高考物理考前沖刺押題預測光學

選擇題（共10小題）

1.（2024?福建）如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半徑方向從A點射入玻璃

何，在O點發生反射和折射，折射光在白光屏上呈現七色光帶.若入射點由A向B緩慢移動，并

保持白光沿半徑方向入射到。點，觀察到各色光在光屏上陸續消失.在光帶未完全消失之前，反

射光的強度變化以及光屏上最先消失的光分別是（）

A.減弱，紫光B.減弱，紅光C.增強，紫光D.增強，紅光

2.（2024?山東模擬）利用光的干涉現象可以檢測加工過程中工件表面的幾何形狀與設計要求之間的

微小差異。如圖甲所示，用精密工藝制造的一個精度很高的平面玻璃板（樣板），放在被檢查平

面上面，在樣板的一端墊一個薄片，使樣板的標準平面與被檢查平面之間形成一個楔形空氣膜。

用單色光從上面照射，若被檢查平面是平整的，會看到圖乙所示的干涉條紋，下列說法正確的是

()

唯色光

............樣板

卜二一=片

故檢杳平面

_____甲

??

乙西

A.圖乙所示的干涉條紋是樣板的上下兩個表面的反射光干涉形成的

B.若被檢查平面是平整的，當稍向左移動圖甲中的薄片時，圖乙中的條紋間距會變大

C.若被檢查平面是平整的，當換用頻率更高的單色光照射時，圖乙中的條紋間距不變

D.若干涉條紋如圖丙所示，則條紋彎曲處對應的位置的是凹陷的

3.（2024?江蘇）光的偏振現象說明光是橫波，下列現象中不能反映光的偏振特性的是（）

A.一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉其中一個偏振片，透射光的強度發生變化

B.一束自然光入射到兩種介質的分界面上，當反射光與折射光線之間的夾角恰好是90°時，反

射光是偏振光

C.日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振光片可以使景象更清晰

D.通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋

4.（2024?大綱版）在雙縫干涉實驗中，一鈉燈發出的波長為589nm的光，在距雙縫1.00m的屏上

形成干涉圖樣.圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350cm,則雙縫的間距為（）

A.2.06X10-7mB.2.06X10-4m

C.1.68X104mD.1.68X103m

5.（2024?天津）己知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光（）

A.在該玻璃中傳播時，藍光的速度較大

B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍光折射角較大

C.從該玻璃中射入空氣發生反射時，紅光臨界角較大

D.用同一裝置進行雙縫干涉實驗，藍光的相鄰條紋間距較大

6.（2024?浙江）用激光筆照射透明塑料制成的光盤邊緣時觀察到的現象如圖所示。入射點O和兩

出射點P、Q恰好位于光盤邊緣等間隔的三點處，空氣中的四條細光束分別為入射光束a、反射光

束b、出射光束c和d。已知光束a和b間的夾角為90°,貝|（）

Qd

A.光盤材料的折射率n=2

B.光在光盤內的速度為真空中光速的三分之二

C.光束b、c和d的強度之和等于光束a的強度

D.光束c的強度小于O點處折射光束OP的強度

7.（2024?全國）為了觀察門外情況，有人在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體

軸線與門面垂直。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視

場角。己知該玻璃的折射率為n,圓柱長為1,底面半徑為r,則視場角是（）

777777777777777777777

nlnr

A.arcsin-F==B.arcsin-F==

Vr2+Z2Vr2+Z2

rI

C.arcsin—/..D.arcsin-/0°

n\rz+lznyjrz+lz

8.（2024?楊浦區二模）如圖，把酒精燈放在肥皂液薄膜前，從薄膜上可看到明暗相間的條紋，能解

釋這一現象產生原因的是示意圖（圖中實線、虛線為光照射到薄膜上時，從膜的前后表面分別反

射形成的兩列波）（）

皂

液

體

B.

3

液

體

D.

