2025版高考物理二轮复习 学生用书 第一部分 专题五 振动与波 光 第13讲 光学.docxVIP

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第13讲光学

1.（2024·江苏高考6题）现有一束光以相同的入射角θ，打在两杯不同浓度的NaCl溶液甲、乙中，折射光线如图所示（β1＜β2），已知NaCl溶液的折射率随NaCl浓度的增大而增大。则（）

A.甲溶液折射率较大

B.甲溶液的NaCl浓度较小

C.光在甲溶液中的传播速度较大

D.光在甲中发生全反射的临界角较大

2.（2024·吉林高考4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。用绿色激光照射双缝，能够在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮条纹中心间距变小的是（）

A.换用更粗的头发丝

B.换用红色激光照射双缝

C.增大纸板与墙面的距离

D.减小光源与纸板的距离

3.（2024·海南高考4题）如图为一截面为正三角形OPQ的玻璃砖，某束光线垂直侧面OP射入，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率为（）

A.2 B.3

C.233 D

4.（2024·广东高考6题）如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以θ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θ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.θ逐渐增大时，红光的全反射现象先消失

C.θ逐渐增大时，入射光可能在MN面发生全反射

D.θ逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐增大

5.（2024·福建高考10题）一束光以入射角i（i＞0）射入透镜，遇反射膜反射，垂直射到反射膜则原路返回成为激光，如图所示。将蓝绿两条光束以相同入射角射入透镜，已知透镜对蓝光折射率大于绿光，则透镜中蓝光折射角（填“大于”“等于”或“小于”）绿光，若此时激光为蓝光，要变为绿光，则（填“顺时针”或“逆时针”）改变入射角。

考点一光的折射和全反射

1.求解折射率的三个公式

（1）n12＝sin

（2）n＝cv

（3）n＝1sin

2.折射率的理解

（1）折射率与介质和光的频率有关，与入射角的大小无关。

（2）光密介质指两种介质相对而言折射率大的介质，而不是指密度大的介质。

（3）同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。

3.求解光的折射和全反射问题的思路

（1）根据题意画出正确的光路图，特别注意全反射的临界光线。

（2）利用几何关系确定光路中的边、角关系。

（3）利用折射定律等公式求解。

（4）注意折射现象中光路的可逆性。

【例1】（2024·山西太原模拟）高压汞灯，UV光刻机的紫外光源，它可以产生的波长分别为365nm、404nm、436nm、546nm和579nm五条尖锐的光谱线，但这些光中只有h线（404nm）是光刻机所需要的。高压汞灯辐射的光通过图中的三棱镜分离后形成a、b、c、d、e五束，其中适合UV光刻机的是（）

A.a B.b

C.d D.e

尝试解答

【例2】（2024·山东济宁三模）五一假期济宁太白湖公园的湖水里安装了一批圆形线状光源，将该光源水平放置于湖水下方710m处，该光源发出红光时，可在水面上观察到红色亮环，如图所示。已知水对红光的折射率为43，则亮环的宽度d为（

A.0.3m B.0.4m

C.0.5m D.0.6m

尝试解答

【例3】（多选）（2024·甘肃高考10题）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

尝试解答

【例4】（2024·山东高考15题）某光学组件横截面如图