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专题12 光学
光的折射 全反射
1．（2025·北京东城·一模）如图所示，一束复色光沿半径方向射向半圆形玻璃砖，经折射后射出到空气中。
该复色光由红、蓝两种单色光组成。下列说法正确的是（ ）
A．
光是红光，
光是蓝光
B．在该玻璃砖中，
光的传播速度小于光的传播速度
C．该玻璃砖对
光的折射率小于对
光的折射率
D．若
光能使某金属发生光电效应，则
光也一定能
2．（2025·北京房山·一模）如图所示，一束可见光a 射向半圆形玻璃砖的圆心О，经折射后分为两束单色
光b 和c。下列说法正确的是（ ）
A．此现象为光的全反射现象
B．光束b 的波长小于光束c 的波长
C．玻璃砖对光束b 的折射率小于对光束c 的折射率
D．在真空中光束b 的传播速度小于光束c 的传播速度
3．（2025·河北秦皇岛·一模）如图所示，让一束复色光由空气射向一块足够长的平行平面玻璃砖，经折射
分成两束单色光
、
，下列说法正确的是（ ）
A．若增大入射角，则
光可能消失
B．入射角不为0 时，出射光线
光与
光总平行
C．对于该玻璃，
光的折射率比
光的大
D．在玻璃砖中，
光的传播速度比
光的大
4．（2025·湖北·一模）如图所示，横截面为正方形
的玻璃，边长为d，玻璃折射率
，平行于
对角线
的光线从左侧边射入，入射点P 在
或
边上（不包括A、B、D），光在真空中传播速
度为c，下列说法正确的是（ ）
A．光在玻璃中传播时间为
B．入射点P 位置不同，光线在玻璃中传播时间不同
C．人射点P 位置不同，光线从玻璃射出时出射角不同
D．入射点P 位置不同，
边上始终没有光线射出
5．（2025·天津宁河·一模）如图所示，由甲、乙两种单色光组成的一束光，从一根长直的光纤左侧端面以
45°射入，如图所示，则可以准确判断出（ ）
A．甲光频率小于乙光频率
B．光纤对甲光的折射率大于对乙光的折射率
C．甲光在光纤中的传播速度更大
D．增大入射角，甲乙两种光都有可能在光纤左侧端面发生全反射
6．（2025·山东济南·一模）如图所示，平行玻璃砖的厚度为d，某单色光第一次垂直于玻璃砖上表面从O
点射入，从下表面的O′点射出。第二次以53°入射角从O 点射入玻璃砖，从下表面的P 点射出，测得
。已知光在真空中的传播速度为c，sin53°=0.8。求
(1)玻璃砖对该单色光的折射率；
(2)该单色光两次在玻璃砖内传播的时间差（不考虑反射光线）。
7．（2025·河北保定·一模）一个长方体玻璃砖截面如图所示，AB＝2BC＝2a，一束黄光从AB 的中点E 射
入玻璃砖，方向与AB 边成30°角，恰好射到C 点。已知光在真空中的传播速度为c，不考虑光在玻璃砖
内的反射，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖对黄光的折射率为
B．黄光在玻璃砖中的传播时间为
C．用红光替代黄光，其他条件不变，红光从CD 边射出玻璃砖
D．用红光替代黄光，其他条件不变，红光在玻璃砖中的传播时间变短
8．（2025·山东菏泽·一模）半径为R 的半圆形玻璃砖如图放置，AOB 面水平，O 为圆心。一束单色光与
水平面成45°角照射到 AOB 面上的 P 点，
折射光线刚好通过 C 点。保持入射方向不变，
将入射点从 A 点缓慢移到B 点，不考虑光的反射，圆弧面上透光区域的长度为（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2025·天津南开·一模）如图甲所示为“水下世界国际摄影大赛”的获奖作品，摄影师在水下对水上的
景物进行拍摄，获得了美轮美奂、令人赞叹的美学效果。忽略镜头尺寸的影响，假设摄影师由水下竖
直向上拍摄，光的传播路径如图乙所示，已知水的折射率为
，空气中光速c=3.0×108m/s，
sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ）
A．光线从空气射入水中，频率不变
B．摄影师看到的水上景物比实际位置偏低
C．光进入水中速度变为2.25×108m/s
D．进入镜头的光线与竖直方向的夹角
最大为37°
10．（2025·广东深圳·一模）一个圆环翡翠（透明玻璃体），内侧的半径为
，外侧的半径为
，现让一
紫色光束对准点A（A 与圆心O 同一水平线），以角
射入翡翠，光束恰好切过圆环内侧从外侧的点
B 射出，出射角为
，以下说法正确的是（ ）
A．出射角
比入射角
大
B．翡翠对紫色光折射率
C．调大
，紫色光束一定会从翡翠内环射出
D．换用红色光束，以
入射一定会从翡翠内环射出
11．（2025·湖南长沙·一模）为模拟光在光导纤维中的传播原理，取一圆柱形长直玻璃丝进行实验。如图
所示，纸面内有一束激光由空气中以