9.（2024?四川）如圖所示，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發光小球，則（）

A.小球必須位于缸底中心才能從側面看到小球

B.小球所發的光能從水面任何區域射出

C.小球所發的光從水中進入空氣后頻率變大

D.小球所發的光從水中進入空氣后傳播速度變大

10.（2024?福建）光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是（）

A.用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現象

B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現象

C.在光導纖維束內傳送圖象是利用光的色散現象

D.光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象

二.多選題（共5小題）

（多選）11.（2024?南開區期末）如圖所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃的上表面是否平整的裝置,

檢查中所觀察到的干涉條紋如圖乙所示，則（）

甲乙

A.產生干涉的兩列光波分別是由a的上表面和b的下表面反射的

B.產生干涉的兩列光波分別是由a的下表面和b的上表面反射的

C.被檢查的玻璃表面有凸起

D.被檢查的玻璃表面有凹陷

（多選）12.（2024?全國卷II）一玻璃磚橫截面如圖所示，其中ABC構成直角三角形（AC邊未畫

出），AB為直角邊，NABC=45°；ADC為一圓弧，其圓心在BC邊的中點。此玻璃的折射率

為15P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏。若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從

AB邊垂直射入玻璃成，則（）

A.從BC邊折射出一束寬度與BC邊長度相等的平行光

B.屏上有一亮區，其寬度小于AB邊的長度

C.屏上有一亮區，其寬度等于AC邊的長度

D.當屏向遠離玻璃磚的方向平行移動時，屏上亮區先逐漸變小然后逐漸變大

（多選）13.（2024?咸陽模擬）如圖為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點，OO'為過C點的AB面

的垂線.a、b兩束不同頻率的單色可見細光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面

上入射點到C點的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點，以下判斷正確的是（）

a0b

'O'

A.在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度

B.a光的頻率大于b光的頻率

C.兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大

D.若a、b兩束光從同一介質射入真空過程中，a光發生全反射的臨界角大于b光發生全反射的

臨界角

E.b光比a光更容易發生衍射現象

（多選）14.（2024?重慶）△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面，a、b兩束可見單色光從空氣中垂

直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知（）

M

A.棱鏡內a光的傳播速度比b光小

B.棱鏡內a光的傳播速度比b光大

C.a光的頻率比b光的高

D.a光的波長比b光的長

（多選）15.（2024?山東）圖示為一直角棱鏡的橫截面/bac=90°,Zabc=60°一平行細光束從O

點沿垂直于be面的方向射入棱鏡.己知棱鏡材料的折射率.n=、/2,若不考慮原入射光在be面上

的反射光，則有光線（）

a

A.從ab面射出

B.從ac面射出

C.從be面射出，且與be面斜交

D.從be面射出，且與be面垂直

三.解答題（共5小題）

16.（2024?新課標）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AOB鍍銀（圖中粗線）,O表示半

圓截面的圓心，一束光線在橫截面內從M點入射，經過AB面反射后從N點射出。已知光線在M

點入射角為30°,NMOA=60°,ZNOB=30°.求

（i）光線在M點的折射角；

（ii）透明物體的折射率。

17.（2024?海南）如圖，半徑為R的半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面與桌

面相切于A點。一細束單色光經球心O從空氣中射入玻璃體內（入射面即紙面），入射角為45°,

R

出射光線射在桌面上B點處。測得AB之間的距離為一.現將入射光束在紙面內向左平移，求射入

2

玻璃體的光線在球面上恰好發生全反射時，光束在上表面的入射點到O點的距離。不考慮光線在

玻璃體內的多次反射。

18.（2024?新課標III）如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，ZA=90°,ZB=30°.一束

光線平行于底邊BC射到AB邊上并進入棱鏡，然后垂直于AC邊射出。

（i）求棱鏡的折射率；

（ii）保持AB邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出。求此時AB

邊上入射角的正弦。

19.（2024?海南）一半徑為R的半圓柱形玻璃磚，橫截面如圖所示。已知玻璃的全反射臨界角為丫

?TT___7L

（Y<J）?與玻璃磚的底平面成丫）角度、且與玻璃磚橫截面平行的平行光射到玻璃磚的半

J2

圓柱面上。經柱面折射后，有部分光（包括與柱面相切的入射光）能直接從玻璃磚底面射出，若

忽略經半圓柱內表面反射后射出的光，求底面透光部分的寬度。

20.(2024?河北)將兩塊半徑均為R、完全相同的透明半圓柱體A、B正對位置，圓心上下錯開一

定距離，如圖所示。用一束單色光沿半徑照射半圓柱體A,設圓心處入射角為0o當9=60。時,

A右側恰好無光線射出；當6=30°時，有光線沿B的半徑射出，射出位置與A的圓心相比下移

ho不考慮多次反射。求：

(i)半圓柱體對該單色光的折射率;

