2025屆高考物理：光的反射與折射 限時(shí)訓(xùn)練（含解析）

2025屆高考物理：光的反射與折射限時(shí)訓(xùn)練

一、單選題（本大題共5小題）

1.如圖所示的透明容器中裝滿某種透明液體，液體中有一圓形氣泡，一細(xì)光束

垂直左側(cè)壁射入容器，該細(xì)光束在氣泡中分成兩束色光M、N。下列說(shuō)法正確的

是（）

A.〃在液體中的傳播速度較小

B.M在真空中的波長(zhǎng)較長(zhǎng)

C.兩種色光通過(guò)同一雙縫干涉裝置，N的條紋間距較寬

D.兩種色光通過(guò)同一小孔，N的衍射現(xiàn)象更明顯

2.2024年3月20日，內(nèi)蒙古扎蘭屯市出現(xiàn)“幻日”景觀?；萌帐且环N大氣光學(xué)

現(xiàn)象，稱為“雙太陽(yáng)”。圖甲為太陽(yáng)光穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的六角形冰晶形成“幻日”的示

意圖，圖乙為a、。兩種單色光穿過(guò)六角形冰晶的過(guò)程圖，則在冰晶中

（）

乙

A.a的折射率比6的大B.a的頻率比6的大

C.在冰晶a的傳播速度比6的小D.真空中a的波長(zhǎng)比6的大

3.如圖甲所示，我國(guó)航天員王亞平在天宮課堂上演示了微重力環(huán)境下的神奇現(xiàn)

象。液體呈球狀，往其中央注入空氣，可以在液體球內(nèi)部形成一個(gè)同心球形氣

泡，如圖乙所示。假設(shè)此液體球其內(nèi)外半徑之比為1:3,當(dāng)由a、6、c三種顏色

的光組成的細(xì)光束在過(guò)球心的平面內(nèi)，從4點(diǎn)以i=45。的入射角射入球中，其中

6光的折射光線剛好與液體球內(nèi)壁相切，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.該液體材料對(duì)a光的折射率小于對(duì)。光的折射率

B.若繼續(xù)增大入射角i,6光可能因發(fā)生全反射而無(wú)法射出液體球

C.該液體材料對(duì)匕光的折射率為速

2

D.。光在液體球中的傳播速度最小

4.如圖，兩種顏色的光從真空中沿同一光路由圓心。點(diǎn)斜射入橫截面為半圓形

的玻璃柱體，其透射光線分別為a和人已知入射角a=45。，a光束與玻璃磚左

B.a光在該玻璃柱體中傳播的速度比6光大

C.玻璃對(duì)a光的折射率為如

2

D.用a光和6光分別照射同一狹縫，觀察衍射現(xiàn)象，a光的中央亮條紋更窄

5.如圖所示，一束可見(jiàn)光穿過(guò)玻璃三棱鏡后，變?yōu)槿鴨紊?。關(guān)于a光方光

A.c光可能是紅光

B.在玻璃三棱鏡中c光的速度大于a光的速度

C.通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距最大

D.c光比a光更容易發(fā)生衍射

二、多選題（本大題共3小題）

6.如圖所示，一單色光由介質(zhì)【射入介質(zhì)H,在界面上發(fā)生偏折.下列說(shuō)法

A.該光在介質(zhì)I中傳播的速度大

B.該光在介質(zhì)n中傳播的速度大

c.該光在介質(zhì)I中和介質(zhì)II中傳播的速度之比為指

D.該光在介質(zhì)n中和介質(zhì)I中傳播的速度之比為G

7.一束復(fù)色光射到平行玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚下表面射出后分為a、6兩束

光，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在玻璃磚中a光的傳播速度小于6光的傳播速度

B.若從同一介質(zhì)射入真空，發(fā)生全反射時(shí)a光的臨界角比6光的大

C.通過(guò)同一雙縫干涉裝置產(chǎn)生的干涉條紋間距此

D.a、人兩束光分別照射到同種金屬上，相應(yīng)的遏止電壓分別為優(yōu)和Ub,優(yōu)＞

Ub

8.小明同學(xué)在測(cè)量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，用兩種不同顏色的單色光a、b同時(shí)由

空氣斜射向平行玻璃磚，經(jīng)過(guò)玻璃磚折射后驚奇的發(fā)現(xiàn)合成一束復(fù)色光，下列說(shuō)

A.a、6兩光在玻璃磚中的傳播速度%＞外

B.a、b兩光從該玻璃磚射向空氣時(shí)的臨界角7＜品

C.a、萬(wàn)兩光在玻璃胸中的折射率加＜沏

D.增大入射角，a、。兩束光一定會(huì)從另一側(cè)射出

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題）

9.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用直角三棱鏡做“測(cè)定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)。

