文档文本内容
专题14 光学
考点分类
三年考情（2024-2026）
命题规律
考点1 光
的折射 全
反射
2026 河南卷、2026 云南
卷、2026 山东卷、2025 北
京卷、2025 湖南卷、2025
江苏卷、2024 贵州卷、
2024 重庆卷、2024 浙江卷
真实情境深度渗透：以国产光刻机镜头、激光
通信、全息投影等前沿科技场景为载体，不再
使用纯理论裸模型出题，要求学生从复杂场景
中提炼光学相关规律。
综合关联属性突出：不再孤立考查光学基础概
念，会联动几何规律、能量守恒、光电效应等
“
考点，强化几何光学-
”
物理光学的综合链条考
查。
能力导向持续强化：弱化机械繁琐的代数运
算，重点考查光路图分析、干涉衍射现象辨析
能力，规避死记硬背知识点的考法，侧重对光
学核心逻辑的考查。
考点2 光
的干涉、衍
射和偏振
2026 河北卷、2026 浙江
卷、2026 江苏卷、2025 贵
州卷、2025 山东卷、2025
天津卷、2024 浙江卷、
2024 天津卷、2024 山东卷
考点01 光的折射 全反射
1．（2026·河南·高考真题）如图，一棱镜的横截面视为半径
的半圆与等腰三角形的组合，半圆直径与三
角形底边重合，等腰三角形的顶角为
。在横截面所在平面内，一束光从
点垂直于三角形底边入射，
从
点射出。已知
、
到三角形底边距离均为
，出射光线与入射光线平行，则棱镜的折射率为
（ ）
A．
B．
C．
D．2
【答案】C
【详解】根据题意一束光从
点垂直于三角形底边入射，从
点射出。已知
、
到三角形底边距离均为
，画出光路图如图所示
根据几何关系有
，
，
根据反射定律可得
综上可得
，
根据折射定律有
代入数据可得
故选C。
2．（2026·云南·高考真题）在测量某种透明树脂折射率的实验中，让激光束射入一块两面平行的树脂砖，
改变入射点和入射角，得到①、②、③、④四条出射光线，如图所示。不考虑反射，图中经P 点射入树脂
砖的光，出射后的光线可能是（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
【答案】B
【详解】光通过平行树脂砖，出射光线与入射光线平行；
由于由空气进入树脂为由光疏介质进入光密介质，折射角应小于入射角，则光线会向法线侧移，出射光线
在入射光线延长线的左侧，符合条件的是②。
故选B。
3．（2026·山东·高考真题）半径为
的半圆形玻璃砖横截面如图所示，底部等腰梯形区域充满不反射、
不透光的吸光性材料。梯形下底中点与圆心
重合，下底为
，上底为
，高为
。单色光线从
左侧入射，方向始终平行于直径
。当入射点从
点逐渐向上移动至
点时，光线恰能从玻璃砖另一侧
射出，
点与
的距离为
，该玻璃的折射率为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】根据题意作出光线进入玻璃砖过程的法线，标出入射角和折射角，如图所示
由几何关系有
可得
则
由几何关系可得
则
则该玻璃的折射率为
故选C。
4．（2026·广东·高考真题）（多选）图中底端为锥形且顶角为
的直光纤，可用于检测流动液体中的空
气泡，某单色光从光纤顶端左部入射，平行于轴线方向传播，探测器在光纤顶端右部探测锥面反射光的光
强，已知锥面外为空气时，该单色光在锥面恰好发生全反射，空气折射率取1，被测液体折射率大于此光
纤折射率。下列说法正确的有（ ）
A．此光纤对该单色光的折射率为
B．该单色光在此光纤中的传播速度是真空中光速的
C．锥面浸入液体过程中，探测到的光强相对于浸入液体前变强
D．锥面完全浸入液体后，若探测到的光强在变强，说明检测到气泡
【答案】AD
【详解】A．画出光路图如图所示
根据几何关系可知，该单色光在锥面发生全反射的临界角
根据临界角公式
可得此光纤对该单色光的折射率为
，故A 正确；
B．根据
可得该单色光在此光纤中的传播速度为
可知该单色光在此光纤中的传播速度是真空中光速的
，故B 错误；
C．光从折射率大的介质到折射率小的介质中，才可能发生全反射，被测液体折射率大于此光纤折射率，
则锥面浸入液体部分，光不会发生全反射，即锥面浸入液体过程中，探测到的光强相对于浸入液体前变弱，
故C 错误；
D．锥面完全浸入液体后，若探测到的光强在变强，说明光在某些地方发生了全反射，发生全反射的地方
即有空气，说明检测到气泡，故D 正确。
故选AD。
5．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）（多选）玻璃镜片折射率是影响眼镜厚度的主要因素之一、如图，一束
单色光从空气斜射入厚度为d 的平行玻璃砖左表面，从右表面射出，出射光线相对入射光线侧移量为Δx。
现换用折射率较大的玻璃砖，保持入射角不变，下列说法正确的是（ ）
A．若厚度d 相同，侧移量变小
B．若厚度d 相同，侧移量变大
C．若侧移量Δx 相同，厚度变小
D．若侧移量Δx 相同，厚度变大
【答案】BC
【详解】AB．根据题意，画出光路图（蓝色），现换用折射率较大的玻璃砖，保持入射角不变，折射角
变小，若厚度d 相同，画出光路图（黄色），如图所示
由图可知，侧移量变大，故A 错误，B 正确；
CD．根据题意，画出光路图（蓝色），现换用折射率较大的玻璃砖，保持入射角不变，折射角变小，若
侧移量Δx 相同，画出光路图（黄色），如图所示
由图可知，厚度变小，故C 正确，D 错误。
故选BC。
6．（2026·浙江·高考真题）（多选）如图1 所示，三块同质有机玻璃板甲、乙、丙，拼接形成两层同心圆
