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专题34 光的传播
考点
三年考情(2022-2024)
命题趋势
考点1 光的折
射定律
(5 年4 考)
2024 年高考广东卷:红绿两束单色光,同时从
空气中沿同一路径以
角从MN 面射入某长方
体透明均匀介质;
2024 年高考江苏卷:光线以相同的入射角θ,
打在不同浓度NaCl 的两杯溶液中;
2024 年高考甘肃卷:一束红光a 从空气沿半径
方向入射到半圆柱形均匀透明材料的圆心O;
2024 年高考全国理综甲卷:一束与AB 边平行的
光线从圆弧入射到横截面为四分之一圆玻璃
柱。
2023 高考江苏学业水平选择性考试:地球表面
附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光
斜射向地面的过程中会发生弯曲。
1. 光的折射定律和全反射是高考
考查频率较高的知识,命题热点
主要是:选择实际情景;单色
光、复色光或平行光射入三棱
镜、正长体,多面体、半圆柱,
球体,空心球体或组合体,液
体,综合考查光的折射定律、反
射定律以及全反射。
2. 高考对光的折射定律和全反射
的考查,难度中等,可能为选图
题(选择光路图、光从液面射出
面等),可能给出光路,判断其
正确说法,也可能为计算题,综
合考查相关知识点。
考点2 光的全
反射
(5 年5 考)
2024 年高考海南卷:某束光线垂直OP 射入正三
角形OPQ 玻璃砖,,恰好在PQ 界面发生全反
射;
2023 年6 月高考浙江选考科目:在水池底部水
平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光
体;
2022 高考辽宁物理:在过球心O 的平面内,用
单色平行光照射内含气泡的水球。
2022 年高考广东物理:水平放置的圆柱形罐体
内装了一半的透明液体,一激光器从罐体底部P
点沿着罐体的内壁向上移动,它所发出的光束
始终指向圆心O 点。
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考点01 光的折射定律
1. (2024 年高考广东卷) 如图所示,红绿两束单色光,同时从空气中沿同一路径以
角从MN 面射入某
长方体透明均匀介质。折射光束在NP 面发生全反射。反射光射向PQ 面。若
逐渐增大。两束光在NP 面
上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是
( )
A. 在PQ 面上,红光比绿光更靠近P 点
B.
逐渐增大时,红光的全反射现象先消失
C.
逐渐增大时,入射光可能
MN 面发生全反射
D.
逐渐减小时,两束光在MN 面折射的折射角逐渐增大
2. (2024 年高考江苏卷)现有一光线以相同的入射角θ,打在不同浓度NaCl 的两杯溶液中,折射光线如
图所示(β1<β2),已知折射率随浓度增大而变大。则( )
A. 甲折射率大
B. 甲浓度小
C. 甲中光线的传播速度大
D. 甲临界角大
3. (2024 年高考甘肃卷)如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面,一束红光a 从空气沿半径方向入射到
圆心O,当
时,反射光b 和折射光c 刚好垂直。下列说法正确的是( )
2
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A. 该材料对红光的折射率为
B. 若
,光线c 消失
C. 若入射光a 变为白光,光线b 为白光
D. 若入射光a 变为紫光,光线b 和c 仍然垂直
4.(2024 年高考全国理综甲卷). 一玻璃柱的折射率
,其横截面为四分之一圆,圆的半径为R,如
图所示。截面所在平面内,一束与AB 边平行的光线从圆弧入射。入射光线与AB 边的距离由小变大,距离
为h 时,光线进入柱体后射到BC 边恰好发生全反射。求此时h 与R 的比值。
5. (2023 高考江苏学业水平选择性考试)地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向
地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是( )
A.
B.
C.
D.
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6.(2023 高考全国甲卷)(5 分)等腰直角三角形△abc 为一棱镜的横截面,ab=ac。一平行于bc 边的
细光束从ab 边射入棱镜,在bc 边反射后从ac 边射出,出射光分成了不同颜色的两束。甲光的出射点在乙
光的下方,如图所示。不考虑多次反射,下列说法正确的是 。
A. 甲光的波长比乙光的长
B. 甲光的频率比乙光的高
C. 在棱镜中的传播速度,甲光比乙光大
D. 该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率
E. 在棱镜内bc 边反射时的入射角,甲光比乙光大
7. (2023 高考湖南卷)一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激光信号,设激
光光束与水面的夹角为α,如图所示。他发现只有当α 大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光
束,下列说法正确的是( )
A. 水的折射率为
B. 水的折射率为
C. 当他以α = 60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°
D. 当他以α = 60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°
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8. (2023 高考湖北卷) 如图所示,楔形玻璃的横截面POQ 的顶角为
,OP 边上的点光源S 到顶点O 的
距离为d,垂直于OP 边的光线SN 在OQ 边的折射角为
。不考虑多次反射,OQ 边上有光射出部分的长
度为( )
A.
B.
C.
D.
9.(2022 新高考海南卷)如图为一用透明材料做成的中心是空的球,其中空心部分半径与球的半径之比
为1׃3 ..。当细光束以30°的入射角射入球中。其折射光线刚好与内壁相切,则该透明材料的折射率为
A.