他們先在白紙上畫出三棱鏡的輪廓（用實(shí)線△ABC表示），然后放好三棱鏡，在

垂直于AB的方向上插上兩枚大頭針Pi和「2，在棱鏡的左側(cè)觀察，當(dāng)Pi的像恰

好被P2的像擋住時(shí)，插上大頭針P3，使P3擋住Pl、P2像，再插上大頭針

P4,使6擋住P3和匕、P2的像。移去三棱鏡和大頭針，大頭針在紙上的位置

如圖所示。

①將圖中的光路圖補(bǔ)充完整；

②根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，可得該玻璃的折射率n=;

③若實(shí)驗(yàn)中放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移，移至圖中虛線處，而測(cè)量時(shí)仍

將△ABC作為實(shí)驗(yàn)中棱鏡所處位置，由此得出該玻璃折射率的測(cè)量值真實(shí)值（選

填“大于”、“小于”或“等于”）。

10.手機(jī)防窺屏

如圖，某手機(jī)防窺屏由透明介質(zhì)和對(duì)光完全吸收的屏障構(gòu)成，其中屏障垂直于屏

幕平行排列可實(shí)現(xiàn)對(duì)像素單元可視角度e的控制（可視角度夕定義為某像素單元

發(fā)出的光在圖示平面內(nèi)折射到空氣后最大折射角的2倍）。透明介質(zhì)的折射率

n=2,屏障間隙L=0.8mm,屏障高度d=1.0mm。發(fā)光像素單元緊貼屏下，位于

相鄰兩屏障的正中間且發(fā)光像素單元的寬度不能忽略。不考慮光的衍射。

空氣

防

窺

屏

屏

障

—LT丁發(fā)光像素單元

1.當(dāng)光從介質(zhì)射入介質(zhì)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。

2.若要增加防窺效果，則應(yīng)