弧空气膜。现让一束激光从P 点射入，并在空气膜Q 处注入一滴油，呈现图2 所示的光路（其中
、
为
相应光线的入射角）。已知空气折射率为1，光在空气中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ）
A．有机玻璃的折射率
B．光在有机玻璃中的传播速度
C．有机玻璃的折射率可能大于油的折射率
D．若在R 处注入同种油滴，光线不会从R 处进入乙
【答案】AC
【详解】A．光线在外层空气膜发生全反射，则
，即有机玻璃的折射率
，A 正确；
B．光线在内层空气膜发生全反射，则
，
，可得光在有机玻璃中的传播速度
，B 错误；
CD．在空气膜Q 处注入一滴油后，光线能通过油膜界面，不再发生全反射，则此时临界角
，则此时有机玻璃的折射率可能大于油的折射率，若在R 处注入同种油滴，光线同样
可沿直线通过油膜界面，光线会从R 处进入乙，C 正确，D 错误。
故选AC。
7．（2026·四川·高考真题）（多选）如图所示，在折射率为
、厚度为
的长方体玻璃砖上加工一V 形
凹槽，将其制成左右对称的工件，凹槽边长
、
。将工件放置在水平面上，用单色平行于光
沿竖直方向照射工件，观测到工件底部有多个亮度不同的区域、各区域分界线用a、b、c、d、e、f 表示。
不考虑光的反射和干涉，所有表面均视为平面。则（ ）
A．c、d 间亮度最高
B．a、b 间和e、f 间亮度最高
C．c、d 间距为
D．a、b 间距和e、f 间距均为
【答案】BC
【详解】设折射角为，根据折射定律
可得
根据几何关系可知从V 形凹槽左侧进入的光，折射光线平行于V 形凹槽右侧的边，同理从V 形凹槽右侧进
入的光，折射光线平行于V 形凹槽左侧的边，如图所示
AB．可知c、d 区域无光线进入，a、b 和e、f 区域除了从上射入的光线还有折射光线进入，亮度最高，
b、c 和d、e 区域只有折射光线进入，故A 错误，B 正确；
C．根据几何关系可得
c、d 间距为
，故C 正确；
D．根据几何关系可得a、b 间距和e、f 间距均为
，故D 错误。
故选BC。
8．（2026·湖南·高考真题）车载摄像头需要有较大的拍摄角度。一摄像头由于结构限制，拍摄角度为
。
如图，将摄像头嵌入均匀透明介质，介质截面为矩形。只考虑该截面内光线传播情况，通过空气与介质间
界面的折射，可将实际拍摄角度扩大。
(1)若希望几乎贴着介质表面入射的光线1 能够以图示路径恰好射入摄像头，即拍摄角度扩大为
，求介
质的折射率；
(2)若介质折射率为1.8，从侧后方向入射的光线2 能够以图示路径折射之后发生一次全反射，然后恰好射
入摄像头，求光线2 的入射角
的正弦值。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）如图所示
根据几何关系可知光线1 的折射角为
，入射角为90°
可得
（2）根据几何关系可得光线2 在玻璃砖中的折射角为
根据折射定律
其中
解得
9．（2025·北京·高考真题）下列现象属于光的衍射的是（ ）
A．雨后天空出现彩虹
B．通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹
C．肥皂膜在日光照射下呈现彩色
D．水中的气泡看上去特别明亮
【答案】B
【详解】A．雨后彩虹是阳光在雨滴中发生折射、反射和色散形成的，属于光的色散现象，故A 不符合题
意；
B．通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹，是光绕过狭缝边缘产生的衍射现象，故B 符合题意；
C．肥皂膜彩色条纹是光在薄膜前后表面反射后发生干涉形成的，属于薄膜干涉，故C 不符合题意；
D．水中气泡明亮是由于光从水进入气泡时发生全反射，使得更多光线进入人眼，故D 不符合题意。
故选B。
10．（2025·湖南·高考真题）如图，ABC 为半圆柱体透明介质的横截面，AC 为直径，B 为ABC 的中点。真
空中一束单色光从AC 边射入介质，入射点为A 点，折射光直接由B 点出射。不考虑光的多次反射，下列
说法正确的是（ ）
A．入射角θ 小于45°
B．该介质折射率大于
C．增大入射角，该单色光在BC 上可能发生全反射
D．减小入射角，该单色光在AB 上可能发生全反射
【答案】D
【详解】AB．根据题意，画出光路图，如图所示
由几何关系可知，折射角为45°，则由折射定律有
则有
，
解得
故AB 错误；
C．根据题意，由
可知
即
增大入射角，光路图如图所示
由几何关系可知，光在BC 上的入射角小于45°，则该单色光在BC 上不可能发生全反射，故C 错误；
D．减小入射角，光路图如图所示
由几何关系可知，光在AB 上的入射角大于45°，可能大于临界角，则该单色光在AB 上可能发生全反射，
故D 正确。
故选D。
11．（2025·江苏·高考真题）如图所示，一束激光射入肥皂泡后（入射激光束未在图中标出），肥皂膜内
出现一亮环。肥皂膜内的激光（ ）
A．波长等于亮环的周长
B．频率比在真空中的大
C．在肥皂膜与空气的界面上发生衍射
D．在肥皂膜与空气的界面上发生全反射
【答案】D
【详解】AB．激光在不同的介质中传播时，频率相同，波长不同，激光波长与亮环周长无关，故AB 错误；
CD．一束激光打进一个肥皂泡（图中未画出入射光线），发现在肥皂泡内测出现一个亮环，是因为激光
在空气与肥皂膜分界面处发生了全反射，故C 错误，D 正确。
故选D。
