2026年高考物理一轮讲义+练习(黑吉辽蒙专用)第56讲光的折射和全反射(专项训练)(学生版+解析)

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目录TOC \ "1-2" \h \u
\l "_Tc17943" 01 课标达标练 \l "_Tc2352" PAGEREF _Tc2352 \h 1
\l "_Tc984" 01 光的折射 PAGEREF _Tc984 \h 1
\l "_Tc26408" 02 光的全反射 PAGEREF _Tc26408 \h 2
\l "_Tc26127" 03 光在三角形玻璃砖中的折射和全反射问题 PAGEREF _Tc26127 \h 3
\l "_Tc18122" 04 光在圆形玻璃砖中的折射和全反射问题 PAGEREF _Tc18122 \h 4
\l "_Tc17943" 02 核心突破练 \l "_Tc17528" PAGEREF _Tc17528 \h 5
\l "_Tc17943" 03 真题溯源练 \l "_Tc831" PAGEREF _Tc831 \h 8
01 光的折射
1．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）如图所示为某种光学棱镜的截面图，，棱镜的折射率为。细光束从E点垂直AD从真空射入棱镜，则细光束第一次从棱镜中射出时的折射角为（ ）
A．60°B．45°C．37°D．30°
2．（2024·辽宁鞍山·模拟预测）一束单色光从介质Ⅰ射入介质Ⅱ中，经测量发现光速变小，则下列说法正确的是（ ）
A．该单色光在介质Ⅱ中的频率更低
B．该单色光在介质Ⅱ中的波长更大
C．介质Ⅱ的折射率比介质Ⅰ大
D．改变入射角，该单色光从介质Ⅰ射入介质Ⅱ中可能发生全反射
02 光的全反射
3．（2025·辽宁·三模）小李到三亚旅游时跟随团队潜水。他把运动摄影相机安装在自己的头顶处，进行潜水。某次他为处在其正上方的朋友拍照时，发现照片中水面上的景象呈现在半径为的圆形区域内，水面上正在游泳的朋友从头到脚的长度（人体与水面平行），已知水的折射率，朋友实际身高，下列说法正确的是（ ）
A．为增强透射光，相机镜头镀有一层晶体膜，利用了光的偏振
B．光在水中传播的速度约为1.25c
C．当小李距水面距离4m时，看到水面上景物的范围半径约为3m
D．小李潜水时距水面的距离为2.4m
4．（2025·吉林白城·模拟预测）使用石英玻璃作为光纤材料可以显著降低光信号的衰减，这一发现开启了光纤通信的新时代，使得长距离数据传输成为可能，极大地促进了全球信息技术的进步。如图模拟光纤通信，将直径为的圆柱形玻璃棒弯成圆环，已知玻璃的折射率为，光在真空中的速度为。光纤在转弯的地方不能弯曲太大，要使从A端垂直入射的光线能全部从B端射出。求：
(1)圆环内径的最小值；
(2)在（1）问的情况下，从A端最下方入射的光线，到达B端所用的时间。
03 光在三角形玻璃砖中的折射和全反射问题
5．（2024·辽宁丹东·模拟预测）如图所示，三棱镜的截面为直角三角形，其中，某种颜色的细光束从边上的d点垂直射入介质，折射光线射到边上的点，折射光线与的夹角为（未知量），反射光线射到边上的点，且在点正好发生全反射，已知、d两点之间的距离为，，光在真空中的传播速度为，、，求（结果可带分式）：
（1）三棱镜对此单色光的折射率以及的值；
（2）光线从d到的传播时间。
6.（2024·吉林·二模）如图所示，是边长为L的等边三棱镜，一束单色光照射在边上的D点，入射角为45°，折射光线在面的反射光照射到面的E点（图中未标出）。不考虑光在面的反射，已知三棱镜对该光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（ ）
A．光有可能在面上发生全反射
B．光从D点传播到E点所用时间为
C．保持入射方向不变，入射点从D点向下移，光从D点传播到面所用时间一定不变
D．保持入射点不变，将入射角略增大一些，光从D点传播到面所用时间可能变短
04 光在圆形玻璃砖中的折射和全反射问题
7.（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）如图所示，一束复色光从真空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。则下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖对a光的折射率为
B．a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度大
C．b光从玻璃射向真空发生全反射的临界角为45°
D．经同一套双缝干涉装置发生干涉，b光干涉条纹间距比a光更宽
8.（2025·内蒙古赤峰·三模）用图甲装置研究透明新材料的光学性质。让激光沿着半圆形透明体的半径射到它的平直边上，光线在此界面上会发生反射和折射，光路图如图乙所示。逐渐增大入射角，光传感器探测到反射光的光功率随入射角的关系图像如图丙所示。已知光传感器接收该激光的光子能量为，光在真空中的传播速度为,普朗克常量为。求：
