2026年高考物理一轮讲义+练习(湖南专用)第60讲光的折射全反射(专项训练)(学生版+解析)

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\l "_Tc17943" 01 课标达标练TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc200568558" 2
\l "_Tc200568560" 题型01 折射定律的理解及应用2
\l "_Tc200568561" 题型02 全反射的理解及应用 PAGEREF _Tc200568561 \h 5
\l "_Tc200568562" 题型03 折射与全发射的综合应用6
\l "_Tc200568563" 题型04 平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)的光路 PAGEREF _Tc200568563 \h 8
\l "a10" 02 核心突破练 \l "_Tc200568570" PAGEREF _Tc200568570 \h 10
\l "a14" 03 真题溯源练 \l "_Tc200568571" PAGEREF _Tc200568571 \h 14
B．
C
01 折射定律的理解及应用
1.（2025·湖南大联考·一模）某款手机防窥屏的原理图如图所示，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度θ的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。下列说法正确的是（ ）
A．防窥屏的厚度不影响可视角度θ
B．屏障的高度d越大，可视角度θ越大
C．透明介质的折射率越大，可视角度θ越大
D．防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生了全反射
【答案】AC
【知识点】光的折射定律、折射率、折射和全反射的综合问题
【详解】A．当屏障高度d一定时，从点光源射向屏障边缘的光线射到介质和空气的界面的入射角是一定的，可知防窥屏的厚度不影响可视角度θ，选项A正确；
B．若屏障的高度越大，即d越大，则入射角变小，根据折射定律可知，其折射角变小，可视角度θ变小，选项B错误；
C．因可视角度θ是光线进入空气中时折射角的2倍，故透明介质的折射率越大，空气中的折射角越大，可视角度θ越大，选项C正确；
D．防窥屏实现防窥效果主要是因为某些角度范围内的光被屏障吸收，能射出到空气中的光的入射角都小于临界角，没有发生全反射，选项D错误。
故选AC。
2.（2025·天津南开·一模）（多选）如图甲所示为“水下世界国际摄影大赛”的获奖作品，摄影师在水下对水上的景物进行拍摄，获得了美轮美奂、令人赞叹的美学效果。忽略镜头尺寸的影响，假设摄影师由水下竖直向上拍摄，光的传播路径如图乙所示，已知水的折射率为，空气中光速c=3.0×108m/s，sin37°=0.6，cs37°=0.8，下列说法正确的是（ ）
A．光线从空气射入水中，频率不变
B．摄影师看到的水上景物比实际位置偏低
C．光进入水中速度变为2.25×108m/s
D．进入镜头的光线与竖直方向的夹角最大为37°
【答案】AC
【详解】A．光的频率由光源决定，与介质无关，所以光线由水上射入水中时，频率不变，故A正确；
B．画出光路图如图所示
可知光源成像的位置比的位置偏高，故B错误；
C．根据光速与折射率关系有
故C正确；
D．当光线在水面的入射角为时，水中光线与竖直方向夹角达到最大值，即临界角C，且有
则
故D错误。
故选AC。
3.（2025·山西吕梁·三模）某实验小组在实验室研究光的折射规律的装置如图所示，把一个截面为长方形的平行玻璃砖平放在水平桌面上，旁边放一个与平行玻璃砖平行的刻度尺。用红色激光笔平行于桌面照射平行玻璃砖的一侧，会在刻度尺上看到红色的光点，保持激光笔不动，拿掉玻璃砖之后刻度尺上光点的位置会发生变化。已知平行玻璃砖的宽度为，当激光的入射角为时，刻度尺上两光点之间的距离为，则玻璃砖的折射率为（ ）

A．B．C．D．
【答案】B
【详解】如图所示

由几何知识可知长为，长为，长为，则长为，所以
解得
则
则
根据折射定律有
解得
故选B。
