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专题突破卷 17 光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍
射、偏振等的综合应用）
60分钟
考点 考向 题型分布
光学专题（折射、 考向1：光的折射定律及其应用 8单选+9多选+3
反射、全反射、干 考向2：光的反射，全反射及其应用 计算
涉、衍射、偏振等 考向3：光的干涉、衍射、偏振和激光
的综合应用） 的理解应用
考向4：光的折射和全反射的综合应用
光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的
综合应用）（8 单选+9 多选+3 计算）
1．（2025·河南濮阳·模拟预测）如图所示，半圆 为某种透明材料的截面， 点到 的
距离等于半径的一半。一细光束 从 点以 角射入材料，折射光线刚好照射在 点，一细光束 从 点
以平行于 的方向射入材料，折射光线刚好照射在 点。光在真空中传播的速度为 ，则细光束 和 在
透明材料中传播的速度大小分别为（ ）A． B． C． D．
2．（2024·河北保定·三模）如图所示，ABC为一玻璃砖的截面，由直角三角形AOC和半径为R的四分之
一圆BOC组成，O为圆心， ，一束单色光沿平行于AB的方向射到AC边上的D点，折射光线
刚好照射到B点，测得AD长为 ，光在真空中的传播速度为c，则光从D点传播到B点所用的时
间为（ ）
A． B．
C． D．
3．（2024·江西上饶·模拟预测）如图所示，ABC为等腰三棱镜，顶角 ， 边长为L，一束单色
光以平行于AC边的方向照射在AB边上的D点，折射光线刚好照射在C点，已知棱镜对单色光的折射率
为 ，则D点到BC边的距离为（ ）
A． B． C． D．
4．（2024·辽宁·模拟预测）利用如图所示的实验装置可以测定液体的折射率，将水平面上一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，使在两玻璃表面之间形成一个倾角 很小的劈形空气薄膜（空气可视为真空，折
射率为 ），光从上方入射后，从上往下看到干涉条纹，测得相邻亮条纹间距为 ；保证倾角 不变，
在两块平板玻璃之间充满待测液体，然后用同种单色光垂直照射玻璃板，测得相邻亮条纹间距为 ，则
该液体的折射率为（ ）
A． B． C． D．
5．（2024·江苏镇江·模拟预测）在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，通过狭缝观察
发光的白炽灯也会看到彩色条纹，这两种现象（ ）
A．前者是光的衍射现象，后者是光的折射现象
B．前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象
C．前者是光的干涉现象，后者时光的折射现象
D．前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象
6．（2024·北京海淀·二模）下列关于光的现象说法正确的是（ ）
A．水面上漂着的油膜呈彩色，是光的折射现象
B．相机镜头上的增透膜，利用了光的偏振
C．泊松亮斑现象是光的衍射现象，说明光具有波动性
D．雨后天空出现的彩虹，是光的干涉现象
7．（2024·江苏苏州·三模）下列现象形成的原因与其它三项不同的是（ ）
A． 肥皂膜上的条纹B． 劈尖上的条纹C． 泊松亮斑 D． 牛顿环
8．（2024·广东江门·模拟预测）如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图均来自物理课本，下列说法正确的是（
）
A．图甲为同一装置产生的双缝干涉图像，b光的频率大于a光
B．图乙中立体电影原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样
C．图丙中“水流导光”反映了光的衍射现象
D．若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化
9．（2024·山东·模拟预测）横截面为等腰直角三角形的棱镜称为全反射棱镜，在光学仪器中可用来改变光
的传播方向。如图所示的等腰直角三角形ABC是某三棱镜的横截面，已知直角边边长为a。若单色光在截
面所在平面内平行BC边从AB上到B的距离为b的P处入射，折射光线经BC反射后从AC射出。已知棱
镜材料的折射率为 ，光在真空中传播的速度为c。则（ ）
A．距离b需满足的条件为
B．光线在AC上的射出点Q到C的距离为
C．光线从AC射出后的传播方向与原入射光的夹角为0°
D．光线在棱镜内传播的时间为
10．（2024·湖南·模拟预测）雨过天晴，空气中悬浮着大量小水滴，若太阳光从背后近乎水平入射，观察者便会看到彩虹（如图）。有时能够同时观察到两道彩虹，内层彩虹被称为“虹”，外层彩虹被称为
“霓”。这是由于阳光在小水滴内部反射次数不同而导致的。彩虹现象形成时，阳光在小水滴中的大致光
路图如图所示。关于彩虹现象，下列说法中正确的有（ ）
A．“虹”对应光路图中1级光，色序表现为“内红外紫”
B．“霓”对应光路图中2级光，色序表现为“内红外紫”