12．（2025·广西·高考真题）如图扇形的材料，折射率大于
，现有两条光线1 和2，从扇形材料的A 点
传播，光线1 传到圆弧（
圆）AC 的中点B．光线2 传播到C 点偏上，则两光线发生下列哪种情况
（ ）
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
【详解】因
可得临界角
即C<45°
因射到B 点的光线的入射角为
可知光线1 会发生全反射；因射到C 点偏上的的光线的入射角为
可知光线2 会发生全反射。
故选C。
13．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）如图，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与气体界面发生
全反射。若分别用甲、乙两种液体形成液束流，甲的折射率比乙的大，则（ ）
A．激光在甲中的频率大
B．激光在乙中的频率大
C．用甲时全反射临界角大
D．用乙时全反射临界角大
【答案】D
【详解】AB．激光在不同介质中传播时，其频率不变，故AB 错误；
CD．根据
，甲的折射率比乙的大，则用乙时全反射临界角大，故C 错误，D 正确。
故选D 。
14．（2025·浙江·高考真题）测量透明溶液折射率的装置如图1 所示。在转盘上共轴放置一圆柱形容器，
容器被透明隔板平分为两部分，一半充满待测溶液，另一半是空气。一束激光从左侧沿直径方向入射，右
侧放置足够大的观测屏。在某次实验中，容器从图2（俯视图）所示位置开始逆时针匀速旋转，此时观测
屏上无亮点；随着继续转动，亮点突然出现，并开始计时，经
后亮点消失。已知转盘转动角速度为
，
空气折射率为1，隔板折射率为n，则待测溶液折射率
为（ ）（光从折射率
的介质射入折射率
的
介质，入射角与折射角分别为
与
，有
）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】由题意可知当屏上无光点时，光线从隔板射到空气上时发生了全发射，出现亮点时，光线从溶液
射到隔板再射到空气时发生了折射，可知从出现亮点到亮点消失，容器旋转
满足
光线能透过液体和隔板从空气中射出时，即出现亮点时，可知光线的在空气中的入射角为θ 时，光线在隔
板和空气界面发生全反射,在隔板和液体界面，有
在隔板和空气界面
解得
故选A。
15．（2025·广东·高考真题）如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为
的
玻璃棱镜，出射光相对于入射光的偏转角为
，该折射率为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】光路图如图所示
则有折射定律可得
故选A。
16．（2025·河南·高考真题）折射率为
的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，
光线与竖直方向的夹角为
，如图所示。该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角为（不考虑光线在
圆柱内的反射）（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】
设光线射入圆柱体时的折射角为
，根据光的折射定律可知
解得
如图，根据几何关系可知光线射出圆柱体时的入射角
则法线与竖直方向的夹角
根据光的折射定律可知
解得光线射出圆柱体时的折射角
光线从圆柱体内射出时，与竖直方向的夹角为
故选B。
17．（2025·四川·高考真题）（多选）某款国产手机采用了一种新型潜望式摄像头模组。如图所示，模组
内置一块上下表面平行（
）的光学玻璃。光垂直于玻璃上表面入射，经过三次全反射后平行于入射
光射出。则（ ）
A．可以选用折射率为1.4 的光学玻璃
B．若选用折射率为1.6 的光学玻璃，
可以设定为
C．若选用折射率为2 的光学玻璃，第二次全反射入射角可能为
D．若入射光线向左移动，则出射光线也向左移动
【答案】CD
【详解】A．因为
，故当选用折射率为1.4 的光学玻璃时，根据
可知
，即
根据几何知识可知光线第一次发生全反射时的入射角为
，故选用折射率为1.4 的光学玻璃时此时
不会发生全反射，故A 错误；
B．当
时，此时入射角为
，选用折射率为1.6 的光学玻璃时，此时的临界角为
故
，故此时不会发生全反射，故B 错误；
C．若选用折射率为2 的光学玻璃，此时临界角为
即
，此时光线第一次要发生全反射，入射角一定大于
，即第一次发生全反射时的入射光线和反
射光线的夹角一定大于
，根据几何关系可知第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角等于第
二次全反射入射角，故可能为
，故C 正确；
D．若入射光线向左移动，可知第一次全反射时的反射光线向左移动，第二次全反射时的反射光线向左移
动，同理，第三次全反射时的反射光线向左移动，即出射光线向左移动，故D 正确。
故选CD。
18．（2025·江西·高考真题）如图所示，将一透明空心圆形容器置于水平桌面，倒入液体，使液面与过圆
心O 的水平刻线齐平，忽略容器对光线的影响。
(1)若一束激光沿与法线NN'成45°角的 AO 方向从空气入射至液面，折射光线OB 与法线成30°角，则该液
体折射率为多少?
(2)若将激光从液体沿半径方向经圆心O 射向空气，要在液面上方任何位置都观测不到出射光，则最小入射
角为多少?