4.（2025·河北邢台·三模）如图所示，楔形玻璃的横截面为等腰直角三角形，AB边上有一点光源S，垂直于AB边的光线SN在AC边的折射角为60°。则楔形玻璃的折射率为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】由题知，在空气中的角度
在玻璃中，根据几何关系，可知角度为
根据折射定律
代入数据可得
故选B。
5（2025·广东深圳·一模）一个圆环翡翠（透明玻璃体），内侧的半径为，外侧的半径为，现让一紫色光束对准点A（A与圆心O同一水平线），以角射入翡翠，光束恰好切过圆环内侧从外侧的点B射出，出射角为，以下说法正确的是（ ）
A．出射角比入射角大
B．翡翠对紫色光折射率
C．调大，紫色光束一定会从翡翠内环射出
D．换用红色光束，以入射一定会从翡翠内环射出
【答案】B
【详解】A．由题可知，根据光的折射率可知，出射角与入射角等大，A错误；
B．根据光路图可知
翡翠对紫色光折射率
B正确；
C．调大，折射角随之增大，紫光一定不会从翡翠的内环射出，C错误；
D．红光的频率小，折射率小，根据可知，折射角变大，不会从翡翠内环射出，D错误。
故选B。
02 全反射的理解及应用
6（2025·湖南衡阳·一模）如图为一折射率的玻璃砖截面示意图，其截面一侧是以O点为圆心、半径为R的四分之一圆弧，其余两侧为直面AC与BC，且。仅靠O点下方有一单色激光发射器S，能在玻璃砖截面所在的平面内发出过O点的光束，现让激光发射器S绕过O点垂直于纸面的轴开始顺时针匀速转动，转动周期为T，观察到玻璃砖AC面和BC面上有光斑移动，光在真空中速度大小为c，不考虑光线的多次反射，下列说法正确的是（ ）
A．光线透过玻璃砖最长时间为
B．光斑从玻璃砖AC面消失到BC面出现的时间间隔为
C．光斑在玻璃砖AC面上刚要消失的瞬时速度为
D．在发射器S开始转动的一个周期内，能观察到AC面和BC面上有光斑的时间为
【答案】CD
【知识点】斜牵引运动的运动分解、 折射率的波长表达式和速度表达式、折射和全反射的综合问题
【详解】A．光线透过玻璃砖最长时间为从C点射出的光线，则
又
联立，解得
故A错误；
BD．若射到E点和G点的光线恰能发生全反射，可知射到AE之间和GB之间的光线都能从透明光学部件中射出，如图所示
由
解得
根据几何关系可知
可知光斑从玻璃砖AC面消失到BC面出现的时间间隔为
在发射器S开始转动的一个周期内，能观察到AC面和BC面上有光斑的时间为
故B错误；D正确；
C．把光斑在玻璃砖AC面上刚要消失的瞬时速度分解为沿光线方向和垂直光线方向，可得
又
，
联立，解得
故C正确。
故选CD。
7.（2025·黑龙江哈尔滨·一模）哈尔滨冰雪节被誉为世界四大冰雪节之一，哈尔滨的冰灯更是在国际上享有极高的声誉和地位如图（1），图（2）为一块棱长为的立方体冰砖，它是由纳米级二氧化钛颗粒均匀添加在水中冰冻而成，该冰砖对红光折射率，冰砖中心有一个红光的发光点，不考虑光的二次和多次反射，真空中光速为，下列说法正确的是（ ）
A．光在冰块中的传播速度大于在真空中的传播速度
B．光从冰砖射出的最长时间为
C．从外面看玻璃砖六个面被照亮的总面积为
D．点光源从红光变成紫光表面有光射出的面积会增大
【答案】C
【详解】A．光在冰块中的传播速度
光在冰块中的传播速度小于在真空中的传播速度，故A错误；
B．根据题意可知，临界角
光线从顶点射出时，路程最大，由几何关系可得，此时光线的入射角
即光线不能从顶点射出，则路程最大时恰好发生全反射，设光从冰砖射出的最长时间时路程为x，由几何关系可知
则最长时间
联立以上解得
故B错误；
C．几何关系可知每一侧面被照亮的半径
则从外面看玻璃砖被照亮的总面积为
联立解得
故C正确；
D．紫光折射率比红光大，故紫光临界角小，结合以上分析可知，表面有光射出的区域半径减小，即面积将减小，故D错误。
故选C。
8.（2025·山东菏泽·一模）半径为R 的半圆形玻璃砖如图放置，AOB面水平，O为圆心。一束单色光与水平面成45°角照射到 AOB 面上的 P 点， 折射光线刚好通过 C点。保持入射方向不变，将入射点从 A 点缓慢移到B点，不考虑光的反射，圆弧面上透光区域的长度为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【详解】由题意可知，设在P点入射角为，折射角为，则
其中
则
根据光的折射定律可知，该该单色光在半圆形玻璃砖中的折射率为
由光的折射定律，该光在玻璃砖中发生全反射的临界角满足
解得