C．对同一束入射日光，产生“虹”现象时红光在水滴内传播时间小于紫光
D．对同一束入射日光，产生“虹”现象时紫光在水滴内传播时间小于红光
11．（2025·安徽·一模）水底灯是水中环境中常用的灯具之一，在夜间可以营造出非常美丽的水下场景、
增加水下的浪漫感和视觉效果，营造出水下花园或水上酒店的气氛，也可以用来打造水下的音乐喷泉表演
等。某公园水池底部安装了可视为点光源的A灯和B灯，两灯到水面的距离相等，如图所示，两灯发出不
同颜色的光，分别为光a，光b，从每盏灯的正上方观察，发现A灯的视深大于B灯的视深，则下列说法正
确的是（ ）
A．水对a光的折射率比对b光的折射率要小
B．在水中，b光的传播速度大于a光的传播速度
C．A灯照亮水面的面积大于B灯照亮的面积
D．将a和b光通过相同的双缝干涉装置、b光的干涉条纹间距较大
12．（2025·湖南益阳·一模）如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜
反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源
S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l， ，镜面与光屏垂直。下列说法正确的是（ ）A．若将光屏向右移动，光屏上条纹间距减小
B．若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小
C．若将平面镜向右移动，光屏上条纹间距增大
D．若将平面镜向右移动，光屏上条纹间距不变
13．（2024·辽宁·三模）某同学将一平玻璃和一凸透镜或者一凹透镜贴在一起，用单色平行光垂直照射上
方平玻璃，会形成明暗相间的同心干涉圆环，从干涉环上无法判断两块透镜的凸和凹。该同学对平玻璃上
表面加压，发现干涉圆环会发生移动，下列说法正确的是（ ）
A．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凹透镜
B．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凸透镜
C．若干涉圆环向中心收缩，则表示下面的透镜是凹透镜
D．若干涉圆环向中心收缩，则表示下面的透镜是凸透镜
14．（2024·台湾·模拟预测）下列有关双狭缝干涉条纹的叙述，哪些正确？（ ）
A．狭缝间隔增加，干涉条纹之间的间距会增加
B．若将整个设备浸没在水中进行实验，干涉条纹的间距会较在空气中实验减小
C．照射狭缝的光的颜色从红色切换为绿色，干涉条纹的间距会增加
D．如果用白光照射狭缝，在两侧第一亮带中，蓝色亮纹较红色亮纹更接近中央亮带
E．从一个暗纹移动到下一个暗纹，光程差的变化量会相差半个波长
15．（2024·福建泉州·模拟预测）如图（甲）为用干涉法检查玻璃平板b是否平整的装置。将标准玻璃样板
a放置在b之上，在一端夹入两张纸片。当红光垂直入射后，从上往下看到的条纹如图（乙）所示，b板上
表面P点附近条纹向左侧弯曲，则（ ）A．P点有凹陷 B．P点有凸起
C．换用绿光照射，条纹间距变大 D．抽去一张纸片，条纹间距变大
16．（2024·湖南长沙·模拟预测）1923年，31岁的路易·德布罗意在题为《光学——光量子、衍射和干涉》
的论文中提出：在一定情形中，任一运动质点能够被衍射，后来被扩展为任意物质都具有波动性，即每一
个运动的物质都与一个对应的波相联系，这种与物质相联系的波被称为德布罗意波。下列说法正确的是（
）
A．电子束通过双缝后可以形成干涉图样
B．物质波的波长越长，其动量一定越小
C．中子穿过晶体时，一定可以发生明显的衍射现象
D．电子显微镜可用于观测物质的微观结构，说明电子具有波动性
17．（2023·广东佛山·模拟预测）关于下列情景图片，其中说法正确的是（ ）。
A．图甲中3D眼镜利用光的偏振原理
B．图乙利用单色光检查平面的平整度是利用光的衍射C．图丙救护车发出的声波产生多普勒效应，而电磁波不会产生多普勒效应
D．图丁直接把墙壁多个条纹的距离当成相邻明条纹距离，计算光的波长结果会偏大
18．（2024·山西太原·二模）一束光从半径为R的圆截面顶点P射入圆柱形透明棱镜，O为截面中心，入
射光束与PO的夹角为 ，进入棱镜后分成a、b两束光，分别从A、B点射出棱镜，a、b在棱镜中的折
射率分别为 、 ，求：
（1）a、b两束光从棱镜中射出后二者的夹角；
（2）a、b两束光在棱镜中从P点到A、B两点传播的时间之比。
19．（2024·江苏南京·模拟预测）如图所示，一束单色光从AB中点沿垂直于直角三棱镜AB边的方向射入
棱镜，在AC边发生全发射后再从BC边射出棱镜，出射光线恰好与AC平行，已知 ， ，
光在真空中的速度为c。求：
(1)该棱镜的折射率n；
(2)该单色光在棱镜中传播的时间t（不考虑光在BC边上的反射）。
20．（2024·全国·模拟预测）景观湖水面之下安装的小灯泡发出的某种单色光，会在水面形成一个个漂亮
的发光区域，位于 深处的甲灯泡发红色光，位于另一深度的乙灯泡发黄色光，两灯泡发出的光在水面形成的面积相等，已知水对红光的折射率为 ，对黄光的折射率为 。
(1)求甲灯泡发光区域的面积；
(2)求乙灯泡的深度；
(3)若在一次雨后，发现甲灯泡发光面积是原来的两倍，求水面上升的高度。