B . 1.5 C.
D. 2
10. (2022 高考湖北物理)如图所示,水族馆训练员在训练海豚时,将一发光小球高举在水面上方的A 位
置,海豚的眼睛在B 位置,A 位置和B 位置的水平距离为d,A 位置离水面的高度为
d。训练员将小球向
左水平抛出,入水点在B 位置的正上方,入水前瞬间速度方向与水面夹角为θ。小球在A 位置发出的一束
光线经水面折射后到达B 位置,折射光线与水平方向的夹角也为θ。
已知水的折射率
,求:
(1)tanθ 的值;
(2)B 位置到水面的距离H。
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11.(2022·全国理综乙卷·34)(2). 一细束单色光在三棱镜
的侧面
上以大角度由D 点入射(入
射面在棱镜的横截面内),入射角为i,经折射后射至
边的E 点,如图所示,逐渐减小i,E 点向B 点移
动,当
时,恰好没有光线从
边射出棱镜,且
。求棱镜的折射率。
12. (2022 年1 月浙江选考)如图所示,用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O 点,发现有a、b、c、d 四条细
光束,其中d 是光经折射和反射形成的。当入射光束a 绕O 点逆时针方向转过小角度
时,b、c、d 也会
随之转动,则( )
A. 光束b 顺时针旋转角度小于
B. 光束c 逆时针旋转角度小于
C. 光束d 顺时针旋转角度大于
D. 光速b、c 之间的夹角减小了
考点02 光的全反射
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1. (2024 年高考海南卷) 一正三角形OPQ 玻璃砖,某束光线垂直OP 射入,恰好在PQ 界面发生全反射,
则玻璃砖的折射率( )
A.
B.
C.
D. 2
2..(2023 年6 月高考浙江选考科目)在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体,直
角边的长度为0.9m,水的折射率
,细灯带到水面的距离
,则有光射出的水面形状(用阴
影表示)为( )
A.
B.
C.
D.
3. (2023 高考福建卷)如图,一教师用侧面开孔
透明塑料瓶和绿光激光器演示“液流导光”实验。瓶
内装有适量清水.水从小孔中流出后形成了弯曲的液流。让激光水平射向小孔,使光束与液流保持在同一
竖直平面内,观察到光束沿着弯曲的液流传播。下列操作中,有助于光束更好地沿液流传播的是( )
A. 减弱激光强度
B. 提升瓶内液面高度
C. 改用折射率更小
液体
D. 增大激光器与小孔之间的水平距离
4. (2023 高考河北卷)制造某型芯片所使用的银灰色硅片覆上一层厚度均匀的无色透明薄膜后,在自然
光照射下硅片呈现深紫色。关于此现象,下列说法正确的是( )
A. 上述现象与彩虹的形成原理相同
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B. 光在薄膜的下表面发生了全反射
C. 薄膜上下表面的反射光发生了干涉
D. 薄膜厚度发生变化,硅片总呈现深紫色
5. (2022 高考辽宁物理)完全失重时,液滴呈球形,气泡在液体中将不会上浮。2021 年12 月,在中国空
间站“天宫课堂”的水球光学实验中,航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示,
若气泡与水球同心,在过球心O 的平面内,用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是( )
A. 此单色光从空气进入水球,频率一定变大
B. 此单色光从空气进入水球,频率一定变小
C. 若光线1 在M 处发生全反射,光线2 在N 处一定发生全反射
D. 若光线2 在N 处发生全反射,光线1 在M 处一定发生全反射
6. (2022 山东物理)柱状光学器件横截面如图所示,
右侧是以O 为圆心、半径为R 的
圆,左则是
直角梯形,
长为R,
与
夹角
,
中点为B。a、b 两种频率的细激光束,垂直
面入射,
器件介质对a,b 光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变,入射点从A 向B 移动过程中,能
在
面全反射后,从
面射出的光是(不考虑三次反射以后的光)( )
A. 仅有a 光
B. 仅有b 光
C. a、b 光都可以
D. a、b 光都不可以
7.(2022 年6 月浙江选考)如图所示,王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验,在失重环境下,往大
水球中央注入空气,形成了一个空气泡,气泡看起来很明亮,其主要原因是
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A.气泡表面有折射没有全反射
B.光射入气泡衍射形成“亮斑”
C.气泡表面有折射和全反射
D.光射入气泡干涉形成“亮斑”
8.(2022·全国理综甲卷·34(2))(10 分)如图,边长为a 的正方形
为一棱镜的横截面,M 为AB
边的中点。在截面所在平面内,一光线自M 点射入棱镜,入射角为60°,经折射后在
边的N 点恰好发
生全反射,反射光线从
边的P 点射出棱镜。求棱镜的折射率以及P、C 两点之间的距离。
9 (2022 年高考广东物理)(6 分)一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体,液体上方是空气,
其截面如图16 所示。一激光器从罐体底部P 点沿着罐体的内壁向上移动,它所发出的光束始终指向圆心O
点。当光束与竖直方向成
角时,恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束。已知光在空气中的传
播速度为c,求液体的折射率n 和激光在液体中的传播速度v。
第8 题图
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