则此时在玻璃砖中传播的光线若想从下方半圆弧面射出，其在圆弧面处的入射角必须小于等于45°，则由几何关系可知，在半径为R的圆弧所对应的圆心角为90°时，光线的入射角不超过临界角而得以射出，故圆弧面上透光区域的长度为
故选A。
9.（2025·广东·模拟预测）如图，光导纤维由内、外两种材料制成，一束蓝光信号与界面成α角由内芯射向外芯时恰好发生全反射，当光信号与界面的夹角大于α时将出现漏光现象，下列说法正确的是（ ）
A．内芯的折射率小于外芯的折射率
B．激光在内芯中的传播速度大于在外芯中的传播速度
C．光导纤维在扭曲过度时可能会出现漏光现象
D．若红光信号与界面成α角由内芯射向外芯时，依然可以发生全反射
【答案】C
【详解】A． 根据全反射条件，内芯的折射率大于外芯的折射率，A错误；
B． 根据v=cn ，n内>n外
解得v内n2
B．n1n2
故A正确，B错误；
CD．当入射角为θ时，设光的折射角为r，根据折射定律有n1=sinθsinr
由数学知识可知csr=n12−sin2θn1
根据几何关系可知，光的传播距离为x=Lcsr
由n=cv知传播速度为v=cn1
则传播的时间为t=xv=Ln12cn12−sin2θ
故C正确，D错误。
故选AC。
03 折射与全发射的综合应用
11.（25天津耀华模拟）（多选）如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出的两种不同颜色的a光和b光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）。以下说法正确的是（ ）
A．在同一装置的双缝干涉实验中，a光条纹间距比b光宽
B．若两种光照射某种金属均能产生光电效应现象，则a光产生的光电子最大初动能更大
C．由点光源S垂直水面发出的光，a光在水中的传播时间比b光长
D．在水中，a光的波长比b光大
【答案】AD
【详解】D．在水面上被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生全反射，入射角等于临界角C，a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，可知a光的临界角较大，根据，水对a光的折射率比b光小，则在真空中，a光的频率较小，波长较长，D正确；
A．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，根据，因为a光波长长，则a光条纹间距比b光宽，A正确；
B．因为a光的频率较小，则若用a、b两种光照射某种金属均可以发生光电效应现象，根据，则用b光照射该金属时产生的光电子最大初动能更大，B错误；
C．根据，因a光的折射率比b光小，则a光在水中的速度较大，则由点光源S垂直水面发生的光，a光在水中的传播时间比b光短，C错误。
故选AD。
12.（2025·辽宁沈阳·二模）如图所示，O点为半圆形玻璃砖的圆心，PQ和MN是与玻璃砖底面EF平行的两个光屏。由a、b两种单色光组成的复色光沿玻璃砖的半径射到O点，在两个光屏上出现了A、B、D三个光点，a光在光屏MN上形成的光点为A点。已知入射光线与竖直方向的夹角为θ，OB连线与OD连线垂直，下列说法正确的是（ ）
A．b光在玻璃砖中的折射率小于a光在玻璃砖中的折射率
B．b光在玻璃砖中的折射率为
C．a光在真空中的传播速度大于b光在真空中的传播速度
D．若将玻璃砖绕O点在纸面内顺时针转动，光屏MN上先消失的是a光形成的光点
【答案】B
【详解】A．画出光路图如图所示
根据光路的可逆性可知，b光在空气中的入射角β大于a光在空气中的入射角α，折射角均等于θ，根据
所以b光在玻璃砖中的折射率大于a光在玻璃砖中的折射率，故A错误；
B．b光在玻璃砖中的折射率
故B正确；
C．a光在真空中的传播速度等于b光在真空中的传播速度，故C错误；
D．绕O点顺时针转动玻璃砖，θ变大，由
可知
即b光先发生全反射，可知光屏MN上先消失的是b光形成的光点，故D错误。
故选B。
13.（2025·河北石家庄·三模）一个柱状玻璃砖的横截面如图所示，它可视为由半径为R的扇形OPQ与直角三角形OPM组成，∠QOP=90°，∠OPM=90°，∠OMP=45°。现有一束单色光从OQ边上的N点垂直边界OQ射入玻璃砖，在圆弧面PQ刚好发生全反射。已知光在真空中的速率为c，该单色光在玻璃砖中的折射率为，则单色光在玻璃砖中的传播时间为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】根据题意作图，如图
