅更換形狀相同、折射率更大的凸透鏡，P處仍位于亮環(huán)上B．對(duì)凸透鏡施加向下的壓力，同一級(jí)亮環(huán)的半徑將變小C．僅將入射光的波長(zhǎng)調(diào)整為，則P處位于暗環(huán)上D．空氣膜厚度為（k=1，2，3…）的位置均位于暗環(huán)上【答案】A【來源】2025屆山東省德州市高三下學(xué)期三模物理試題【詳解】A．P處位于亮環(huán)上，P處干涉加強(qiáng)，根據(jù)薄膜干涉原理有（m=1，2，3…）根據(jù)折射率的規(guī)律有解得（m=1，2，3…）僅更換形狀相同、折射率更大的凸透鏡，上述表達(dá)式仍然成立，只是整數(shù)m將增大，可知，P處仍然為干涉加強(qiáng)位置，即P處仍位于亮環(huán)上，故A正確；B．對(duì)凸透鏡施加向下的壓力，凸透鏡與水平玻璃板間的薄膜厚度減小，結(jié)合上述可知，同一厚度對(duì)應(yīng)的亮條紋對(duì)應(yīng)的位置將外移，可知，同一級(jí)亮環(huán)的半徑將變大，故B錯(cuò)誤；C．僅將入射光的波長(zhǎng)調(diào)整為，根據(jù)折射率的規(guī)律有根據(jù)薄膜干涉原理有（m=1，2，3…）解得（m=1，2，3…）可知，僅將入射光的波長(zhǎng)調(diào)整為，則P處位于亮環(huán)上，故C錯(cuò)誤；D．空氣膜厚度為（k=1，2，3…）若該處為干涉減弱，根據(jù)薄膜干涉原理有（m=1，2，3…）根據(jù)折射率的規(guī)律有解得可知，折射率滿足上述表達(dá)式時(shí)，空氣膜厚度為（k=1，2，3…）的位置均位于暗環(huán)上。若該處為干涉加強(qiáng)，根據(jù)薄膜干涉原理有（m=1，2，3…）根據(jù)折射率的規(guī)律有解得可知，折射率滿足上述表達(dá)式時(shí)，空氣膜厚度為（k=1，2，3…）的位置均位于亮環(huán)上，故D錯(cuò)誤。故選A。17．殲-20的光學(xué)著陸系統(tǒng)中用到了雙縫干涉的知識(shí)。某物理興趣小組用如圖甲所示的裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，通過目鏡觀察到屏上的條紋如圖乙所示。只改變一個(gè)條件，使觀察到的條紋如圖丙所示，則改變的條件是（）A．換用長(zhǎng)度更長(zhǎng)的遮光筒 B．增大單縫到雙縫的距離C．換用間距更小的雙縫 D．紅色濾光片換成紫色濾光片【答案】D【來源】2025屆山東省濰坊市高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】根據(jù)相鄰條紋間距公式可知，若要減小條紋間距?x，則可以減小光屏到雙縫的距離L，減小波長(zhǎng)λ，增大雙縫間距d，由于紅光波長(zhǎng)比紫光更長(zhǎng)，所以可以將紅色濾光片換成紫色濾光片，減小波長(zhǎng)。故選D。18．如圖所示，內(nèi)徑為的圓柱形容器內(nèi)裝有某種透明液體，液體深度為R，在容器底邊緣有一點(diǎn)光源P，可以向液體內(nèi)發(fā)出某種單色光，當(dāng)光源發(fā)出的光照射到液面某處入射角為時(shí)，折射角為，則液面上有光射出區(qū)域的面積大小為（

）A． B． C． D．【答案】D【來源】2025屆山西省青桐鳴大聯(lián)考高三下學(xué)期5月模擬預(yù)測(cè)物理試卷【詳解】由題可知，液體對(duì)光的折射率則光在液面處發(fā)生全反射的臨界角C滿足解得則液面上有光射出區(qū)域的面積大小為故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。19．如圖所示，BCD為一直角三角形棱鏡的截面，，棱鏡的折射率為，P為垂直于直線BC的光屏，現(xiàn)有一激光器從A點(diǎn)由靜止自由下落到桌面O點(diǎn)，整個(gè)下落過程中從激光器發(fā)出的光束始終平行于BC邊，經(jīng)棱鏡折射后在屏P上形成一個(gè)移動(dòng)的光斑，已知A點(diǎn)距離BC桌面高度h，若真空中光速為c，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，忽略光到屏的傳播時(shí)間，則下列說法正確的是（）A．激光束在棱鏡上的CD邊上會(huì)發(fā)生全反射B．激光束在棱鏡中傳播的速度等于C．光斑在屏P上移動(dòng)的距離為D．光斑在屏P上移動(dòng)的平均速度【答案】D【來源】2025屆四川省成都市郫都區(qū)高三下學(xué)期三模物理試題【詳解】A．由全反射知識(shí)可得由題意知，激光束從棱鏡射向空氣時(shí)的入射角可見，全反射臨界角C大于入射角，不會(huì)發(fā)生全反射，故A錯(cuò)誤；B．由得，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)高度h對(duì)應(yīng)的棱鏡斜邊長(zhǎng)度為l，光斑在屏P上移動(dòng)的距離為d則有數(shù)學(xué)知識(shí)可得聯(lián)立可得，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)激光器下落時(shí)間為t則由自由落體運(yùn)動(dòng)知識(shí)可得光斑在屏P上移動(dòng)的平均速度聯(lián)立解得，故D正確；故選D。