A.增大屏障間隙/B.減小透明介質(zhì)折射率〃

C.減小屏障高度dD.增大發(fā)光像素的亮度

3.求像素單元寬度x最小為多少時(shí)，其可視角度6剛好被擴(kuò)為180。（只要看到

像素單元的任意一點(diǎn)，即視為能看到該像素單元）。

四、解答題（本大題共2小題）

11.江門新會(huì)陳皮茶有消暑、理氣健脾等功效。如圖所示為一杯沒(méi)有滿的陳皮

茶，現(xiàn)用一束激光從2點(diǎn)發(fā)射，剛好從陳皮茶的上表面6點(diǎn)射入，激光射在杯子

底面最左端的C點(diǎn)，過(guò)8點(diǎn)做底邊C￡的垂線交于〃點(diǎn)。理的長(zhǎng)度4=2.6cm,CD

的長(zhǎng)度d2=2Ocm,A6與6c的長(zhǎng)度相等都是s=3.0cm,求：

(1)陳皮茶的折射率n-,

(2)激光從8到，的時(shí)間與從/到方的時(shí)間比值。

12.半徑為20cm的半圓柱形玻璃磚的橫截面如圖所示，。為圓心，平行光從玻

璃磚的圓弧面射入，光與底邊〃V夾角為45。，其中沿半徑的光線從4處射入玻

璃磚后，恰好在。點(diǎn)發(fā)生全反射。求：

①該玻璃磚的折射率；

②階邊界上能夠射出光線的區(qū)域的長(zhǎng)度。

M0N

參考答案

1.【答案】B

【詳解】A.由光路圖可知，色光M的折射角小，由折射定律可知色光M的折射

率小，由公式

C

V=—

n

可知色光M在液體中的傳播速度較大，故A錯(cuò)誤；

B.由A選項(xiàng)分析可知M的頻率小，又由公式

c=^f

可知M的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，故B正確；

C.由公式

,雙

Ax=——

d

當(dāng)可知，兩種色光通過(guò)同一雙縫時(shí)，M的條紋間距較寬，故C錯(cuò)誤；

D.波長(zhǎng)越長(zhǎng)，通過(guò)同一小孔時(shí)衍射現(xiàn)象越明顯，則"的衍射現(xiàn)象更明顯，故D

錯(cuò)誤。

故選Bo

2.【答案】D

【詳解】ABC.由圖可知，太陽(yáng)光射入冰晶時(shí)，a光的偏折程度比6光的偏折程

度小，則a的折射率比分的小，a的頻率比6的小，a的波長(zhǎng)比6的大；故ABC

錯(cuò)誤；

D.根據(jù)v=￡,可知a的傳播速度比6的大，D錯(cuò)誤。選D。

n

3.【答案】C

【詳解】A.由圖乙可知，a光在液體材料中的折射角比c光的小，由折射率

?=—,可知該液體材料對(duì)a光的折射率大于對(duì)c光的折射率，A錯(cuò)誤；

sinr

B.若繼續(xù)增大入射角1,6光的折射角增大，光線遠(yuǎn)離同心球形氣泡，光線從液

體材料射出時(shí)的入射角與射入液體材料時(shí)的折射角大小相等，根據(jù)光的可逆性可

知不會(huì)發(fā)生全反射，B錯(cuò)誤；

C.由圖乙可得，力光在液體材料中的折射角sin〃=:，由折射率〃=*,可得

3sin￡

sin45°3A/2

該液體材料對(duì)6光的折射率為=丁，C正確；

3

D.由圖乙可知，a、6、c三種顏色的光的入射角相同，。光的折射角最大，由折

射率公式〃=亞，可知c光的折射率最小；由〃=二可知。光在液體球中的傳播

sinrv

速度最大，D錯(cuò)誤。選C。

4.【答案】B

【詳解】A.由光路圖可知，a光、右光射入玻璃柱體時(shí)，入射角相同，a光的折

射角大于6光的折射角，根據(jù)折射定律”=電",可知a光的折射率小于6光的折

sinr

射率，則a光的頻率小于6光的頻率，若a光束為藍(lán)光，6光束不可能是紅光，A

錯(cuò)誤；

B.根據(jù)v=￡,由于a光的折射率小于6光的折射率，可知a光在該玻璃柱體中

n

傳播的速度比6光大，B正確；

C.根據(jù)折射定律，玻璃對(duì)a光的折射率為%=吧黑=忘，C錯(cuò)誤；

D.用a光和6光分別照射同一狹縫，觀察衍射現(xiàn)象，由于a光的頻率小于6光

的頻率，a光的波長(zhǎng)大于6光的波長(zhǎng)，則a光的中央亮條紋更寬，D錯(cuò)誤。選B。

5.【答案】C

【詳解】A.對(duì)同一種介質(zhì)，光的頻率越大，其折射率就越大，折射時(shí)的偏折程

度就越大；紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光中，由紅到紫光的頻率越來(lái)越

大、折射率依次越來(lái)越大，紅光的頻率和折射率最小，紫光的頻率和折射率最

大。由光路圖可知，偏折程度從大到小的順序?yàn)閏、爪a,則三種光的折射率及

頻率從大到小的順序?yàn)閏、b、a,所以c光不可能是紅光，A錯(cuò)誤;

B.a光折射率小于c光折射率，根據(jù)v=￡,知玻璃三棱鏡中，c光的傳播速度小

n

于a光的傳播速度，B錯(cuò)誤；

CD.6光及c光的頻率均大于a光頻率，根據(jù)c=知6光及c光的波長(zhǎng)均小

于a光的波長(zhǎng)，所以a光比c光更容易發(fā)生衍射，根據(jù)通過(guò)同一裝置

d

發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距最大，C正確，D錯(cuò)誤。選C。

6.【答案】BD

【詳解】AB.由圖知光在介質(zhì)n中的折射角較大，則介質(zhì)n為光疏介質(zhì)，光在介

質(zhì)n中傳播的速度大，A錯(cuò)誤，B正確；

CD.介質(zhì)I相對(duì)介質(zhì)II的折射率為嚶=若則該光在介質(zhì)II中和介質(zhì)I中傳

sin30

播的速度之比為代，C錯(cuò)誤，D正確。選BD。

7.【答案】AD

【詳解】A.由公式—亞可知，a光的折射率大于6光的折射率，由公式v=￡

sinrn

可知，在玻璃磚中a光的傳播速度小于6光的傳播速度，A正確；

B.由公式sinC=，可知，折射率越大，臨界角越小，則從同一介質(zhì)射入真空，發(fā)

n

生全反射時(shí)a光的臨界角比6光的小，B錯(cuò)誤；

C.由于a光的折射率大于6光的折射率，則a光的頻率大于6光的頻率，由公

式c=/可知，a光的波長(zhǎng)小于6光的波長(zhǎng)，由公式可知，通過(guò)同一雙縫

d

干涉裝置產(chǎn)生的干涉條紋間距此〈此，C錯(cuò)誤；

D.由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程舔皿*=/7-嘰和纖二片，1K可得eU=加-網(wǎng)，則