(ii)兩個半圓柱體之間的距離d。

!d\

B

高考物理考前沖刺押題預測光學

參考答案與試題解析

一.選擇題（共10小題）

1.（2024?福建）如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半徑方向從A點射入玻璃

成，在O點發生反射和折射，折射光在白光屏上呈現七色光帶.若入射點由A向B緩慢移動，并

保持白光沿半徑方向入射到。點，觀察到各色光在光屏上陸續消失.在光帶未完全消失之前，反

射光的強度變化以及光屏上最先消失的光分別是（）

A.減弱，紫光B.減弱，紅光C.增強，紫光D.增強，紅光

【考點】光的折射定律.

【專題】應用題.

【答案】C

【分析】因光線從光密到光疏介質，故隨入射角的增大，則反射光將加強；光入射角達到某光的

臨界角時該光將發生全反射，分析色光的臨界角大小可得出最先發生全反射的光.

【解答】解：光線從光密介質到光疏介質，入射角增大則反射光的強度增強；

因紫色光的折射率最大，發生全反射的臨界角最小，故紫光最先發生全反射，在光屏上最先消失。

故選：Co

【點評】本題中應記住七色光中從紅到紫，折射率增大、頻率增大，而波長減小，故紅光的波長

最長，而紫光的頻率最高，折射率最大.

2.（2024?山東模擬）利用光的干涉現象可以檢測加工過程中工件表面的幾何形狀與設計要求之間的

微小差異。如圖甲所示，用精密工藝制造的一個精度很高的平面玻璃板（樣板），放在被檢查平

面上面，在樣板的一端墊一個薄片，使樣板的標準平面與被檢查平面之間形成一個楔形空氣膜。

用單色光從上面照射，若被檢查平面是平整的，會看到圖乙所示的干涉條紋，下列說法正確的是

航色光

..............樣板

三薄片

被愴女平面

_____甲

皿乙?丙

A.圖乙所示的干涉條紋是樣板的上下兩個表面的反射光干涉形成的

B.若被檢查平面是平整的，當稍向左移動圖甲中的薄片時，圖乙中的條紋間距會變大

C.若被檢查平面是平整的，當換用頻率更高的單色光照射時，圖乙中的條紋間距不變

D.若干涉條紋如圖丙所示，則條紋彎曲處對應的位置的是凹陷的

【考點】用薄膜干涉檢查工件的平整度.

【專題】定性思想；推理法；光的干涉專題；推理論證能力.

【答案】D

【分析】空氣薄層干涉形成的條紋是膜的上下表面的反射光干涉產生的。當兩反射光的路程差（即

膜厚度的2倍）是半波長的偶數倍，出現明條紋，是半波長的奇數倍，出現暗條紋，可知薄膜干

涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同，從而即可求解。

【解答】解：A、條紋是由樣板的下表面和被檢查平面的反射光發生干涉后形成的，故A錯誤；

B、相鄰亮條紋之間，空氣膜的厚度差等于半個波長，當薄片向左移動少許時，空氣膜的劈角變大，

空氣膜厚度差等于半個波長的位置距離變小，所以相鄰亮條紋間距應變小，故B錯誤；

C、頻率更高的單色光，其波長更小，相鄰條紋間距也會變小，故C錯誤；

D、彎曲的條紋對應的被檢查平面右邊的空氣膜厚度與末彎處平面的空氣膜厚度相同，可知，對應

的位置是凹陷的，故D正確；

故選：D。

【點評】本題以生活實踐情境為切入點，以薄膜干涉的應用為情境載體，考查干涉等知識，解決

本題的關鍵知道薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的反射光干涉產生的。以及知道空氣薄層干

涉是一種等厚干涉。

3.（2024?江蘇）光的偏振現象說明光是橫波，下列現象中不能反映光的偏振特性的是（）

A.一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉其中一個偏振片，透射光的強度發生變化

B.一束自然光入射到兩種介質的分界面上，當反射光與折射光線之間的夾角恰好是90°時，反

射光是偏振光

C.日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振光片可以使景象更清晰

D.通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋

【考點】光的偏振現象及原理；光的衍射現象.

【答案】D

【分析】偏振光具有的性質是光子的振動具有方向性.當兩個偏振片的偏振方向夾角增大時，透

射光的強度減弱.