的入射角射向玻璃丝的
端面圆心
，恰好在玻璃丝的
内侧面发生全反射，此时内侧面入射角为
。下列说法正确的是（ ）
A．
B．玻璃丝只能传播该频率的光
C．激光由空气中进入玻璃丝后，其波长变短
D．减小入射角
，激光在玻璃丝中仍能发生全反射
12．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）哈尔滨冰雪节被誉为世界四大冰雪节之一，哈尔滨的冰灯更是在国际上
享有极高的声誉和地位如图（1），图（2）为一块棱长为
的立方体冰砖，它是由纳米级二氧化钛颗
粒均匀添加在水中冰冻而成，该冰砖对红光折射率
，冰砖中心有一个红光的发光点，不考虑光
的二次和多次反射，真空中光速为，下列说法正确的是（ ）
A．光在冰块中的传播速度大于在真空中的传播速度
B．光从冰砖射出的最长时间为
C．从外面看玻璃砖六个面被照亮的总面积为
D．点光源从红光变成紫光表面有光射出的面积会增大
13．（2025·天津和平·一模）《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：
“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代
表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b 是两种不同频率的单色光。下列说法正确
的是（ ）
A．彩虹是雨后太阳光入射到水滴中发生干涉而形成的
B．a 光在水滴中的传播时间比b 光在水滴中的传播时间长
C．水滴对a 光的临界角大于对b 光的临界角
D．增大太阳光在水滴表面的入射角，可能没有光线从水滴表面射出
14．（2025·山西太原·一模）关于霓形成的原理，可用一束可见光射入水珠表示，如图为水珠内的光路图，
光线均在过球心的截面内。已知可见光在水中的临界角约为48.5°到49.3°，下列说法正确的是
（ ）
A．关于霓的形成，光线经历了两次折射和一次全反射
B．关于霓的形成，光线经历了两次折射和两次全反射
C．若有一束太阳光从A 点射入，从D 点附近射出后，从上到下出现的颜色依次为由蓝到红
D．若有一束太阳光从A 点射入，从D 点附近射出后，从上到下出现的颜色依次为由红到紫
15．（2025·山东青岛·一模）如图所示，用透明介质材料制成长方体棱镜，棱镜上下表面是边长为
的正
方形，棱镜的高为
，
、
分别为棱镜上下表面的中心；在棱镜上表面有一个以
为球心、半
径为
的半球形凹坑，棱镜的4 个侧面及底面均涂有吸光材料。在
处放置一单色点光源，光源发出
的光只能从上表面射出，射到其他面上的光线均被吸收。已知棱镜上表面有光射出的位置离球心
的
最大距离为
，球冠表面积公式为
，其中为球冠所在球面的半径，为球冠的高，求
(1)该介质材料的折射率
；
(2)在半球面上有折射光线射出的区域（球冠）表面积。
16．（2025·山西忻州·一模）如图所示，
为一棱镜的横截面，
，
。用一束平行于
边的细蓝光束从
边入射棱镜，观察到
边的折射光与反射光恰好垂直，同时
边上的
点有蓝光
射出。不考虑光在
边的反射，则（ ）
A．
边上也有蓝光射出
B．该材料对蓝光的折射率为
C．若仅将蓝光换成绿光，
边上会有绿光射出
D．若仅将蓝光换成绿光，绿光在
边的出射点位于
之间
17．（2025·北京石景山·一模）有一种光导纤维沿径向折射率的变化是连续的，称为连续型光导纤维。其
折射率中心最大，沿径向逐渐减小，外表面附近的折射率最小。关于光在连续型光导纤维中的传播，
下列四个图中能正确表示其传播路径的是（ ）
A．
B．
C．
D．
18．（2025·广东广州·一模）潜水员在潜水时偶然会观察到上方坑洞里存在着明亮的“反光”，这是因为
坑洞里存在空气，光在水面发生了全反射。如图，a 处光源发出沿ab 方向的光在b 点恰好发生全反射，
被c 处的潜水员观察到。若水的折射率为n，光线与水面的夹角为θ，则（ ）
A．
B．
C．
D．
19．（2025·河北·一模）如图所示，直角玻璃三棱镜
置于空气中，一单色细光束从
的中点
垂直
于
面入射。棱镜的折射率
，
，
求：
(1)光第一次从棱镜内射出时的折射角
；
(2)出射点到
点的距离
。
20．（2025·河北·一模）如图所示，矩形
为一透明光学元件的横截面，
边长为
，
为
边的
中点。一细束单色光从
点射入光学元件，入射角
，光在
、
边恰好能发生全反射，最
后从
边的中点射出该光学元件，且从
边射出的光刚好与
边的入射光平行，已知光在真空中
的传播速度为，求：
(1)光学元件对该单色光的折射率；
(2)该单色光在光学元件内传播的时间。
光的干涉 衍射
21．（2025·北京东城·一模）如图所示是双缝干涉实验装置，用绿色激光照射双缝时，光屏上有明暗相间
的条纹。若其他条件不变，则下列说法正确的是（ ）