【答案】(1)
(2)45°
【详解】（1）根据折射定律，有
代入数据解得
（2）要在液面上方任何位置都观测不到出射光，说明发生了全反射。设临界角为C，则有
解得最小入射角为
19．（2025·河北·高考真题）光纤光谱仪的部分工作原理如图所示。待测光在光纤内经多次全反射从另一
端射出，再经棱镜偏转，然后通过狭缝进入光电探测器。
(1)若将光纤简化为真空中的长玻璃丝，设玻璃丝的折射率为
，求光在玻璃丝内发生全反射时的最小入
射角。
(2)若探测器光阴极材料的逸出功为
，求该材料的截止频率。（普朗克常量
）
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）光在玻璃丝内发生全反射的最小入射角满足
可得
（2）根据爱因斯坦光电方程
可得
20．（2025·安徽·高考真题）如图，玻璃砖的横截面是半径为R 的半圆，圆心为O 点，直径与x 轴重合。
一束平行于x 轴的激光，从横截面上的P 点由空气射入玻璃砖，从Q 点射出。已知P 点到x 轴的距离为
，P、Q 间的距离为
。
(1)求玻璃砖的折射率；
(2)在该横截面沿圆弧任意改变入射点的位置和入射方向，使激光能在圆心O 点发生全反射，求入射光线与
x 轴之间夹角的范围。
【答案】(1)
(2)
或
【详解】（1）根据题意得出光路图如图所示
根据几何关系可得
，
，
可得
，
根据折射定律
（2）发生全反射的临界角满足
可得
要使激光能在圆心O 点发生全反射，激光必须指向
点射入，如图所示
只要入射角大于
，即可发生全反射，则使激光能在圆心O 点发生全反射，入射光线与x 轴之间夹角的
范围
。由对称性可知，入射光线与x 轴之间夹角的范围还可以为
。
21．（2025·山东·高考真题）由透明介质制作的光学功能器件截面如图所示，器件下表面圆弧以O 点为圆
心，上表面圆弧以
点为圆心，两圆弧的半径及O、
两点间距离均为R，点A、B、C 在下表面圆弧上。
左界面AF 和右界面CH 与
平行，到
的距离均为
。
(1)B 点与
的距离为
，单色光线从B 点平行于
射入介质，射出后恰好经过
点，求介质对该
单色光的折射率n；
(2)若该单色光线从G 点沿GE 方向垂直AF 射入介质，并垂直CH 射出，出射点在GE 的延长线上，E 点在
上，
、E 两点间的距离为
，空气中的光速为c，求该光在介质中的传播时间t。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）如图
根据题意可知B 点与
的距离为
，
，所以
可得
又因为出后恰好经过
点，
点为该光学器件上表面圆弧的圆心，则该单色光在上表面垂直入射，光路
不变；因为
，所以根据几何关系可知
介质对该单色光的折射率
（2）若该单色光线从G 点沿GE 方向垂直AF 射入介质，第一次射到介质边界的点为D，且
，
可知
由于
所以光线在上表面D 点发生全反射，轨迹如图
根据几何关系有则光在介质中传播的距离为
光在介质中传播的速度为
所以光在介质中的传播时间
22．（2025·云南·高考真题）用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图甲所示。盖玻片底部
中心位置O 点的样品等效为点光源，为避免O 点发出的光在盖玻片上方界面发生全反射，可将盖玻片与物
镜的间隙用一滴油填充，如图乙所示。已知盖玻片材料和油的折射率均为1.5，盖玻片厚度
，盖
玻片与物镜的间距
，不考虑光在盖玻片中的多次反射，取真空中光速
。
(1)求未滴油时，O 点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积（结果保留2 位有效数字）；
(2)滴油前后，光从O 点传播到物镜的最短时间分别为
，求
（结果保留2 位有效数字）。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）由折射定律可知，全反射的临界角满足
设未滴油时，O 点发出的光在盖玻片的上表面的透光圆的半径为r，由几何关系
代入数据解得
根据
所以未滴油时，O 点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积为
（2）当光从O 点垂直于盖玻片的上表面入射时，传播的时间最短，则未滴油滴时，光从O 点传播到物镜
的最短时间为
滴油滴时，光从O 点传播到物镜的最短时间为
故
23．（2025·湖北·高考真题）如图所示，三角形ABC 是三棱镜的横截面，
，
，三棱镜放
在平面镜上，AC 边紧贴镜面。在纸面内，一光线入射到镜面O 点，入射角为
，O 点离A 点足够近。已
知三棱镜的折射率为
。
(1)当
时，求光线从AB 边射入棱镜时折射角的正弦值；
(2)若光线从AB 边折射后直接到达BC 边，并在BC 边刚好发生全反射，求此时的
值
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）作出光路图，如图所示
由几何关系可知
所以在
边的入射角为
由光的折射定律
解得光线从
边射入棱镜时折射角的正弦值为
（2）根据
可得
则AB 边的折射角为
根据折射定律可知AB 边的入射角满足
解得
根据几何关系可知恰好发生全反射时的入射角为
24．（2025·甘肃·高考真题）已知一圆台容器，高
，上口径
，容器底部中心有一质点，
未装入水时，人眼从容器边缘无法观测到该质点，装入某种液体后，恰好可以看到，此时液面高度
，人眼观测角度
满足
，人眼到入射处距离为
。光在真空中的传播速度
，求：
(1)该液体的折射率；
(2)光从底部质点反射至人眼全过程的时间。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）根据题意，画出光路图，如图所示
由几何关系可得
，
则有
，
则
由折射定律可得该液体的折射率为
（2）根据题意，由图可知，光从底部质点反射至人眼全过程，光在空气中传播的距离为
光在液体中的传播距离为
光在液体中的传播速度为
则光从底部质点反射至人眼全过程的时间
25．（2024·贵州·高考真题）一种测量液体折射率的V 形容器，由两块材质相同的直角棱镜粘合，并封闭
其前后两端制作而成。容器中盛有某种液体，一激光束从左边棱镜水平射入，通过液体后从右边棱镜射出，
其光路如图所示。设棱镜和液体的折射率分别为
，光在棱镜和液体中的传播速度分别为
，则（