【解答】解：A、一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉其中一個偏振片，當看到透射

光的強度發生變化時，則說明光的振動方向與傳播方向相垂直。能反映光的偏振特性，故A不選；

B、一束自然光入射到兩種介質的表面時，一定有反射光線。如果折射光線與反射光線垂直，反射

光為偏振光。故B不選；

C、在日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振光片，由于反射光太強，偏振光強，

加偏振片可以將反射的偏振光過濾，使圖象清晰。故C不選；

D、通過手指間縫隙觀察日光燈，看到彩色條紋是光的衍射現象，而不是偏振現象，所以D是錯

誤。

故選：D。

【點評】通過日常生活中的事實，讓我們更能理解光的偏振與光的衍射.

4.（2024?大綱版）在雙縫干涉實驗中，一鈉燈發出的波長為589nm的光，在距雙縫1.00m的屏上

形成干涉圖樣.圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350cm,則雙縫的間距為（）

A.2.06X107mB.2.06X104m

C.1.68X10-4mD.1.68X103m

【考點】光的波長與干涉條紋間距的關系.

【專題】光的干涉專題.

【答案】C

【分析】根據雙縫干涉實驗條紋間距公式△x=鑒列式求解即可.

【解答】解：根據雙縫干涉實驗條紋間距公式有：Ax=彳入，

有：d==1-n8n^r°~=1.68X10-4m,故C正確，ABD錯誤。

AJXU,UUD。

故選：C。

【點評】本題關鍵能夠根據雙縫干涉實驗條紋間距公式Ax=移入列式求解，注意單位的統一.

5.（2024?天津）已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光（）

A.在該玻璃中傳播時，藍光的速度較大

B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍光折射角較大

C.從該玻璃中射入空氣發生反射時，紅光臨界角較大

D.用同一裝置進行雙縫干涉實驗，藍光的相鄰條紋間距較大

【考點】更換光的顏色判斷條紋間距的變化；光的折射定律；折射率的波長表達式和速度表達式；

全反射的條件、判斷和臨界角.

【專題】壓軸題；光的折射專題.

【答案】C

【分析】根據題目中的藍光的折射率比紅光的折射率大，可以判斷這兩種光在該玻璃中的波速大

小，以及波長、臨界角等大小情況，然后以及相關物理知識即可解答.

【解答】解：A、由可知，藍光在玻璃中的折射率大，藍光的速度較小，故A錯誤；

B、以相同的入射角從空氣中斜射入玻璃中，藍光的折射率大，向法線靠攏偏折得多，折射角應較

小，故B錯誤；

C、從玻璃射入空氣發生全反射時的臨界角由公式=：可知，紅光的折射率小，臨界角大，故

C正確；

D、用同一裝置進行雙縫干涉實驗，由公式=可知藍光的波長短，相鄰條紋間距小，故D錯

誤。

故選：Co

【點評】折射率大的頻率高、波長短、臨界角小、光子能量高等這些規律要明確，并能正確應用.

6.（2024?浙江）用激光筆照射透明塑料制成的光盤邊緣時觀察到的現象如圖所示。入射點O和兩

出射點P、Q恰好位于光盤邊緣等間隔的三點處，空氣中的四條細光束分別為入射光束a、反射光

束b、出射光束c和d。已知光束a和b間的夾角為90°,則（）

A.光盤材料的折射率n=2

B.光在光盤內的速度為真空中光速的三分之二

C.光束b、c和d的強度之和等于光束a的強度

D.光束c的強度小于O點處折射光束OP的強度

【考點】折射率的波長表達式和速度表達式.

【專題】定量思想；推理法；圖析法；光線傳播的規律綜合專題；分析綜合能力.