20．水晶球是用天然水晶加工而成的一種透明的球形物品。如圖所示，一個(gè)質(zhì)量分布均勻的透明水晶球，過球心的截面是半徑為的圓。一單色細(xì)光束平行直徑從點(diǎn)射入球內(nèi)，折射光線與夾角為。已知光在真空中的傳播速度為，則（）A．水晶球的折射率為B．光在水晶球中的傳播速度為C．光在水晶球中的傳播時(shí)間為D．若逐漸增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因發(fā)生全反射而無法射出水晶球【答案】B【來源】2025屆山西省部分名校高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試卷【詳解】A．作出A點(diǎn)的法線如圖所示由幾何關(guān)系可知，光線射入時(shí)的入射角則折射率為故A錯(cuò)誤；B．光在水晶球中的傳播速度為故B正確；C．由幾何關(guān)系可知光在水晶球中的傳播時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．由幾何關(guān)系可知若逐漸增大射向水晶球表面光的入射角，光不會(huì)因?yàn)槿瓷涠鵁o法射出水晶球，故D錯(cuò)誤。故選B。21．如圖所示的是半球形透明介質(zhì)主視圖，球心為，半徑為，為圓面上的一點(diǎn)，距球心的距離為。一束截面積為的紅色光束垂直射向圓面并恰好覆蓋球形上表面，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)從點(diǎn)入射的光在透明介質(zhì)的球面上恰好發(fā)生全反射。已知光在真空中傳播的速度為，球冠的面積公式（為球冠的高），不考慮光在球形上表面的反射，下列選項(xiàng)正確的是（）A．該介質(zhì)折射率為B．透明介質(zhì)球面被照亮的面積為C．距離球心處入射的光在介質(zhì)中傳播的時(shí)間為D．若將紅光換成紫光，透明介質(zhì)球面被照亮的面積增大【答案】AC【來源】2025屆江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高三下學(xué)期第二次聯(lián)考物理試卷【詳解】A．根據(jù)幾何關(guān)系可得從點(diǎn)入射的光在透明介質(zhì)的球面上的光的入射角滿足根據(jù)發(fā)生全反射的條件聯(lián)立可得該介質(zhì)折射率為故A正確；B．如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得則球冠高為透明介質(zhì)球面被照亮的面積為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)幾何關(guān)系可得距離球心處入射的光在球面的入射角滿足會(huì)發(fā)生全反射，光路圖如圖所示可知在A點(diǎn)會(huì)發(fā)生全反射，同理可得出在B、C兩點(diǎn)也會(huì)發(fā)生全反射，在介質(zhì)中傳播的距離光在介質(zhì)中傳播的速度距離球心處入射的光在介質(zhì)中傳播的時(shí)間為故C正確；D．若將紅光換成紫光，紫光的折射率更大，根據(jù)可知臨界角越小，則恰好發(fā)生全反射的光線向著圓心移動(dòng)，則透明介質(zhì)球面被照亮的面積減小，故D錯(cuò)誤。故選AC。22．虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明。兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會(huì)形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示。考慮M、N、P、Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光，則（）A．以相同入射角射入玻璃磚，N光的側(cè)移量比P光大B．照射同一光電效應(yīng)裝置，M光的飽和光電流比Q光大C．入射同一單縫，P光中心衍射條紋寬度比Q光小D．白光中由氫原子發(fā)出的光，則M光比N光從更高能級(jí)躍遷到相同的第一激發(fā)態(tài)【答案】BD【來源】2025屆浙江省精誠(chéng)聯(lián)盟高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】根據(jù)光的折射和色散規(guī)律知射到M點(diǎn)和Q點(diǎn)的光折射率都是最大的，即頻率最大，射到N點(diǎn)和P點(diǎn)的光的折射率都是最小的，即頻率最小，即頻率關(guān)系為A．因N和P兩種光頻率相同，折射率相同，則有N光的側(cè)移量與P相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．