(1)此透明材料的折射率；
(2)当反射光的光功率为时，反射光线与折射光线的夹角；
(3)该激光在新材料中的波长。
1．（2025·辽宁沈阳·三模）利用全反射棱镜可以方便地获取指纹图像而制成指纹锁。如图所示，在棱镜的两个直角边外侧分别放置照明光源和摄像孔，当手指按在斜边的折射面上时，指纹的突出部分因与棱镜的折射面紧密接触而破坏了全反射条件，因而相应位置的反射光较弱，而指纹的凹槽部分因其未与折射面接触而反射光线较强，从而在摄像机所在位置可以清楚地摄得折射面上明暗相间的指纹图像。光在真空中的传播速度为。关于全反射棱镜，下列说法正确的是（ ）
A．形成明暗相间的指纹图像是基于光的干涉原理
B．光进入棱镜中传播时频率变小
C．制作棱镜材料的折射率应不小于
D．光在棱镜中的传播速度可能为
2．（2025·辽宁·二模）为了装点夜景，常在喷水池水下安装彩灯。如图甲所示，水面下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光射出的圆形区域，俯视如图乙所示，环状区域只有b光，中间小圆为复色光，下列说法正确的是（ ）
A．在水中传播速度a光比b光大
B．a光光子的能量小于b光光子的能量
C．水对a光的折射率小于对b光的折射率
D．若点光源S向下远离水面移动，则中间小圆面积变大
3．（2025·辽宁锦州·一模）如图（a）所示轻质弹簧下端固定在水池底部，上端固定一个小灯泡，其大小可忽略，点光源在水面上的投影位置为O'点，点光源静止不动时在O点，距离水面深度为OO'=h=1.5m，现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图（b）所示，已知振幅为A，周期为2s，光源向左照射的最远位置记为P，当点光源距离水面最近时P在a点，点光源距离水面最远时P在e点，已知图（a）中ac=ce，bc=cd，水的折射率为，则（ ）

A．光斑振幅为A
B．光斑振幅为A
C．点光源在O点时，有光射出水面的面积为m²
D．点光源在O点时，有光射出水面的面积为m²
4．（多选）（2025·内蒙古包头·二模）一乘客在候车室座椅上看手机，手机屏幕处于水平面内，此手机屏幕用防窥屏制作成。这种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对像素单元可视角度的控制（可视角度定义为某像素单元发出的光在图所示平面内折射到空气后最大折射角的2倍）。透明介质的折射率，屏障高度，屏障间隙，发光像素单元紧贴屏下并位于相邻屏障正中央，下列说法正确的是（ ）
A．防窥屏实现防窥效果是因为光发生了全反射
B．此防窥屏的可视角度
C．若减小透明介质的折射率，则可增强防窥效果
D．若增大，则可视角度减小
5．（2024·内蒙古呼和浩特·二模）如图所示长方体玻璃砖，长AB为，宽与高均为。AB边上有一单色光源S。该单色光相对于玻璃的折射率为，当右侧面恰好全部都有光线射出时：
（1）光源S离B点的距离是多少；
（2）左侧面有光线射出的面积是多少。
6.（2025·黑龙江哈尔滨·二模）图示阴影部分为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，为一半径为的圆弧，为圆弧面圆心，构成正方形，在处有一点光源。若只考虑首次从圆弧直接射向、的光线，从点光源射入圆弧的光中，有一部分不能从、面直接射出。已知这部分光照射圆弧的弧长为，光在真空中传播速度为。求：
(1)该材料的折射率；
(2)直接从、面射出的光线中，在此光学元件中传播的最大时间。
7.（2025·吉林长春·模拟预测）如图所示为用透明介质做成的工件的截面，其上半部分为半径为a的半球形，下半部分为半径为a、高也为a的圆柱体，在图示的平面内，一条光线平行于工件的中心轴线从P点入射，经折射后刚好射到圆柱底面的中心点，P点到中心轴线的距离为已知真空中的光速为c，求：
(1)该介质的折射率n；
(2)光从P点到经历的时间t。
8.（2025·吉林松原·模拟预测）如图是一种用折射率法检测海水盐度装置的局部简化图。让光束从海水射向宽度为的平行空气砖（忽略薄玻璃壁厚度）再折射出来，通过检测折射光线在不同盐度溶液中发生的偏移量，进而计算出海水盐度。已知当光束从海水中射向平行空气砖的入射角为时，射出平行空气砖的折射光线的偏移量为，空气中的光速近似为求：
(1)海水的折射率；
(2)光在空气砖中传播所用时间。
1.（2024·贵州·高考真题）一种测量液体折射率的V形容器，由两块材质相同的直角棱镜粘合，并封闭其前后两端制作而成。容器中盛有某种液体，一激光束从左边棱镜水平射入，通过液体后从右边棱镜射出，其光路如图所示。设棱镜和液体的折射率分别为，光在棱镜和液体中的传播速度分别为，则（ ）
A．B．C．D．
2．（2024·浙江·高考真题）如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，则（ ）
A．激光在水和空气中速度相同
B．激光在水流中有全反射现象
C．水在空中做匀速率曲线运动
D．水在水平方向做匀加速运动
3.（2024·江苏·高考真题）如图所示，光线以相同的入射角从空气射入甲、乙两种浓度不同的NaCl溶液，折射角β1