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专题15 光学
3 大考点概览
考点01 光的折射
考点02 光的全反射
考点03 光的干涉、衍射
1.(2026·四川字节教育·一模)图中OBCD 为半圆柱体玻璃的横截面,OD 为直径,一束由b 光和c 光组
成的复色光沿AO 方向从真空射入玻璃,b 光、c 光分别从B、C 点射出。设玻璃对b 光的折射率为n1,
b 光由O 到B 的传播时间为
,玻璃对c 光的折射率为n2,c 光由O 到C 的传播时间为
。则下列说法
正确的是( )
A.n1小于n2
B.n1等于n2 C.
小于
D.
等于
2.(2026·四川攀枝花·一模)如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面,OC 为直径,一束复色光沿PO 方向
从真空射到分界面OC 上,在玻璃内分成a、b 两束单色光,分别从A、B 点射出。下列说法中正确的是
( )
A.a 光的光子能量大于b 光的光子能量
B.真空中,a 光光子的动量小于b 光光子的动量
C.在玻璃砖中,a 光的传播速度大于b 光的传播速度
D.在玻璃砖中,a 光的传播时间小于b 光的传播时间
考点1
光的折射
3.(2026·四川巴中·一模)如图所示,一束复色光通过矩形玻璃砖后分解成两束单色光a、b,下列说法正
确的是( )
A.a 光的频率比b 光大
B.在玻璃砖中的传播速度,a 光比b 光小
C.若用b 光照射某金属表面能发生光电效应,则用a 光照射该金属也一定能发生光电效应
D.通过同一双缝干涉演示仪,a 光形成的条纹间距比b 光的大
4.(2026·四川绵阳·一模)如图所示为一块下表面镀银(反光物质),厚度为h 的玻璃砖,一束黄光从空
气由玻璃砖上表面A 点以入射角θ 射入,经下表面反射后从B 点射出,下列可使A、B 间的距离减小的
操作是( )
A.换成一束红光
B.减小入射角θ
C.增大玻璃砖的厚度h
D.换成折射率较小的玻璃砖
5.(2025·四川攀枝花·一模)如图所示,某池子底部是水平面,池中装有某透明液体,液体深0.6m,将一
直杆竖直插入池底,从杆顶端到池底的高度为1.2m。一簇单色平行光以与液面成θ角从右上方射入液体,
测得直杆在池底的影长为1.3m。已知tanθ = 2
3,则该透明液体对这簇光的折射率为( )
A.2
3
B.3
2
C.5
3
D.3
5
6.(2025·四川宜宾·一模)如图所示,一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出
后分成a、b 两束单色光,则( )
A.玻璃砖对a 光的折射率为❑√2
B.玻璃砖对a 光的折射率为1.5
C.b 光在玻璃中的传播速度比a 光的小
D.b 光在玻璃中的传播速度比a 光的大
7.(2026·四川眉山·一模)半圆柱体玻璃砖的横截面如图所示,O 为圆心,半径OP 长为R,一束由a、b
两种单色光组成的复色光沿AP 方向从PO 面射入玻璃砖,
,a 光恰好在玻璃砖曲面上发生
全反射。已知玻璃对a 光的折射率大于玻璃对b 光的折射率,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)玻璃对a 光的折射率;
(2)b 光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所用的时间。
8.(2026·四川泸州·开学考试)如图,一半径为
、圆心为O 的圆形黑色薄纸片漂浮静止在某种液体的表
面上,O 点正下方液体中A 点处有一单色点光源。光源发出的一条与水平方向夹角为60°的光线AB 经