根据全反射临界角公式有
解得
根据几何关系可知光程为
光在介质中的速度为
则单色光在玻璃砖中的传播时间为
故选C。
14.（2025·贵州贵阳·二模）水晶灯下方的吊坠可以提高灯体的稳定性，其多面棱角的形状使光线在内部多次反射，减少眩光。如图是一种钻石型吊坠的剖面图，∠N=∠P=90º，∠O=120º，N O边和PO边长为2L，在该剖面所在平面内有一束单色光从MN边上的A点射入吊坠，经折射后恰好射到NO中点，已知AN=L，入射角i=45º，光在真空中传播速度为c．求：
(1)吊坠对该单色光的折射率；
(2)通过计算，判断该束光在NO面是否会发生全反射；
(3)光在吊坠中传播的时间（当光在界面发生折射时，不考虑其反射光线）。
【答案】(1)
(2)会在NO面发生全反射
(3)
【详解】（1）设该单色光进入吊坠的折射角为r，则
可得r=30°
吊坠对该单色光的折射率
（2）该单色光在吊坠中的临界角为C，则
可得C=45°
而单色光射到NO面的入射角为60°，所以该束光会在NO面发生全反射。
（3）设该光在吊坠中的传播速度为v，则
可得
由几何关系可知，该单色光将在MP面上关于OM轴与A点对称的A′点处射出吊坠，光在吊坠中传播的路径长度
光在吊坠中传播的时间
04 平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)的光路
15.（2025·河北保定·一模）一个长方体玻璃砖截面如图所示，AB＝2BC＝2a，一束黄光从AB的中点E射入玻璃砖，方向与AB边成30°角，恰好射到C点。已知光在真空中的传播速度为c，不考虑光在玻璃砖内的反射，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖对黄光的折射率为
B．黄光在玻璃砖中的传播时间为
C．用红光替代黄光，其他条件不变，红光从CD边射出玻璃砖
D．用红光替代黄光，其他条件不变，红光在玻璃砖中的传播时间变短
【答案】ABD
【详解】A．作出光路图如图所示
由几何关系可知
由折射定律得折射率
故A正确；
B．黄光在玻璃砖内的传播速度
EC之间的距离
则黄光在玻璃砖中的传播时间
故B正确；
C．由于红光频率小于黄光频率，可知玻璃砖对红光的折射率小于黄光，其他条件不变，用红光替代黄光后，折射角变大，则红光从BC边射出玻璃砖，故C错误；
D．红光从BC边射出玻璃砖，则红光在玻璃砖中的传播距离减小，由知红光在玻璃砖中的传播速度更大，所以红光在玻璃砖中的传播时间变短，故D正确。
故选ABD。
16.（2025·北京东城·一模）如图所示，一束复色光沿半径方向射向半圆形玻璃砖，经折射后射出到空气中。该复色光由红、蓝两种单色光组成。下列说法正确的是（ ）
A．光是红光，光是蓝光
B．在该玻璃砖中，光的传播速度小于光的传播速度
C．该玻璃砖对光的折射率小于对光的折射率
D．若光能使某金属发生光电效应，则光也一定能
【答案】B
【详解】AC．两种光从玻璃砖射出时，设入射角为，折射角分别为、，根据折射定律
由题图可知
则
则光是蓝光，光是红光，故AC错误；
B．根据可知在该玻璃砖中，光的传播速度小于光的传播速度，故B正确；
D．光折射率大，则频率大，则光光子能量大，若光能使某金属发生光电效应，光不一定能使某金属发生光电效应，故D错误。
故选B。
17.如图所示，一束红光PA从A点射入一球形水珠，光线在第一个反射点B反射后到达C点，CQ为出射光线，O点为球形水珠的球心，下列判断中正确的是（ ）
A．光线在B点可能发生了全反射
B．光从空气进入球形水珠后，波长变长了
C．光从空气进入球形水珠后，频率增大了
D．仅将红光改为紫光，光从A点射入后到达第一个反射点的时间增加了
【答案】D
【详解】A．由图象知在B点的入射角等于在A点的折射角，所以光线在B点不可能发生全反射，故 A错误；
B．光的波长
频率不变
所以折射率大的介质中波长小，所以光从空气进入球形水珠后，波长变短了，故B错误；
C．光的频率是不变的，故C错误；
D．红光的折射率比紫光的小，由
知在水中的传播速度比紫光大，所以仅将红光改为紫光，光从A点射入后到达第一个反射点的时间增加了，故D正确。
故选D。