【答案】D

【分析】依題意畫出光路圖，由幾何關系求得在O點的入射角和折射角的值，由折射定律求得材

料的折射率；由介質中光速與真空中光速的關系式求得光在光盤內的速度為真空中光速的倍數關

系；由能量守恒定律分析各光速強度之間的關系，依據無能量損失時，入射光的強度等于反射光

和折射光的強度之和進行解析。

【解答】解:AB、依題意的光路圖如右圖所示，

由題意可知：NOO'P=120°,可得在。點處的折射角：丫=30°,

由題意可知：a+B=90°,由反射定律得：a=B，解得：a=B=45°,

光在光盤內的速度：v=￡=苧c

光盤材料的折射率n=&,光在光盤內的速度為真空中光速的弓，故AB錯誤；

C、由能量守恒定律可知：若忽略光在傳播過程的能量衰減，則光束a的強度應等于光束b、c、d

和e的強度之和，若考慮光在傳播過程的能量衰減，則光束a的強度應大于光束b、c、d和e的強

度之和，總之光束a的強度應一定大于光束b、c和d的強度之和，故C錯誤。

D、在P點處光束OP為入射光束，而光束c和光束PQ分別為折射和反射光束，由能量守恒定律

可知：在P點處光束OP的強度等于光束c和光束PQ的強度之和，因此無論是否考慮傳播過程能

量衰減，光束c的強度一定小于O點處折射光束OP的強度，故D正確。

故選：D。

【點評】本題考查了幾何光學中折射定律的應用，以及在光傳播過程中能量守恒的相關問題，較

簡單屬基礎題目。需理解在無能量損失的情況下，入射光的強度等于反射光和折射光的強度之和。

7.（2024?全國）為了觀察門外情況，有人在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體

軸線與門面垂直。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視

場角。已知該玻璃的折射率為n,圓柱長為1,底面半徑為r,則視場角是（）

nlnr

A.arcsin-y==B.arcsin-^==

Vr2+Z2Vr2+Z2

rI

C.arcsin-/口D.arcsin-/0口

【考點】光的折射定律.

【專題】光的折射專題.

【答案】B

【分析】作出光路圖，根據幾何知識求出折射角的正弦，再由折射定律求解視場角。

【解答】解：作出光路圖如圖所示。

由幾何關系解得

r

sin02=

Jrr2+l2

由光的折射規律得

r)r

sin6i=nsin02=.

Jr2+l2

nr

所以81=arcsin-7====

Vr2+Z2

【點評】對于幾何光學問題，正確畫出光路圖是解答的基礎，同時要充分運用幾何知識，輔助求

解。

8.（2024?楊浦區二模）如圖，把酒精燈放在肥皂液薄膜前，從薄膜上可看到明暗相間的條紋，能解

釋這一現象產生原因的是示意圖（圖中實線、虛線為光照射到薄膜上時，從膜的前后表面分別反

射形成的兩列波）（)

【考點】光的干涉現象.

【專題】光的干涉專題.

【答案】c

【分析】根據波峰和波峰、波谷與波谷疊加的點為亮紋，波峰與波谷疊加的點為暗紋，即可求解.

【解答】解：波峰和波峰、波谷與波谷疊加的點，出現亮紋，則甲和丙出現亮紋；

波峰與波谷疊加的點，出現暗紋，乙和丁出現暗紋；

故選：Co

【點評】解決本題的關鍵知道亮紋與暗紋產生原因，注意當光程差為半個波長的偶數倍時，亮條

紋；而為半個波長的奇數倍時，為暗條紋.

9.（2024?四川）如圖所示，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發光小球，則（）

A.小球必須位于缸底中心才能從側面看到小球

B.小球所發的光能從水面任何區域射出

C.小球所發的光從水中進入空氣后頻率變大

D.小球所發的光從水中進入空氣后傳播速度變大

【考點】光的全反射現象；折射率的波長表達式和速度表達式.

【專題】光的折射專題.

【答案】D

【分析】小球反射的光線垂直射向界面時，傳播方向不發生改變；小球所發的光射向水面的入射

角較大時會發生全反射；光從一種介質進入另一介質時頻率不變.

【解答】解：A、無論小球處于什么位置，小球所發的光會有一部分沿水平方向射向側面，則傳播

方向不發生改變，可以垂直玻璃缸壁射出，人可以從側面看見小球，故A錯誤；

B、小球所發的光射向水面的入射角較大時會發生全反射，故不能從水面的任何區域射出，故B

錯誤；

C、小球所發的光從水中進入空氣后頻率不變，C錯誤；

D、小球所發的光在介質中的傳播速度v="小于空氣中的傳播速度c,故D正確；

故選：D。

【點評】本題考查了折射和全反射現象，由于從水射向空氣時會發生全反射，故小球所發出的光

在水面上能折射出的區域為一圓形區域，并不是都能射出.

10.（2024?福建）光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是（）

A.用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現象

B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現象

C.在光導纖維束內傳送圖象是利用光的色散現象

D.光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象

【考點】偏振現象的應用；三棱鏡色散及分析；光導纖維及其應用；增透膜與增反膜.