过纸片的边缘B 点射入空气中,其折射光线与水平方向的夹角为45°。已知光在真空中的传播速度大小
为c。
考点2
光的全反射
(1)求光在液体中的传播时间;
(2)若使此光源发出的光都不能射出液面,求该光源向上移动的最小距离。
9.(2026·四川泸州·一模)如图所示,质量m= 400 g的激光发射器悬挂在劲度系数k = 40 N /m的轻质弹
簧下端,发射器右侧竖直放置一块直径D =60cm的半圆柱形玻璃砖。发射器静止时,激光恰好从圆心
O点射入玻璃砖。已知玻璃砖对该激光的折射率n= ❑√3,激光与水平方向的夹角始终为θ =60
∘,光在
真空中的传播速度c =3×10
8m/ s,激光与玻璃砖在同一竖直面内,取重力加速度g=10m/ s
2,结果
可用根号表示。
(1)求从圆心O点射入的激光在玻璃砖中的折射角大小;
(2)求从圆心O点射入的激光在玻璃砖中的传播时间;
(3)向下拉动发射器一段距离后释放,发射器做简谐运动,照射到半圆柱形玻璃砖的激光恰好都能从圆
弧面射出。已知弹簧振子的周期公式为T =2π ❑√
m
k (其中m为振子的质量,k为弹簧的劲度系数),以
向下为正方向,以最低点释放为零时刻,求发射器做简谐运动的振动方程(即位移与时间的关系)。
10.(2025·四川泸州·一模)如图所示,一个半圆形玻璃砖可在纸面内绕过圆心O 点的轴转动,一束单色
光沿半径方向射入。当玻璃砖底面与光屏平行时,光束经玻璃砖射到光屏上的P 点,测出入射光在O
点与法线间的夹角θ =30°,O 点到光屏的垂直距离h=10cm,P 点距玻璃砖圆心O 的距离x =20cm。
现保持入射光线不变,使玻璃砖绕O 点顺时针转动
,则( )
A.光透过玻璃砖射到光屏上的点在P 点的左边
B.光透过玻璃砖射到光屏上的点在P 点的右边
C.光透过玻璃砖射到光屏上的点仍然在P 点
D.光屏上没有透过玻璃砖折射出的光点
11.(2025·四川合江·一模)图甲是水下灯光装置简化图,轻质弹簧下端固定在水池底部,上端连接一点
光源,点光源静止在
点,其在水面上的投影位置为O',OO' =h=
❑√7
2
m。现让点光源在竖直方向做
简谐运动,其振动图像如图乙所示,水的折射率为4
3 。下列说法中正确的是( )
A.0.25s 时,点光源处于失重状态
B.光斑边缘的振动周期为2s
C.光斑的最大面积为81
16 πm²
D.光斑边缘上某点振动的振幅为1.5m
12.(2026·四川泸州·一模)某同学买一副3D 眼镜,其镜片就是偏振片,将它们从镜架上取下,按图示方
式把甲乙两个镜片互相平行并排放在一起,一束自然光沿中心轴方向照射镜片。绕中心轴顺时针或逆
时针旋转镜片,观察到光屏上透射光的亮度发生了明暗变化。某时刻,透射到光屏上的光亮度最强,
下列操作能让透射光亮度变为最弱的是( )
考点3
光的干涉、衍射、偏振
A.同时使甲、乙镜片顺时针旋转90
∘
B.同时使甲、乙镜片逆时针旋转45
∘
C.甲顺时针旋转90
∘的同时将乙逆时针旋转90
∘
D.甲顺时针旋转45
∘的同时将乙逆时针旋转45
∘
13.(2026·四川字节教育·期中)如图所示,一束由两种单色光混合的复色光沿PO 方向射向一立方体玻
璃砖的上表面,得到三束平行光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,玻璃砖的下表面有反光薄膜,下列说法正确的是(
)
A.光束Ⅰ为复色光,光束Ⅱ、Ⅲ为单色光
B.光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率
C.光线Ⅱ、Ⅲ分别通过同一双缝干涉装置,光线Ⅲ的干涉条纹间距更宽
D.在玻璃砖中,光束Ⅱ的速度大于光束Ⅲ的速度