P光波長(zhǎng)大于Q光，可知P光衍射現(xiàn)象更加明顯，即P光中心衍射條紋寬度比Q光大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．M光比N光頻率更大，則躍遷時(shí)對(duì)應(yīng)的能級(jí)差更大，即M光從更高能級(jí)躍遷到相同的第一激發(fā)態(tài)，選項(xiàng)D正確；B．M光與Q光頻率一樣，但M光是經(jīng)過一次反射射出，Q光是經(jīng)過兩次反射射出的，則M光的光強(qiáng)大，故飽和光電流大，選項(xiàng)B正確。故選BD。23．公園夜晚景觀池有可變化形狀的燈光秀，現(xiàn)將一半圓形線狀光源（如圖甲）水平放置在水面以下，隨著放置深度或燈光顏色的不同，人們?cè)谒嫔蠒?huì)看到不同形狀的發(fā)光區(qū)域，如圖乙、丙所示。下列說法正確的是（）A．若乙、丙兩圖是由同一顏色、不同深度的光形成的，則乙圖比丙圖中的光源更深B．若乙、丙兩圖是由同一顏色、不同深度的光形成的，則乙圖比丙圖中的光源更淺C．若乙、丙兩圖是由同一深度、不同顏色的光形成的，則水對(duì)乙圖中光的折射率更大D．若乙、丙兩圖是由同一深度、不同顏色的光形成的，則水對(duì)丙圖中光的折射率更大【答案】BC【來源】2025屆河南省名校聯(lián)盟高三下學(xué)期5月第二次模擬考試物理試題【詳解】取線光源上某一點(diǎn)作為點(diǎn)光源，點(diǎn)光源發(fā)出的光在水面上有光射出的水面形狀為圓形，設(shè)此圓形的半徑為r，點(diǎn)光源發(fā)出的光線在水面恰好發(fā)生全反射的臨界角為C。則整理有由圖乙、丙可知，水面上乙圖圓形半徑小于丙圖圓形半徑，若乙、丙兩圖是由同一顏色的光形成的，則水對(duì)光的折射率一定，由于乙圖圓形半徑小于丙圖圓形半徑，根據(jù)上式可知，乙圖比丙圖中的光源的h更小，即深度更淺；若乙、丙兩圖是由同一深度、不同顏色的光形成的，則根據(jù)上式可知，則水對(duì)乙圖中光的折射率更大。故選BC。24．投影儀中常用的圖像翻轉(zhuǎn)棱鏡的橫截面是底角為的等腰梯形，高為，上底邊長(zhǎng)為。一單色光沿如圖所示的方向射入棱鏡，且能到達(dá)邊的中點(diǎn)，已知棱鏡對(duì)該單色光的折射率，光在真空中傳播的速度為，有折射時(shí)，不考慮反射。下列說法正確的是（）A．光在邊發(fā)生全反射B．光在邊發(fā)生折射，折射角為C．光在棱鏡中的傳播時(shí)間為D．光在棱鏡中的傳播時(shí)間為【答案】AD【來源】2025屆甘肅省多校高三下學(xué)期5月聯(lián)考考試物理試卷【詳解】AB．根據(jù)可知，發(fā)生全反射的臨界角為，故光在邊發(fā)生全反射，并射到邊的中點(diǎn)，再一次發(fā)生全反射，最終從邊射出，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．由幾何關(guān)系可知，光在棱鏡中通過的路程該過程所需的時(shí)間選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。25．某工藝擺件由透明材料制成，其矩形豎直截面如圖所示，PQ、MN分別為其豎直截面的上、下底邊，真空中一束單色紅光從PQ邊的O點(diǎn)斜向右下射入后直接到達(dá)MN，依次經(jīng)MN反射、QM的中點(diǎn)E反射后，從PQ上的點(diǎn)射出，射出時(shí)出射光線與PQ的夾角為30°。已知PN厚為h，QM邊恰好無紅光射出，光在真空中的傳播速度為c，只考慮第一次從點(diǎn)射出的光線。下列說法正確的是（）A．底座材料對(duì)該單色紅光的折射率為B．底座材料對(duì)該單色紅光的折射率為C．該單色紅光在底座內(nèi)從O點(diǎn)傳播到點(diǎn)的時(shí)間為D．該單色紅光在底座內(nèi)從O點(diǎn)傳播到點(diǎn)的時(shí)間為【答案】BD【來源】2025屆山東省濰坊市高三下學(xué)期三模物理試卷【詳解】AB．由題知，QM邊恰好無紅光射出，則光在E點(diǎn)發(fā)生全反射，則作出光路圖，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知在點(diǎn)，光在空氣中的角度光在介質(zhì)中的角度根據(jù)折射定律有又光在E點(diǎn)發(fā)生全反射，則有聯(lián)立解得，，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．光從點(diǎn)入射到點(diǎn)射出，根據(jù)幾何關(guān)系，可知光在兩點(diǎn)的夾角相同，根據(jù)幾何關(guān)系，可知光通過的路程為根據(jù)幾何關(guān)系有，又聯(lián)立可得光在介質(zhì)中的速度為則光在底座內(nèi)從O點(diǎn)傳播到點(diǎn)的時(shí)間為故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。26．如圖，透明材料制成圓柱形棒，折射率