Ua>Ub,D正確。選AD。

8.【答案】BD

【詳解】。光偏折程度較大，由折射率的定義可知，折射率較大，即時(shí)〉現(xiàn)，C

錯(cuò)誤；由u=￡,可知，a光在玻璃中傳播速度較小，A錯(cuò)誤；由sinC=工，可

nn

知，a、b兩光從該玻璃磚射向空氣時(shí)的臨界角Ca<金，B正確；光線射出玻璃

時(shí)的折射角等于光線射入玻璃時(shí)的入射角，由光路可逆的特點(diǎn)可知，增大入射

角，a、b光依然均會(huì)從另一側(cè)射出，D正確。選B、Do

9.【答案】

【詳解】

①如圖所示

②根據(jù)幾何關(guān)系可知光線在AC面的入射角為30。，根據(jù)折射定律可得幾=

sin45°

=V2

sin30"

③若實(shí)驗(yàn)中放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移，移至圖中虛線處，如圖所示，

可知出射光線相對(duì)于玻璃磚不動(dòng)時(shí)的出射光線向下平移，所以對(duì)折射角的測(cè)量無(wú)

影響，但測(cè)量時(shí)仍將△ABC作為實(shí)驗(yàn)中棱鏡所處位置，所以作出的面的反射

光線（圖中紅線）會(huì)比實(shí)際的反射光線（圖中藍(lán)線）向逆時(shí)針?lè)较蚱纱嗽斐?/p>

所測(cè)光線在AC面的入射角比實(shí)際值偏大，所以該玻璃折射率的測(cè)量值小于真實(shí)

10.【答案】光密；光疏；B；0.35mm

【詳解】（1）[1][2]當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，如果入射角達(dá)到或超過(guò)

臨界角，將會(huì)發(fā)生全反射。

（2）要增加防窺效果，應(yīng)該減小可視角度同時(shí)可以減小發(fā)光像束的亮度。

若減小可視角度，，根據(jù)光的折射定律，可以減小入射角夕，和光的折射率〃,

若減小入射角口，可以減小屏障間隙/或增大屏障高度&選B。

（3）若視角度。剛好被擴(kuò)為180。，則光線的折射角恰好為90。，如圖所示

可得入射角#=30°,因此=小tan/=,而

最,卜值x=lab-L=2xmm-0.8mm?0.35mm

3

11.【答案】(1)1.3；(2)13:10

a嚼士,折射角的正弦值為

【詳解】（1）入射角的正弦值為sin

sin/7=gCD=：2,根據(jù)折射定律，陳皮茶的折射率為〃=1.3

nC3

（2）激光從夕到。的時(shí)間4=2B）C，激光在水中的傳播速度為□=c激光從4到

vn

AD

6的時(shí)間/2=—，激光從8到。的時(shí)間與從/到6的時(shí)間比值％4=02=13:1。

c

12.【答案】①〃二后；②2cm

【詳解】①因?yàn)楣饩€恰好發(fā)生全反射，由sin45Q=L解得〃=0,②因?yàn)楣饩€恰

n

好在。點(diǎn)發(fā)生全反射，則。點(diǎn)左側(cè)的光線在腑邊界上全部發(fā)生全反射。入射光

線與圓弧相切時(shí)，經(jīng)玻璃磚折射后能夠到達(dá)腑邊界上的P點(diǎn)，則8即為光線射

出的區(qū)域，光路如圖所示，

則有sin迫90"°=”，0=45。，解得/”=Rsin45o=2cm

sina

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2025屆高考物理：光的反射與折射限時(shí)訓(xùn)練解析

一、單選題解析

題目概述：透明容器中裝滿液體，液體中有一圓形氣泡，一細(xì)光束垂直左側(cè)壁射入容器，分成兩束

色光M、N。

選項(xiàng)A：錯(cuò)誤。由光路圖可知，M的折射角小，根據(jù)折射定律，M的折射率小，由公式v=cnv=

\frac{c}{n}v=nc可知，M在液體中的傳播速度較大。

選項(xiàng)B：正確。M的折射率小,則M的頻率小，由公式A=cf\lambda=\frac{c}{f}A=fc可知,M在

真空中的波長(zhǎng)較長(zhǎng)。

選項(xiàng)C：錯(cuò)誤。雙縫干涉條紋間距公式AxuLcIMDeltax=\frac{L}677i6cv\lambdaAx=dL入，M的波長(zhǎng)較

長(zhǎng)，條紋間距應(yīng)更寬。

選項(xiàng)D：錯(cuò)誤。波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯，則M的衍射現(xiàn)象更明顯。

題目概述：“幻日”現(xiàn)象，太陽(yáng)光穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的六角形冰晶形成雙太陽(yáng)。

選項(xiàng)A、B、C：均錯(cuò)誤。由圖可知，a光的偏折程度小，則a的折射率比b的小，a的頻率比b的

小，a的波長(zhǎng)比b的大。由公式v=cnv=\f