）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】由图可知光从棱镜进入液体中时，入射角小于折射角，根据折射定律可知
根据折射率的速度表达式
可得
故选A。
26．（2024·重庆·高考真题）某同学设计了一种测量液体折射率的方案。容器过中心轴线的剖面图如图所
示，其宽度为16cm，让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。调整入射角，当反射光与折射
光垂直时，测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离h，就能得到液体的折射率n。忽器壁厚度，由
该方案可知（ ）
A．若h = 4cm，则
B．若h = 6cm，则
C．若
，则h = 10cm
D．若
，则h = 5cm
【答案】B
【详解】根据几何关系画出光路图，如图所示
标注入射角θ1，折射角θ2，根据折射定律可得
A．若
，则
，故A 错误；
B．若
，则
，故B 正确；
C．若
，则
，故C 错误；
D．若
，则
，故D 错误。
故选B。
27．（2024·浙江·高考真题）如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，则
（ ）
A．激光在水和空气中速度相同
B．激光在水流中有全反射现象
C．水在空中做匀速率曲线运动
D．水在水平方向做匀加速运动
【答案】B
【详解】A．光在介质中的速度为
，故激光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，故A 错误；
B．水流导光的原理为光在水中射到水与空气分界面时入射角大于临界角，发生了全反射，故B 正确；
C．水在空中只受到重力作用，做匀变速曲线运动，速度在增大，故C 错误；
D．水在水平方向做匀速直线运动，故D 错误。
故选B。
28．（2024·江苏·高考真题）如图所示，光线以相同的入射角
从空气射入甲、乙两种浓度不同的NaCl 溶
液，折射角β1<β2。已知NaCl 溶液的折射率随浓度增加而增大。则与乙相比（ ）
A．甲的折射率大
B．甲的浓度小
C．甲中光速大
D．甲的临界角大
【答案】A
【详解】入射角相同，由于
，根据折射定律可知
，故甲浓度大；根据
，可知光线在甲中
的传播速度较小，由
可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。
故选A。
29．（2024·海南·高考真题）一正三角形OPQ 玻璃砖，某束光线垂直于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
【答案】C
【详解】如图所示
根据几何关系可知光线在PQ 界面的入射角为
根据全反射的临界条件可得
解得
故选C。
30．（2024·广东·高考真题）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，入射光可能在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
【答案】B
【详解】A．红光的频率比绿光的频率小，则红光的折射率小于绿光的折射率，在
面，入射角相同，
根据折射定律
可知绿光在
面的折射角较小，根据几何关系可知绿光比红光更靠近P 点，故A 错误；
B．根据全反射发生的条件
可知红光发生全反射的临界角较大，
逐渐增大时，折射光线与
面
的交点左移过程中，在
面的入射角先小于红光发生全反射的临界角，所以红光的全反射现象先消失，
故B 正确；
C．在
面，光是从光疏介质到光密介质，无论
多大，在MN 面都不可能发生全反射，故C 错误；
D．根据折射定律
可知
逐渐减小时，两束光在MN 面折射的折射角逐渐减小，故D 错误。
故选B。
31．（2024·甘肃·高考真题）（多选）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（ ）
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
【答案】ABC
【详解】A．根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为
，故折射率为
故A 正确；
B．设临界角为C，得
故
，故若
，会发生全反射，光线c 消失，故B 正确；
C．由于光线b 为反射光线，反射角等于入射角，故当入射光a 变为白光，光线b 为白光，故C 正确；
D．对同种介质，紫光的折射率比红光大，故若入射光a 变为紫光，折射角将变大，光线b 和c 不会垂直，
故D 错误。
故选ABC。
【点睛】
32．（2024·山东·高考真题）某光学组件横截面如图所示，半圆形玻璃砖圆心为O 点，半径为R；直角三
棱镜FG 边的延长线过O 点，EG 边平行于AB 边且长度等于R，∠FEG=30°。横截面所在平面内，单色光
线以θ 角入射到EF 边发生折射，折射光线垂直EG 边射出。已知玻璃砖和三棱镜对该单色光的折射率均为
1.5。
（1）求sinθ；
（2）以θ 角入射的单色光线，若第一次到达半圆弧AMB 可以发生全反射，求光线在EF 上入射点D（图中
未标出）到E 点距离的范围。
【答案】（1）
；（2）
【详解】（1）由题意设光在三棱镜中的折射角为
，则根据折射定律有
由于折射光线垂直EG 边射出，根据几何关系可知
代入数据解得
（2）根据题意作出单色光第一次到达半圆弧AMB 恰好发生全反射的光路图如图
则根据几何关系可知FE 上从P 点到E 点以
角入射的单色光线第一次到达半圆弧AMB 都可以发生全反射，
根据全反射临界角公式有
设P 点到FG 的距离为l，则根据几何关系有
又因为
联立解得
所以光线在EF 上的入射点D 到E 点的距离范围为
33．（2024·全国甲卷·高考真题）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。
【答案】
【详解】如图，画出光路图
可知
设临界角为C，得
，
根据
可得
解得
故可得
故可知
考点02 光的干涉、衍射和偏振
1．（2026·河北·高考真题）如图所示，一根粗细均匀的细金属丝置于两挡板之间的水平狭缝中央。其中心
轴与狭缝平行，直径小于狭缝宽度。一束平行单色光垂直挡板入射，在屏幕上形成了稳定的双缝干涉图样，