【專題】光的衍射、偏振和電磁本性專題.

【答案】D

【分析】解答本題應掌握光的折射、全反射及干涉等在生產生活中的應用。

【解答】解：A、檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現象，故A錯誤；

B、用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光發生折射而形成色散現象，故B錯誤；

C、光導纖維束內傳送圖象是利用了光由光密介質到光疏介質時會發生全反射，故C錯誤；

D、增透膜是利用光的干涉現象，故D正確；

故選：D。

【點評】人類對于光學的研究及應用非常廣泛，在學習中要注意掌握不同現象在生產生活中的應

用。

二.多選題（共5小題）

（多選）11.（2024?南開區期末）如圖所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃的上表面是否平整的裝置，

檢查中所觀察到的干涉條紋如圖乙所示，則（）

甲乙

A.產生干涉的兩列光波分別是由a的上表面和b的下表面反射的

B.產生干涉的兩列光波分別是由a的下表面和b的上表面反射的

C.被檢查的玻璃表面有凸起

D.被檢查的玻璃表面有凹陷

【考點】用薄膜干涉檢查工件的平整度.

【專題】光的干涉專題.

【答案】BD

【分析】薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的反射光干涉產生的.當兩反射光的路程差（即膜

厚度的2倍）是半波長的偶數倍，出現明條紋，是半波長的奇數倍，出現暗條紋，可知薄膜干涉

是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同.

【解答】解：A、薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的反射光干涉產生的。故A錯誤，B正確。

C、薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同。從彎曲的條紋可知，檢查平面左邊處

的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知該處凹陷。故C錯誤，D正確。

故選：BD。

【點評】解決本題的關鍵知道薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的反射光干涉產生的.以及知

道薄膜干涉是一種等厚干涉.

（多選）12.（2024?全國卷H）一玻璃磚橫截面如圖所示，其中ABC構成直角三角形（AC邊未畫

出），AB為直角邊，/ABC=45°；ADC為一圓弧，其圓心在BC邊的中點。此玻璃的折射率

為1.5.P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏。若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從

AB邊垂直射入玻璃磚，則（）

A.從BC邊折射出一束寬度與BC邊長度相等的平行光

B.屏上有一亮區，其寬度小于AB邊的長度

C.屏上有一亮區，其寬度等于AC邊的長度

D.當屏向遠離玻璃磚的方向平行移動時，屏上亮區先逐漸變小然后逐漸變大

【考點】光的折射定律.

【專題】光的折射專題.

【答案】BD

【分析】材料的折射率n=L5,臨界角小于45。，從AB面射入的所有光線在BC面上都發生全

反射。從AB面中間附近射入的光線到達圓弧ACD面時，入射角較小，不發生全反射，可以從圓

弧面折射出來。

【解答】解：A、材料的折射率n=1.5,臨界角小于45°,從AB面射入的所有光線在BC面上都

發生全反射，所以沒有光線從BC邊射出，故A錯誤；

B、材料的折射率n=1.5,臨界角小于45。，從AB面射入的所有光線在BC面上都發生全反射。

從AB面中間附近射入的光線到達圓弧ACD面時，入射角較小，不發生全反射，可以從圓弧面折

射出來。所以屏上有一亮區，其寬度小于AB邊的長度，故B正確；

C、材料的折射率n=L5,臨界角小于45°,從AB面射入的所有光線在BC面上都發生全反射。

從AB面中間附近射入的光線到達圓弧ACD面時，入射角較小，不發生全反射，可以從圓弧面折

射出來。所以屏上有一亮區，其寬度小于AC邊的長度，故C錯誤；

D、材料的折射率n=1.5,臨界角小于45°,從AB面射入的所有光線在BC面上都發生全反射。

從AB面中間附近射入的光線到達圓弧ACD面時，入射角較小，不發生全反射，可以從圓弧面折

射出來。所以屏上有一亮區，其寬度小于AB邊的長度，當屏向遠離玻璃磚的方向平行移動時，

屏上亮區先逐漸變小，一旦越過，折射光線的交點后，亮區漸漸變大。故D正確；

故選：BDo

【點評】本題考查對全反射現象的理解和分析能力。當光到達兩個介質的界面時，要考慮能否發

生全反射。

（多選）13.（2024?咸陽模擬）如圖為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點，00'為過C點的AB面