18.（2025·天津红桥·二模）如图为置于真空中厚度为L的矩形透明砖的截面图，O、分别为上下表面的中点，一光线从O点以一定角度射入透明砖，刚好射在图中a点（）。换同样大小的另一材质矩形透明砖放在原位置，让同一光线仍然从O点以相同的角度射入透明砖，刚好射在图中b点。关于该光线在这两种介质中传播，下列说法正确的是（ ）
A．在b点一定不会发生全反射B．在第一种材质中传播时频率更小
C．在第二种材质中的波长更大D．穿过第二种材料的时间较短
【答案】A
【详解】A．光线射到b点的入射角等于设到O点的折射角，可知光线在b点一定不会发生全反射，选项A正确；
BCD．光的频率由光源决定，与传播的介质无关，可知光在两种介质中的频率相同；根据
在第一种材质中折射角较大，可知第一中材料的折射率更小，根据
可知在第一种材料中的速度更大，根据
可知在第一种材质中的波长更大；传播时间
可知在第一种材质中的折射角r=45°，可知传播时间t较短，选项BCD错误。
故选A。
19.（2024·天津和平·三模）潜水艇内的人员为了观察水面上的情况，需要升起潜望镜，潜望镜内的主要光学元件是全反射棱镜。如图所示，ABC为全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，甲、乙两束单色光组成的光束垂直入射到AC面上，在AB面上发生了全反射。若保持入射点O的位置不变，使光线绕O点顺时针转动时，甲光先从AB面上射出，则关于甲、乙两束光的说法正确的是（ ）
A．在相同条件下做单缝衍射实验，甲光的中央条纹宽度大
B．真空中甲光的传播速度比乙光大
C．甲、乙以相同方向斜射入平行玻璃砖上表面，甲光从下表面的出射光线与入射光线的间距大
D．甲、乙光分别照射同一光电管，都产生了光电效应，甲光的遏止电压大
【答案】A
【详解】A．若保持入射点O的位置不变，使光线绕O点顺时针转动时，光线射到AB面上的入射角减小，甲光先从AB面上射出，说明甲光的临界角较大，根据
可知甲光的折射率较小，甲光频率较小，波长较长，则在相同条件下做单缝衍射实验，甲光的衍射现象更加明显，即中央条纹宽度大，故A正确；
B．各种色光在真空中的传播速度相等，则真空中甲光的传播速度等于乙光，故B错误；
C．甲光的折射率较小，甲、乙以相同方向斜射入平行玻璃砖上表面，甲光的偏折较小，从下表面的出射光线与入射光线的间距小，故C错误；
D．甲、乙光分别照射同一光电管，都产生了光电效应，根据
甲光的频率较小，甲光的能量较小，则遏止电压较小，故D错误。
故选A。
1.（2025·天津南开·二模）（多选）日晕是一种常见的大气光学现象，如图甲所示，太阳光线经卷层云中同一冰晶的两次折射，分散成单色光，形成日晕。如图乙所示，为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A．在真空中，a光的传播速度较大
B．a、b光线分别通过同一装置发生双缝干涉时，a光的相邻条纹间距较大
C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小
D．a、b光线分别照射同一金属发生光电效应时，b光线照射发出的光电子的最大初动能较大
【答案】BD
【详解】A．在真空中，所有光的传播速度都相等，故A错误；
B．由图乙可知，太阳光射入冰晶时， a光的偏折程度小于b光，所以冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，根据可知，在真空中a光的波长大于b光的波长，根据可知，a、b光线分别通过同一装置发生双缝干涉时，a光的相邻条纹间距较大，故B正确；
C．由于同种介质对a光的折射率小于对b光的折射率，根据可知，从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较大，故C错误；
D．因a光的频率小于b光的频率，根据可知，a、b光线分别照射同一金属发生光电效应时，b光线照射发出的光电子的最大初动能较大，故D正确。
故选BD。
2．（2025·安徽合肥·三模）如图所示，由某种透明材料制成的半径的球体置于空中，在球内有一与球心O距离为且可向各个方向发出单色光的点光源S。光源S沿各个方向发出的光均能射出该球体，将球外视为真空。下列说法正确的是（ ）
A．光从球内折射出去后频率变大
B．光从球内折射出去后波长变小
C．光源S发出的光从球内射出时最大入射角为
D．此种透明材料对该单色光的折射率小于2
【答案】D
【详解】A．光从一种介质进入到另一种介质，频率不变，故A错误；