A．减小双缝到光屏的距离，条纹间距变小
B．减小光源到双缝的距离，条纹间距变大
C．换用蓝色激光照射双缝，条纹间距变大
D．换用红色激光照射双缝，条纹间距变小
22．（2025·北京西城·一模）阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，下列说法正确的是（ ）
A．这是干涉现象
B．这是衍射现象
C．该现象说明光具有粒子性
D．该现象说明光是横波
23．（2025·北京门头沟·一模）关于光现象，下列说法正确的是（ ）
A．在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象
B．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象
C．雨后公路积水表面漂浮的油膜是彩色的，这是光的干涉现象
D．透过平行于日光灯管的单道窄缝观察正常发光的日光灯时，能观察到彩色条纹，这是光的干涉现
象
24．（2025·天津·一模）甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮
条纹的中心距离为△x，若△x 甲＜△x 乙，比较甲、乙两种单色光，则下列说法正确的是（ ）
A．真空中甲光的波长较长
B．甲光能发生偏振现象，而乙光不能
C．甲光发生全反射时的临界角较大
D．乙光的光子能量较小
25．（2025·河南安阳·一模）增透膜（又称减反射膜）是一种应用广泛的光学薄膜，主要应用于减少光线
在光学器件表面的反射损失，增加光的透射量。小明要在他的摄像镜头上贴一张增透膜，以增强绿光
的透射量，已知绿光在真空中的波长约为
，增透膜的折射率为1.5，则增透膜的厚度至少为（
）
A．
B．
C．
D．
26．（2025·河北秦皇岛·一模）某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为
，屏
与双缝间的距离为，测得第1 条暗条纹中心到第
条暗条纹中心之间的距离为
，下列说法正确的
是（ ）
A．中央亮纹最亮最宽
B．测得单色光的波长
C．将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度不变
D．分别用单色光红光、绿光进行实验时，红光形成的相邻明条纹间距比绿光小
27．（2025·内蒙古呼和浩特·一模）如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明小球时，在小球后方的
屏上阴影中心出现了一个亮斑。这是光的（ ）
A．衍射现象
B．偏振现象
C．干涉现象
D．折射现象
28．（2025·北京顺义·一模）利用如图所示装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验，下列说法正确的是
（ ）
A．向左移动光源，相邻两个亮条纹中心间距变小
B．减小双缝之间的距离，相邻两个亮条纹中心间距变大
C．红色滤光片换成绿色滤光片，相邻两个亮条纹中心间距变大
D．为了减小实验偶然误差，必须测量相邻两个亮条纹中心间距
29．（2025·山东济南·一模）如图所示，两块玻璃板左端搭在一起，右端夹住一金属小球，使两玻璃板间
形成一楔形薄空气膜。小球直径会随着温度的升高而增大，玻璃板受温度的影响忽略不计。现用激光
垂直照射玻璃板的上表面，会观察到明暗相间的干涉条纹。当温度逐渐升高时（ ）
A．干涉条纹的间距变小，条纹向左移动B．干涉条纹的间距变小，条纹向右移动
C．干涉条纹的间距变大，条纹向左移动D．干涉条纹的间距变大，条纹向右移动
30．（2025·北京朝阳·一模）用图所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光。
调整仪器，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。若想增大条纹间距，可（ ）
A．将滤光片靠近单缝
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更大的双缝
31．（2025·河北廊坊·一模）片片雪花洋洋洒洒从天而降，摄影师透过微距镜头，将雪花美丽而梦幻的瞬
间留存下来。如图所示，利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像，图像中有一种彩色雪花，该
雪花内部有一夹着空气的薄冰层，使其呈彩色花纹。下列情景中与雪花呈彩色花纹原理相同的是（
）
A．利用光导纤维传递信息
B．阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹
C．观看3D 电影
D．泊松亮斑