的垂線.a、b兩束不同頻率的單色可見細光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面

上入射點到C點的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點，以下判斷正確的是（）

a0b

'O'

A.在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度

B.a光的頻率大于b光的頻率

C.兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大

D.若a、b兩束光從同一介質射入真空過程中，a光發生全反射的臨界角大于b光發生全反射的

臨界角

E.b光比a光更容易發生衍射現象

【考點】光發生明顯衍射的條件；電磁波的波長、頻率和波速的關系；折射率的波長表達式和速

度表達式；全反射的條件、判斷和臨界角；光的波長與干涉條紋間距的關系.

【專題】光的折射專題.

【答案】ACD

【分析】兩束光折射后相交于圖中的P點，可知玻璃磚對b束光的偏折角大于對a束光的偏折角，

玻璃磚對b束光的折射率大于對a束光的折射率，b光的頻率高，波長短，由v=^判斷光在玻璃

磚中的速度關系.由臨界角C的正弦sinC=/分析臨界角大小.光的波長越長，波動性越強，越容

易發生衍射現象.

【解答】解：

A、由圖分析可知，玻璃成對b束光的偏折角大于對a束光的偏折角，根據折射定律得知：玻璃磚

對b束光的折射率大于對a束光的折射率，由v=:得到，a光在玻璃磚中的速度大于b光的傳播

速度。故A正確。

B、b光的折射率大，則b光的頻率高。故B錯誤。

C、干涉條紋的間距與波長成正比，a光的頻率小，波長長，故相鄰明條紋的間距a光的較大。故

C正確。

D、由公式sinC="分析得知，a光的折射率n小，則a光發生全反射的臨界角大于b光發生全反

射的臨界角。故D正確。

E、光的波長越長，波動性越強，越容易發生衍射現象。所以可知a光比b光更容易發生衍射現象，

故E錯誤。

故選：ACDo

【點評】本題考查對不同色光特性的理解能力和掌握程度.對于七種色光各個量的比較是高考中

常見的基本題型，可根據光的色散、干涉的結果，結合折射定律和臨界角公式理解記憶.

（多選）14.（2024?重慶）AOMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面，a、b兩束可見單色光從空氣中垂

直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知（）

A.棱鏡內a光的傳播速度比b光小

B.棱鏡內a光的傳播速度比b光大

C.a光的頻率比b光的高

D.a光的波長比b光的長

【考點】折射率的波長表達式和速度表達式.

【專題】壓軸題；光的折射專題.

【答案】BD

【分析】由光路圖看出，光線b在NO面上發生了全反射，而光線a在MO面上沒有發生全反射，

而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由sinC=W分析折射率的大小，由v=（判

斷光在玻璃中速度的大小.再確定出波長和頻率關系.

【解答】解：A、B由光路圖看出，光線b在NO面上發生了全反射，而光線a在MO面上沒有發

生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由sinC=W分析得知，玻璃對a

光的折射率小于b的折射率小，由v=:得知棱鏡內a光的傳播速度比b光大。故A錯誤，B正確。

C、D由于玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，則a光的頻率比b光的低，a光的波長比b光

的長。故C錯誤，D正確。

故選：BDo

【點評】本題解題關鍵是根據全反射的條件分析臨界角的大小，確定折射率的大小，進一步分析

頻率、波長的大小.

（多選）15.（2024?山東）圖示為一直角棱鏡的橫截面Nbac=90°,Zabc=60°一平行細光束從O

點沿垂直于be面的方向射入棱鏡.已知棱鏡材料的折射率.n=&，若不考慮原入射光在be面上

的反射光，則有光線（）

A.從ab面射出

B.從ac面射出

C.從be面射出，且與be面斜交

D.從be面射出，且與be面垂直

【考點】光的折射定律.

【答案】BD

【分析】一平行細光束從O點沿垂直于be面的方向射入棱鏡，發生光的折射，但折射光線不發生

偏折.當再次射向棱鏡直角邊界面時，根據折射率結合折射定律可確定臨界角，從而判定是否能

發生光的全反射.

