2026届高三物理一轮复习补充练习9_11.3-2_2026-11-03

2026 届高三物理补充练习 09
（光的折射+全反射 20250815）
一、单选题
1．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
2．水平放置的某种透明材料的截面图如图所示，
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D O C 是半径为R的四分之一
圆，圆心为O， A B O D 为矩形， A D 边长为 3R。若将一与水平方向夹角=45的平行单色光从AB
面射入透明材料，该平行光经界面 B C 反射后，其中的一部分能够直接从圆弧面 C D 上射出，不考虑
光在透明材料中的多次反射。已知从A点入射的平行光恰好到达圆心O，则圆弧面上有光射出部分
的弧长为（ ）
1
A． R B．
4
1
5
R  C．
1
6
R  D．
1
7
R 
3．如图所示，一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射
出光线a、b。关于光线a、b，下列说法正确的是（ ）
A．a光在玻璃砖中的传播速度较大 B．玻璃砖对b光的折射率较大
C．出射光线a、b一定平行 D．在真空中，a光的波长较长
4．某透明介质的剖面如图所示：由圆心为O的半圆和△CDE紧密结合而成，
激光器从A点发出一红色细光束从B点由空气折射入介质后，折射光线与
DE平行。CD是水平直径，长为 2 R ，B点到AO的距离为
R
2
， C D E
2

 = ，
B A O
1 2

 = ， C E D
6

 = ，光在真空中的传播速度为c，则光线从B点射入介质
到第一次射出介质所需的时间为（ ）
A．
2 3
c
R 3R 2 6R
B． C． D．
c c
6
c
R
5．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
{#{QQABDYaAggAIAAIAAAgCEwX4CAGQkACCASoGBEAYsAIBCBNABAA=}#}6．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
7．如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为
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R
2
，顶部恰好是一半球体，底部
中心有一光源S向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角θ
变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当 P 点高度h降低为
1 +
2
2
R 时只
剩下a光从顶部射出，（光速为c）下列判断正确的是（ ）
A．在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度
B．此透光材料对b光的折射率为 1 0 + 4 2
C．a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为
5 +
2
2
c
2
R
D．同一装置用a、b光做单缝衍射实验，b光的衍射现象更加明显
8．如图所示的平面内，光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光。下列说法
正确的是（ ）
A．这是光的干涉现象
B．在真空中光束b的波长大于光束c的波长
C．玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射率
D．在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度
9．如图所示，用折射率为n的玻璃制成顶角很小(sin)的棱镜，称为光楔。一束平行光垂直
光楔左侧射入，不考虑多次反射，光线从光楔右侧出射时与入射时相比（ ）
A．向上偏折了 ( n 1 )  − B．向下偏折了 ( n 1 )  −
 1  1
C．向上偏折了1−  D．向下偏折了1− 
 n  n
10．测糖仪的原理是溶液的折射率与含糖率成正比，通过测量溶液相对标准透明介质的折射率，即
可得到待测溶液的含糖率。如图所示为某种测糖仪内部核心结构的原理图，截面为半圆形的透明容
器中装有待测溶液，容器右侧有一截面为长方形的标准透明介质，介质右侧面贴有一屏幕，可用来
记录光线出射的位置。一束光沿半径方向射向半圆形圆心，射出后分为a、 b 两束光，光路图如图所
示，其中   ，忽略容器壁的厚度，下列说法正确的是（ ）
A．a、b光在溶液中的传播速度比在透明介质中的小
B．若稍微提高溶液的含糖率，光线打在屏幕上的位置均将向下移动
C．若逐渐提高溶液的含糖率，a光先不能射出容器
D．稍水平向左移动透明介质，光线打在屏幕上的位置均将向下移动
{#{QQABDYaAggAIAAIAAAgCEwX4CAGQkACCASoGBEAYsAIBCBNABAA=}#}11．如图所示，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，在x>0，y>0的区域内存在某种介质，其折射率
随y的变化而变化。有两束激光a、b从同一位置射入该介质，传播路径
如图，下列说法正确的是（ ）
A．该介质折射率随y的增大而增大
B．a光的频率比b光的频率大
C．a光的光子能量大于b光的光子能量
D．a光的光子动量小于b光的光子动量
12．如图，边长为2a的正方体玻璃砖，底面中心有一单色点光源O，从外面看
玻璃砖的上表面刚好全部被照亮，不考虑光的反射。从外面看玻璃砖四个侧面
被照亮的总面积为（ ）
A．
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2 a 2 B． a 2 C． 2 a 2  D． a 2 
二、解答题
4
13．如图所示，清澈的湖面下S处有一条小鱼，S到水面的距离h＝3 m，已知水的折射率为 。求：
3
（当θ很小时，sin θ＝tan θ）
（1）在鱼正上方向的水面上看到鱼的视深；
（2）在湖面上能看到鱼的水域面积的半径。
14．1965年香港中文大学校长高锟在一篇论文中提出以石英基玻璃纤维作长程信息传递；引发了光
导纤维的研发热潮，1970年康宁公司最先发明并制造出世界第一根可用于光通信的光纤，使光纤通
信得以广泛应用。此举被视为光纤通信的里程碑之一，高锟也因此被国际公认为“光纤之父”。如图
模拟光纤通信，将直径为d的圆柱形玻璃棒弯成
3
4
圆环，已知玻璃的折射率为 2 ，光在真空中的速
度为c。光纤在转弯的地方不能弯曲太大，要使从A端垂直入射的光线能全部从B端射出。求：
（1）圆环内径R的最小值；
（2）在（1）问情况下，从A端最下方入射的光线，到达B端所用时间。
{#{QQABDYaAggAIAAIAAAgCEwX4CAGQkACCASoGBEAYsAIBCBNABAA=}#}15．如图，三角形ABC是三棱镜的横截面，
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A C = B C ，C =30，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。三棱镜的折射率为 2 。
(1)当 4 5  =  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
16．图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端
面。已知光在真空中的传播速度为c。
（i）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；
（ii）求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。
17．如图，渔民弯腰捕鱼时，发现湖面上有一片圆形浮萍，眼睛在 A 点处恰好通过浮萍边缘 O 点看
到湖底 B 点处有一条鱼。A点离水面高度为 h
1
= 0 .6 m ，离 O 点水平距离为x =0.8m，湖水深度
1
h
2
= 0 .4 m 。鱼受到惊吓后躲在浮萍中心的正下方湖底处，渔民无论在湖面上哪个角度都没有发现鱼
的踪影，已知湖水的折射率 n =
4
3
， 7  2 .6 。求：
(1)B距离 O 点的水平距离x ；
2
(2)浮萍的最小半径 R 。
{#{QQABDYaAggAIAAIAAAgCEwX4CAGQkACCASoGBEAYsAIBCBNABAA=}#}