相邻两条亮条纹中心间距为
。若金属丝经加热均匀膨胀，则（ ）
A．
变小
B．
变大
C．双缝间的距离减小
D．双缝间的距离不变
【答案】A
【详解】CD．金属丝加热均匀膨胀，其直径D 变大。该装置利用金属丝两侧的空隙形成双缝干涉，设两
挡板间狭缝总宽度为W（不变），则双缝间距（即两透光狭缝中心间的距离）为
当D 变大时，双缝间距d 变大，故CD 错误；
AB．根据双缝干涉条纹间距公式
（其中L 为缝到屏的距离，λ 为光波长），当d 变大时，
变小，
故A 正确，B 错误。
故选A。
2．（2026·江苏·高考真题）如图所示为在重力作用下肥皂膜上出现的条纹。关于该条纹，下列说法正确的
是（ ）
A．是干涉现象，自上而下相邻条纹间距越来越小
B．是干涉现象，自上而下相邻条纹间距相同
C．是衍射现象，自上而下相邻条纹间距越来越小
D．是衍射现象，自上而下相邻条纹间距相同
【答案】A
【详解】肥皂膜上的条纹是薄膜干涉现象，由肥皂膜前后两个表面的反射光叠加干涉形成。
竖直放置的肥皂膜受重力作用，液体向下流动，形成上薄下厚的结构：越靠下，肥皂膜厚度随竖直高度的
增加越快（单位竖直距离的厚度变化量越大）。
根据薄膜干涉规律，相邻亮纹（或暗纹）对应的厚度差固定为
（λ 为入射光波长），厚度变化率越大，
相邻条纹的竖直间距越小，因此自上而下（从上到下）相邻条纹间距越来越小。
故选A。
3．（2026·浙江·高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．图甲中线框在图示时刻的电流沿顺时针方向（俯视）
B．若图乙中储罐内不导电液体液面上升，LC 电路振荡周期减小
C．图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，明暗条纹间距越大
D．用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A 与C 带同种电荷
【答案】D
【详解】A．根据右手定则，图甲中线框在图示时刻的电流沿逆时针方向（俯视），A 错误；
B．若图乙中储罐内不导电液体液面上升，根据
，ε 变大，则C 变大，根据
可知，LC
电路振荡周期增大，B 错误；
C．图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，波长越小，从透明膜前后表面反射的光的路程差相差一
个波长的相邻两明纹的距离减小，即明暗条纹间距越小，C 错误；
D．用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A 与C 带同种电荷，两球由于排斥而使A 转动，
D 正确。
故选D。
4．（2026·江苏·高考真题）如图所示，由照相机拍摄的两组照片，甲图无法看清车内景物，乙图调整镜头
后拍摄可以看清车内景物。关于该现象，下列说法正确的是（ ）
A．照相机镜头前加的是滤光片
B．照相机镜头前加的是增透膜
C．照相机镜头前加的是偏振片
D．照相机镜头前加的是增反膜
【答案】C
【详解】该现象的原理是：汽车玻璃表面的反射光是偏振光，甲图中玻璃反射的强光（眩光）盖过了车内
景物的光线，因此无法看清车内景物。
A．滤光片仅用于过滤特定波长的光，无法消除玻璃的反射眩光，A 错误。
B．增透膜是镜头本身用来增加整体透光率的薄膜，不能消除玻璃表面的反射眩光，B 错误。
C．偏振片可以阻挡玻璃反射的偏振光，滤除反射眩光后，就能看清车内景物，符合题意，C 正确。
D．增反膜的作用是增强反射，更无法看清车内，D 错误。
故选 C。
5．（2025·贵州·高考真题）天花板上有一发光的白炽灯，桌上有一盆水。某同学第一次透过偏振片观察白
炽灯，如图（a）所示；第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影，如图（b）所示。在两次观察中，以
所观察光的传播方向为轴旋转偏振片时，透过偏振片观察到（ ）
A．白炽灯和倒影的亮度均变化
B．白炽灯和倒影的亮度均不变
C．白炽灯亮度不变，倒影亮度变化
D．白炽灯亮度变化，倒影亮度不变
【答案】C
【详解】白炽灯发出的光为自然光，其振动方向均匀分布，所以第一次透过偏振片直接观察白炽灯，白炽
灯亮度不变；而自然光通过水面反射后为部分偏振光，则第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影时，
当旋转偏振片时，偏振片的透振方向与反射光的主要振动方向的夹角不断变化，所以倒影的亮度会发生变
化。
故选C。
6．（2025·山东·高考真题）用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝
关于
轴对称，光
屏垂直于
轴放置。将偏振片
垂直于
轴置于双缝左侧，单色平行光沿
轴方向入射，在屏上观
察到干涉条纹，再将偏振片
置于双缝右侧，
透振方向平行。保持
不动，将
绕
轴转动
的
过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是（ ）
A．条纹间距不变，亮度减小
B．条纹间距增大，亮度不变
C．条纹间距减小，亮度减小
D．条纹间距不变，亮度增大
【答案】A
【详解】根据干涉条纹间距公式
可知当P2旋转时，
，
，
均不变，故条纹间距不变；随着P2
的旋转，透过P2的光强在减小，干涉条纹的亮度在减小。
故选A。
7．（2025·天津·高考真题）在进行双缝干涉实验时，用光传感器测量干涉区域不同位置的光照强度，可以
方便地展示干涉条纹分布。a、b 两束单色光分别经过同一双缝干涉装置后，其光照强度与位置的关系如图
所示，图中光照强度极大值位置对应亮条纹中心，极小值位置对应暗条纹中心，上下两图中相同横坐标代
表相同位置，则（ ）
A．a、b 的光子动量大小相同
B．a 的光子能量小于b 的光子能量
C．在真空中，a 的波长大于b 的波长
D．通过同一单缝衍射装置，a 的中央亮条纹窄
【答案】D
【详解】C．由图可知，
光干涉条纹间距小于
光干涉条纹间距，根据条纹间距公式
可知
光的
波长小于
光的波长，故C 错误：
A．根据光子动量公式
可知
光光子动量大于
光光子动量，故A 错误；
B．根据
可知a 光光子能量大于b 光光子能量，故B 错误；
D．波长越长，通过单缝衍射装置，中央亮条纹越宽，则通过同一单缝衍射装置，a 的中央亮条纹窄，故D
正确。