【解答】解：當入射光線垂直射入時，折射光線0A沒有發生偏折。由于棱鏡材料的折射率。n=V2,

所以由折射定律sinC=5可得臨界角C等于45。。

而當再次發生折射時，入射角等于60°,所以發生光的全反射。當反射光線射到另一直角邊時，

由幾何關系可得，入射角等于30°。

因此既發生了折射也發生反射，由折射定律得折射角等于45°,

而反射光線對應的反射角是30°,導致光線BD垂直射向棱鏡底邊，所以會垂直射出。（如圖所

【點評】本題運用光的折射定律、反射定律及光的全反射條件.還利用光的幾何特性，來尋找角

與角的關系，從而算出結果.

三.解答題（共5小題）

16.（2024?新課標）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AOB鍍銀（圖中粗線），O表示半

圓截面的圓心，一束光線在橫截面內從M點入射，經過AB面反射后從N點射出。已知光線在M

點入射角為30°,ZMOA=60°,ZNOB=30°.求

（i）光線在M點的折射角；

（ii）透明物體的折射率。

AOR

【考點】光的折射定律.

【專題】壓軸題；光的折射專題.

【答案】見試題解答內容

【分析】（1）作出光路圖，根據幾何關系求出光線在M點的折射角.

（2）根據折射角，通過折射定律求出透明物體的折射率.

【解答】（1）如圖，透明物體內部的光路為折線MPN,Q、M點相對于底面EF對稱，Q、P和N

三點共線

設在M點處，光的入射角為i,折射角為r,ZOMQ=a,/PNF=0.根據題意有a=30°①

由幾何關系得，NPNO=NPQO=r,于是0+r=6O°②

且a+r=P③

由①②③式得r=15°④

（2）根據折射率公式有sini=nsinr⑤

由④⑤式得n=在￥

答：（1）光線在M點的折射角為15°.

（2）透明物體的折射率為一」.

【點評】本題主要考查光的折射和反射，掌握折射定律，本題對數學幾何能力的要求較高.

17.（2024?海南）如圖，半徑為R的半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面與桌

面相切于A點。一細束單色光經球心O從空氣中射入玻璃體內（入射面即紙面），入射角為45°,

R

出射光線射在桌面上B點處。測得AB之間的距離為一.現將入射光束在紙面內向左平移，求射入

2

玻璃體的光線在球面上恰好發生全反射時，光束在上表面的入射點到O點的距離。不考慮光線在

玻璃體內的多次反射。

【考點】光的折射與全反射的綜合問題.

【專題】計算題；定量思想；推理法；光的折射專題.

【答案】見試題解答內容

【分析】根據幾何關系求出光線從0點射入時的折射角的正弦，結合折射定律求出折射率，在玻

璃體球面上光線恰好發生全反射時，作出光路圖，根據角度關系，運用正弦定理求出光束在上表

面的入射點到。點的距離。

【解答】解：當光線經球心O入射時，光路圖如右上圖所示。設玻璃的折射率為n,由折射定律

有：

sini三

n=-：—①

sinr

式中，入射角i=45°,丫為折射角。

△OAB為直角三角形，因此sinr=②

OA^+AB2

發生全反射時，臨界角C滿足：sinC=J③

在玻璃體球面上光線恰好發生全反射時，光路圖如右下圖所示。設此時光線入射點為E,折射光

線射到玻璃體球面的D點。由題意有

ZEDO=C④

0D0E

在△￡口（□內，根據正弦定理有

sm(90°-r)sinC

聯立以上各式并利用題給條件得0E=孝夫。

D

【點評】解決本題的關鍵作出光路圖，靈活運用數學知識，結合折射定律和全反射的知識進行求

解。本題對數學幾何能力要求較高，需加強這方面的訓練。

18.(2024?新課標m)如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，ZA=90°,ZB=30°.一束

光線平行于底邊BC射到AB邊上并進入棱鏡，然后垂直于AC邊射出。

(i)求棱鏡的折射率；

(ii)保持AB邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出。求此時AB

邊上入射角的正弦。

【考點】光的折射定律；光的折射與全反射的綜合問題.

【專題】計算題；學科綜合題；定量思想；方程法；光的折射專題.

【答案】見試題解答內容

【分析】(i)根據折射定律求出光線從AC邊進入棱鏡時的折射率；

(ii)根據sin8c=W求出臨界角，判斷光是在BC面上發生全反射的入射角，然后求出此時AB邊

上入射角的正弦。

【解答】解：(i)光路圖及相關量如圖所示。

光