32．（2025·黑龙江·一模）双缝干涉实验的原理图如图所示，虚线为双缝a、b 的中垂线且垂直交光屏于O
点，单缝也位于虚线上。单色红光沿虚线从单缝射入，在光屏上形成稳定的干涉图样。下列说法正确
的是（ ）
A．保持单缝、双缝、光屏的位置不变，若在光屏与双缝间充满水，则光屏上的条纹间距会变大
B．保持单缝、光屏的位置不变，若将双缝向单缝靠近，则光屏上的条纹间距会变大
C．若将a 缝挡住，则光屏上不再呈现明暗相间的条纹
D．若将b 缝挡住，则光屏上衍射图样中央亮纹的中心在O 点
33．（2025·陕西西安·一模）对于下列四幅图，以下说法不正确的是（ ）
A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中
光束在水珠中传播的速度一定大于
光束在水
珠中传播的速度
B．图乙是一束单色光进入足够长的平行玻璃砖后传播的示意图，无论入射角增大到多少，出射光一
定与入射光平行
C．图丙中的M、N 是偏振片，P 是光屏，当M 固定不动缓慢转动N 时，光屏P 上的光亮度将明、暗交
替变化，此现象表明光是横波
D．图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在
此处一定是凸起的
电磁波
34．（2025·河南安阳·一模）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．按动电视遥控器按钮时，遥控器指示灯呈红色，这是“红外线”的作用
B．对于同一介质，红光的折射率大于紫光的折射率
C．X 射线有很强的穿透本领，可以检查人体内部的器官
D．
射线可以由原子的内层电子产生
35．（2025·天津河西·一模）不同电磁波由于具有不同的频率，因此具有不同的特性。a、b 两种单色光在
电磁波谱中的位置如图甲所示，由a、b 两种单色光组成的一束光由空气射向水面并发生折射的光路
图如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．折射光线Ⅱ是单色光b
B．逐渐增大入射角，单色光b 首先发生全反射
C．两种单色光由空气进入水中后，频率都变小
D．在水中，单色光a 的速度比单色光b 的速度大
36．（2025·宁夏银川·一模）电磁波广泛应用在现代医疗中。下列不属于电磁波应用的医用器械有
（ ）
A．杀菌用的紫外灯
B．治疗咽喉炎的超声波雾化器
C．拍胸片的X 光机
D．治疗肿瘤的“伽玛刀”
37．（2025·广东汕头·一模）今年我市打造智慧停车“汕头模式”。如图所示，智能停车位下埋有
振荡
电路组成的信号发射端。当车辆靠近时，相当于在线圈中插入铁芯，使线圈自感系数变大，引起
电路中的振荡电流频率变化，接收电路电流随之变化，实现智能计时。下列说法正确的是（ ）
A．当车辆靠近停车位时，
振荡电路中的振荡电流频率变小
B．当车辆离开停车位时，
振荡电路中的振荡电流频率变小
C．当电容器
进行充电时，
振荡电路中的振荡电流逐渐增大
D．当接收电路的固有频率与其收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的电流最强
38．（2025·安徽·一模）LC 振荡电路如图所示，某时刻，线圈中的磁场方向向下，且正在增强。P、Q 为电
容器的上下极板，a、b 为回路中的两点。已知LC 振荡电路的频率
，L 为电感，C 为电容，
对该时刻分析，下列说法正确的是（ ）
A．回路中电流的流向为b 到a
B．该时刻电流正在变大
C．P 板带负电，Q 板带正电
D．若在电容器中插入电介质板，则激发产生的电磁波波长将变小
39．（2025·重庆·一模）电磁波的发射和接收涉及电磁振荡题图是某LC 振荡电路，当电容器的电容为
、
线圈的电感为
时，电磁振荡的频率为
。要使电磁振荡的频率变为
，可行的措施是（ ）
A．仅使
B．仅使
C．仅使
D．仅使
40．（2025·湖南长沙·一模）为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预
埋在车位地面下方的
振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于
在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起
电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡
电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．
时刻，线圈
的磁场能为零
B．
时刻，电容器
带电量最大
C．
过程，电容器
带电量逐渐增大
D．由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