故选D。
8．（2025·重庆·高考真题）杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为
的激光垂直入射到双缝
上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为a，则
（ ）
A．相邻两亮条纹间距为
B．相邻两暗条纹间距为
C．双缝之间的距离为
D．双缝之间的距离为
【答案】C
【详解】AB．根据题意，由图可知，相邻两亮条纹（暗条纹）间距为
，故AB 错误；
CD．由公式
可得，双缝之间的距离为
，故C 正确，D 错误。
故选C。
9．（2025·海南·高考真题）（多选）下列关于光现象描述正确的是（ ）
A．海市蜃楼是光的衍射现象
B．光电效应表明光具有粒子性
C．水面上的油膜在阳光下呈现彩色条纹是光的干涉现象
D．斜插在水杯中的筷子看起来像被折断是光的反射现象
【答案】BC
【详解】A．海市蜃楼是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。由于不同高度的空气密度不同，
导致光在不均匀的大气中传播时发生折射，从而使人看到远处物体的虚像。所以蜃楼是光的折射现象，A
错误；
B．光电效应是指在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流的现象，它表明光具
有粒子性，B 正确；
C．水面面上的油膜在阳光下呈现彩色条纹，是因为油膜的上下表面反射的光相互叠加，形成了干涉现象。
不同颜色的光波长不同，干涉条纹的间距也不同，所以会呈现出彩色条纹。因此，水面面上的油膜在阳光
下呈现彩色条纹是光的干涉现象，C 正确；
D．斜插在水杯中的筷子看起来像被折断是光的折射现象，D 错误。
故选BC。
10．（2025·浙江·高考真题）（多选）氢原子从
的能级向
的能级跃迁时分别发出光P、Q。则
（ ）
A．P、Q 经过甲图装置时屏上谱线分别为2、1
B．若乙图玻璃棒能导出P 光，则一定也能导出Q 光
C．若丙图是P 入射时的干涉条纹，则Q 入射时条纹间距减小
D．P、Q 照射某金属发生光电效应，丁图中的点1、2 分别对应P、Q
【答案】BC
【详解】A．氢原子从
的能级向
的能级跃迁时分别发出光P、Q。则P 光对应的光子能量较小，
光子的频率较小，P 光的折射率较小，则经过甲图装置时P 光的偏折程度较小，则P、Q 在屏上谱线分别
为1、2，A 错误；
B．根据
可知，P 光折射率较小，则发生全反射的临界角较大，若乙图玻璃棒能导出P 光，则一
定也能导出Q 光，B 正确；
C．若丙图是P 入射时的干涉条纹，因P 光波长大于Q 光，则Q 入射时条纹间距减小，C 正确；
D．根据
可知因P 光频率小于Q 光，可知丁图中的点1、2 分别对应Q、P 光，D 错误。
故选BC。
11．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）（多选）在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为
的蓝色激光
和波长为
的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为
，双缝到屏的距离为
，
则屏上（ ）
A．蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹
B．蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小
C．距中央亮条纹中心
处蓝光和红光亮条纹中心重叠
D．距中央亮条纹中心
处蓝光和红光亮条纹中心重叠
【答案】BC
【详解】A．蓝光与红光频率不等，不能发生稳定干涉形成条纹，故A 错误；
B．根据相邻干涉条纹间距公式
，由于蓝光的波长较短，故蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间
距小，故B 正确；
CD．蓝光的相邻干涉条纹间距为
红光的相邻干涉条纹间距为
要使蓝光和红光亮条纹中心重叠，可知
，
，
可知当
时，满足条件；当
，不满足条件；故C 正确，D 错
误。
故选BC。
12．（2024·天津·高考真题）下列关于光的说法正确的是（ ）
A．光电效应揭示了光具有波动性
B．光从真空进入介质，波长不变
C．光纤通信利用了光的全反射现象
D．油膜呈现彩色条纹是光的偏振现象
【答案】C
【详解】A．光电效应揭示了光具有粒子性，故A 错误；
B．光从真空进入介质，频率不变，波速减小，根据
，可知波长变短，故B 错误；
C．光纤通信利用了光的全反射现象，故C 正确；
D．油膜呈现彩色条纹是光的薄膜干涉现象，故D 错误。
故选C。
13．（2024·浙江·高考真题）玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示，处于n =3 能级的原子向低能级跃迁，
会产生三种频率为
、
、
的光，下标数字表示相应的能级。已知普朗克常量为h，光速为c。正确
的是（ ）
A．频率为
的光，其动量为
B．频率为
和
的两种光分别射入同一光电效应装置，均产生光电子，其最大初动能之差为
C．频率为
和
的两种光分别射入双缝间距为d，双缝到屏的距离为L 的干涉装置，产生的干涉条
纹间距之差为
。
D．若原子n=3 跃迁至 n=4 能级，入射光的频率
【答案】B
【详解】A．根据玻尔理论可知
则频率为
的光，其动量为
选项A 错误；
B．频率为
和
的两种光分别射入同一光电效应装量，均产生光电子，其最大初动能分别为
最大初动能之差为
选项B 正确；
C．频率为
和
的两种光分别射入双缝间距为d，双缝到屏的距离为L 的干涉装置，根据条纹间距表达
式
产生的干涉条纹间距之差为
选项C 错误；
D．若原子n=3 跃迁至 n=4 能级，则
可得入射光的频率
选项D 错误；
故选B。
14．（2024·山东·高考真题）检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠a 与待测滚珠b、
c 放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠
与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是（ ）
