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2026 届高三物理二轮复习选择题专练·考点3 光学
一．高考真题...............................................................................1
二．光的折射与折射率.......................................................................4
三．全反射及其应用.........................................................................5
四．光的波动性.............................................................................8
五．光的折射、全反射与波动性综合...........................................................9
一．高考真题
1.（2025·重庆）杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为λ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a
5
B. 相邻两暗条纹间距为a
5
C. 双缝之间的距离为4l
a λ
D. 双缝之间的距离为a
4l λ
2. （2025·江苏）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
3. （2025·内蒙）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
4. （2025·河南）折射率为 √2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45
∘，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. 0
∘
B. 15
∘C. 30
∘D. 45
∘
5. （2025·广东）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α的玻璃棱镜，出射
光相对于入射光的偏转角为β，该折射率为( )
A. sin(α + β)
sin α
B. sin(α + β)
sin β
C. sin α
sin β D. sin β
sin α
6. （2025·湖南）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 √2
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
7. （2025·广西）如图扇形的材料，折射率大于 √2，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( 1
4 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
8. （2025·四川）（多选）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
(θ<45
∘)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，θ可以设定为30
∘
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70
∘
D. 若入射光线向左移动，则出射光线也向左移动
二．光的折射与折射率
9.如图所示，一横截面为直角三角形ABC的透明玻璃砖，∠A =37°，∠C =53°，一束平行于AB边的单色光
从AC边上的P点射入，经AC边折射后打到AB边上的Q点，已知：PQ =6 L，AQ =5
√3 L，sin37
∘=0.6，
sin53
∘=0.8。则玻璃砖对该单色光的折射率为( )
A. 3
√3
2
B. ❑√3
C. 1.6
D. 1.2
10.如图所示，ABCD是一个球形透明均匀介质的截面，O为圆心，B、O、D在一条直线上。一束单色光在平
面ABCD内从A点沿不同方向射入透明球，在BCD上有光射出的范围占弧长的三分之二(不考虑光在透明球
内的反射)，则该单色光在透明球中的折射率为( )
A. ❑√2
B. ❑√3
C. 2
D. 3
11.如图所示，一足够高的长方体玻璃砖abcd和光屏P均竖直放置在水平地面上。用激光笔从ad侧O点以60°入
射角照射，激光射到屏上A点，移走玻璃砖，激光射到屏上B点(图上未标出A、B)，A、B两点之间距离为l。
已知玻璃砖折射率为 √3，不考虑光的反射。则长方体玻璃砖厚度为
A. 2
√3
3
l
B. ❑√3l C.
❑√3
2 l D. 1
2 l
12.如图所示，某实验小组在探究一横截面半径为R的圆柱形透明材料的光学特性时发现，紧靠材料边缘A点的
光源发出的细光束AC到达材料内表面的C点后，同时发生反射和折射现象，反射光束恰与直径AB垂直，C
点的出射光束恰与AB平行(图中反射光束及出射光束均未画出)。已知各光束均与AB共面，光在真空中的传
播速度为c，下列说法正确的是( )
A. 该材料对该光的折射率为 √2
B. 该材料对该光的折射率为1.5
C. 若将入射光束绕A点在纸面内沿顺时针旋转60°，该光束不能射出圆柱体
D. 若将入射光束绕A点在纸面内沿顺时针旋转90°，该光束不能射出圆柱体，且光从A点开始至第一次返回
到A点的时间为6
√3 R
c
三．全反射及其应用
13.某同学买了一个透明“水晶球”，其内部材料折射率相同，如图甲所示。他测出球的半径为r。现有一束单
色光从球上P点射向球内，折射光线与水平直径PQ夹角θ =30°，出射光线恰好与PQ平行，如图乙所示。已
知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是
A. 水晶球的折射率为 √2
B. 光在水晶球中的传播时间为3r
c
C. 仅换用波长更长的单色光，光在“水晶球”中传播的时间变长
D. 若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因发生全反射而无法射出水晶球
14.如图所示，真空环境下某光纤弯曲部分两侧面1
4 圆弧的半径分别为R和2 R，圆心为O，光纤的笔直部分的长
度为L，现两束光a、b垂直于端面AB入射，光a的入射点距O点为R，光b的入射点距O点为 √3 R，光纤对两
光的折射率均为 √3，光速为c，则( )
A. 光a、b均能在该光纤内全反射传播
B. 光a、b在光纤内的传播速度为
√3
2 c
C. 光a第一次在圆弧面射出的折射角为45
∘
D. 光b在光纤内传播2 L+3
√3 R
c
时间后从CD面射出
15.某光学组件由两个半径相同、折射率不同的四分之一圆柱玻璃体组成，如图所示。光线从A点垂直射入后，
在B点折射出去，与法线夹角为60
∘，将光线平移，从关于O点对称的A1点垂直入射，在B1位置恰好发生全反
射后也从B点折射出去，且两次折射角度相同，则上下两玻璃体折射率的比值为( )
A.
❑√3
2
B. ❑√2
C. ❑√3
D.