B．光从球体折射出去后传播速度变大，频率不变，根据
可知波长变大，故B错误；
C．假设点光源S发出的一条光线射到球面上的P点，如图所示
由正弦定理得
解得
对于位置已固定的光源，当越大时，越大，即光线射出玻璃球的入射角就越大，所以其最大正弦值为
解得入射角的最大值为，故C错误；
D．因为沿各个方向的光均能射出球体，所以临界角
可得
又
故，故D正确。
故选D。
3．（2025·江西萍乡·三模）如图甲为由细小玻璃珠及反射层制成的玻璃微珠反光膜，它能将射向它的部分光逆向照回（反射光线和入射光线方向相反），常被用于无光源的道路标志线、标志牌中，以增强反光效果。图乙为一光线照射到玻璃微珠后被逆向照回的光路图，已知所用玻璃的折射率，下列说法正确的是（ ）
A．光必须正对反光膜照射，才能被逆向照回
B．如图乙光路图中，入射光线入射角为
C．能被逆向照回的光线，入射角是唯一的
D．为了确保同等面积的反光膜有足够的光线被逆向照回，玻璃珠应该做得小一些，数量多一些
【答案】D
【详解】A．如图甲
当入射光线不正对反光膜，仍有光线被逆向照回，故A错误；
B．如图乙
光线从球面上的A点折射进入，入射角为，折射角为，根据折射定律有
由几何关系知
解得
即入射角为，故B错误；
C．经过玻璃珠球心的光线也能被反向照回，即入射角为或均能被逆向照回，故C错误；
D．由于每个玻璃珠都只有经过球心，或者入射角为特定角的光线才能被逆向照回，因此玻璃珠越小，同样面积反光膜玻璃珠越多，能被反射回的光线就越多，故D正确。
故选D。
4．（2025·浙江金华·三模）一束与水平面MN成θ角的平行红色光束射到半圆柱形玻璃砖的界面上，其横截面如图所示，经玻璃折射后，有部分光能从AC弧线中射出，经测定MA、AC、CN三段弧线的长度比为5∶6∶1，下列说法正确的是（ ）
A．红色光在这种玻璃中全反射的临界角是30°
B．红色光束与水平面MN成60°角
C．红色光在空气中的传播速度是这种玻璃中传播速度的倍
D．若改成绿色光束入射，相同条件下与出射弧线对应的角AOC将增大
【答案】C
【详解】A．MA、AC、CN三段弧线的长度比为5∶6∶1，由数学知识可得
，，
半圆周上只有弧 AC 范围内光线从玻璃射出，弧 MA 和弧 CN 对应全反射。如图所示
设从上的点和点入射的光线经折射射到点和点，从O点入射的光线射到点，则有光线
对于从玻璃向空气的临界角 ，由几何关系可知，则圆弧AC对应的圆心角
解得
故A错误；
C．由
得
故C正确；
B．由几何关系可知
由折射定律
解得
即红色光束与水平面MN成45°角，故B错误；
D．同一种玻璃，绿光的折射率大于红光，则绿光的临界角小于红光，若改成绿色光束入射，相同条件下与出射弧线对应的角AOC等于两倍的临界角，故角AOC将减小，故D错误。
故选C。
5．（2025·四川成都·模拟预测）明代方以智在《物理小识》中记载：“凡宝石面凸则光成一条，有数棱则必有一面五色”，这描述的是光的色散现象。如图，半圆是一宝石的横截面，MN是其直径，P是圆弧上的一点。在横截面所在的平面，一束光自P点射入宝石，折射为a、b两束单色光。下列说法正确的是（ ）
A．宝石对a光的折射率比对b光的折射率小
B．在宝石中a光的传播速度比b光的传播速度小
C．若仅增大光在P点的入射角，a光先在MN上发生全反射
D．用同一双缝干涉装置做实验，a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距小
【答案】A
【详解】A．由光路可知，光线b的偏折程度大于光线a，可知宝石对a光的折射率比对b光的折射率小，故A正确；
B．根据，由于宝石对a光的折射率比对b光的折射率小，则在宝石中a光的传播速度比b光的传播速度大，故B错误；
C．若仅增大光在P点的入射角，因光线a射到MN时的入射角总小于在P点的折射角，光线a射到MN上的入射角不可能达到临界角，则光不可能在MN上发生全反射，故C错误；
D．a光的折射率较小，则频率较小，波长较长，根据可知用同一双缝干涉装置做实验，a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距大，故D错误。
故选B。
6（2025·湖北·模拟预测）已知光在介质中传播时一定沿用时最短的路径传播，遵循折射定律，即sinθ1sinθ2=v1v2，其中v1、v2是光在两种介质中的速度。如图所示，光从介质1（y>0）中A点射入到达坐标原点，再从介质2（y