A．滚珠b、c 均合格
B．滚珠b、c 均不合格
C．滚珠b 合格，滚珠c 不合格
D．滚珠b 不合格，滚珠c 合格
【答案】C
【详解】b 与a 位于同一条干涉条纹上，说明两处空气膜的厚度相同，则滚珠b 与标准滚珠a 直径相等，
所以合格；c 与a 位于不同干涉条纹上，说明两处空气膜的厚度不同，则滚珠c 与标准滚珠a 直径不相等，
所以不合格。
故选C。
15．（2024·吉林·高考真题）某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方
向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照双缝，能在墙面
上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是（ ）
A．换用更粗的头发丝
B．换用红色激光照双缝
C．增大纸板与墙面的距离
D．减小光源与纸板的距离
【答案】A
【详解】由于干涉条纹间距
，可知：
A．换用更粗的头发丝，双缝间距d 变大，则相邻两条亮纹中央间距
变小，故A 正确；
B．换用红色激光照双缝，波长变长，则相邻两条亮纹中央间距
变大，故B 错误；
C．增大纸板与墙面的距离l，则相邻两条亮纹中央间距
变大，故C 错误；
D．减小光源与纸板的距离，不会影响相邻两条亮纹中央间距
，故D 错误。
故选A。
16．（2024·江苏·高考真题）用观看立体影的特殊眼镜观察手机液晶屏幕上的图片，通过左镜片的图片明
亮，右镜片的灰暗。旋转手机屏幕
，透过两镜片的图片（ ）
A．均变明亮
B．均变灰暗
C．亮度均无变化
D．左镜片的变暗，右镜片的变亮
【答案】D
【详解】观看立体影的特殊眼镜是利用了光的偏振，其镜片为偏振片，可以理解为开始时左镜片的透振方
向与手机屏幕光的振动方向一致，右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向接近垂直，手机屏幕旋转
后，
左右镜片的透振方向不变，则左镜片的透振方向与手机屏幕光的振动方向接近垂直，通过左镜片的图片亮
度变暗，右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向基本一致，因此通过右边镜片的图片亮度变亮。
故选D。
17．（2024·浙江·高考真题）（多选）下列说法正确的是（ ）
A．相同温度下，黑体吸收能力最强，但辐射能力最弱
B．具有相同动能的中子和电子，其德布罗意波长相同
C．电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量
D．自然光经玻璃表面反射后，透过偏振片观察，转动偏振片时可观察到明暗变化
【答案】CD
【详解】A．相同温度下，黑体吸收和辐射能力最强，故A 错误；
B．根据
具有相同动能的中子和电子，电子质量较小，德布罗意波长较长，故B 错误；
C．电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量，故C 正确；
D．自然光在玻璃、水面等表面反射时，反射光可视为偏振光，透过偏振片观察，转动偏振片时能观察到
明暗变化，故D 正确。
故选CD。
18．（2024·广西·高考真题）（多选）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，单色光波长为
。下列说法正
确的是（ ）
A．光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为
B．光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为
C．若将整套装置完全浸入折射率为n 的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为
D．若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为
，则该液体的折
射率为
【答案】AD
【详解】AB．根据光的反射对称性可知光源S 与平面镜中的虚像距离为2a，根据条纹间距公式可知
故A 正确，B 错误；
C．若将整套装置完全浸入折射率为n 的蔗糖溶液中，光的频率不变，根据
其中c 为在真空中的光速，则
故C 错误；
D．若将整套装置完全没入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为
，根据条纹间距公式
有
可得
结合C 选项的分析可知
所以
故D 正确。
故选AD。
19．（2024·湖南·高考真题）（多选）1834 年，洛埃利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实
验），平面镜沿
放置，靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度
，
如图所示。S 为单色点光源。下列说法正确的是（ ）
A．沿
向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动
B．沿
向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小
C．若
，沿
向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变
D．若
，沿
向左略微平移平面镜，干涉条纹向A 处移动
【答案】BC
【详解】CD．根据题意画出光路图
如图所示，S 发出的光与通过平面镜反射光（可以等效成虚像S′发出的光）是同一列光分成的，满足相干
光条件。所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光，且该干涉可看成双缝干涉，设S 与S′的距离
为d，则
d = 2aS 到光屏的距离为l，代入双缝干涉公式
可得
则若θ = 0°，沿OA 向右（沿AO 向左）略微平移平面镜，对l 和d 均没有影响，则干涉条纹间距不变，也
不会移动，故C 正确，D 错误；
AB．同理再次画出光路图有
沿OA 向右略微平移平面镜，即图中从①位置→②位置，由图可看出双缝的间距增大，则干涉条纹间距减
小，沿AO 向左略微平移平面镜，即图中从②位置→①位置，由图可看出干涉条纹向上移动，故A 错误，
B 正确。
故选BC。