❑√6
2
16.一半径为R的球形薄壁玻璃鱼缸内充满水，水中有一条可视为质点的小鱼。玻璃和水的折射率都是n= 4 /3。
观察者在不同位置和不同角度对缸内的鱼进行观察。当鱼位于“某些位置”时，观察者在合适的位置能观察
到缸里的鱼“消失”，求满足上述条件的“某些位置”所占鱼缸的体积( )
A. 37
48 π R
3
B. 9
16 π R
3
C. 21
16 π R
3
D. 4
3 π R
3
17.（多选）一拱形透明材料截面如图所示，其圆弧半径OO' = R，BC = AA ' =
√21
2
R .一束平行光从CD面上
方以与竖直方向成θ =53
∘角的方向射入.已知从A '点射入的光恰好沿圆弧半径射出，圆弧AO' F上有光射出
的区域为MO' N (图中未画出)，不考虑光的反射，下列说法正确的有( )
A. 该材料的折射率为2
B. 从A '点射入的光在材料中的传播时间为3 R
2c
C. ∠MON =60
∘
D. 适当增大θ，可使光恰好在O'点发生全反射
四．光的波动性
18.频率为f 1的单色光a在真空环境下通过一双缝干涉装置，得到宽度为Δx的干涉条纹；频率为f 2的单色光b在
水下通过同一双缝干涉装置，得到宽度仍为Δx的干涉条纹，水对两种光的折射率分别为n1、n2。下列说法正
确的有( )
A. f 1<f 2
B. f 1= f 2
C.
n1
n2
= f 2
f 1
D. n2= f 1
f 2
19.如图所示，把一个上表面为平面、下表面为球面的凸透镜放在水平玻璃板上。现用单色光垂直于透镜的上表
面向下照射，从上向下观察，可以看到一系列明暗相间的同心圆环状条纹，这些同心圆环状条纹叫作牛顿环。
下列说法正确的是( )
A. 这属于光的干涉，增大玻璃板和透镜的距离，发现条纹向外移动
B. 条纹是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的
C. 条纹是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的
D. 照射单色光的波长增大，相应条纹间距保持不变
20.用如图所示的装置观察光的干涉现象.狭缝S1、S2关于OO'轴对称，光屏垂直于OO'轴放置，用激光照射双
缝，在光屏上观察到亮暗相间的条纹.若在双缝和光屏间的区域内充入折射率为n(n>1)的透明气体，保持其
他条件不变，则屏上( )
A. 条纹间距不变，O'点变为暗条纹
B. 条纹间距增大，无法确定O'点是亮条纹还是暗条纹
C. 条纹间距减小，O'点仍为亮条纹
D. 条纹间距不变，无法确定O'点是亮条纹还是暗条纹
21.光学既是物理学中一门古老的学科，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一，具有强大的生命力和不可
估量的发展前景。下列关于光学现象的说法正确的是( )
A. 图甲是激光束通过一个狭缝产生的图样，激光波长越大，条纹间距越大
B. 图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小
C. 图丙中，检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凹处、Q为凸处
D. 图丁中能通过特制眼镜看到立体电影，利用了光的干涉原理
五．光的折射、全反射与波动性综合
22.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白
光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说
法正确的是( )
A. 若增大入射角i，则b光先消失
B. 在该三棱镜中a光波长小于b光
C. a光能发生偏振现象，b光不能发生
D. 若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低
23.如图所示，半径为12cm的半圆形透明柱体与屏幕MN接触于B点，MN垂直于直径AB，一单色光a以入射
角53
∘射向圆心O，反射光线b与折射光线c恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为3×10
8m/ s，
sin37
∘=0.6，则下列说法正确的是( )
A. 光进入柱体后频率会变化
B. 屏幕上的两个光斑之间的距离为25cm
C. 增大光束a的入射角，光可以在O点发生全反射
D. 光在柱体中的传播速度v =2.5×10
8m/ s
24.如图所示，abcde是由透明材料制成的光学元件的横截面，圆弧ae是半径为2d的四分之一圆周，O为其圆
心，Obcd是边长为3d的正方形.一单色光从f 点垂直于bc边射入光学元件，b、f 间距离为 √3d，透明材料对
该单色光的折射率为n=
√3，则下列说法正确的是( )
A. 光射在ae弧面上的入射角小于50
∘
B. 光射在ae弧面上不会发生全反射
C. 光从cd边射出时的折射角为60
∘
D. 若仅减小单色光的频率，则光线从cd边射出时的折射角增大
25.（多选）打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切割在θ1<θ<θ2的范围内，才能
使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射
到OQ边后射向MN边的情况)，则下列判断正确的是( )
A. 若θ>θ2，光线一定在OP边发生全反射
B. 若θ>θ2，光线会从OQ边射出
C. 若θ<θ1，光线会在OP边发生全反射
D. 若θ1<45°<θ2且θ = 45°，最终的出射光线将平行于入射光线
26.（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θ =30
∘
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 √3
B. 若θ = 45
∘，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
