新高考物理二轮复习二模题型分类汇编专题十二 光学（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考物理二轮复习二模题型分类汇编专题十二 光学（2份，原卷版+解析版）试卷主要包含了，用于引导和聚焦激光束等内容，欢迎下载使用。
1．（2025·陕西渭南·二模）如图，一个半径为的玻璃球，点为球心。球面内侧单色点光源发出的一束光从A点射出，出射光线与球直径平行，相距。则玻璃对此单色光的折射率为（ ）
A．B．C．D．
2．（2025·安徽·二模）如图所示为一横截面为等腰梯形的玻璃砖，侧面倾角为，一束平行光照射到玻璃砖上表面，折射光线与反射光线恰好垂直，该平行光与上表面的夹角，，则（ ）
A．玻璃砖对该光的折射率为
B．若改变入射角，使，A点入射的光恰好能够照到玻璃砖底角B点，则倾角
C．减小角大小，光有可能在面发生全反射
D．保持角不变，将玻璃砖底面按照图中虚线进行裁切，光有可能在虚线面发生全反射
3．（2025·甘肃·二模）如图所示，是由均匀介质制成的半圆柱体玻璃的横截面，为直径且保持水平，一束由光和光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃，并分别从点、点射出。已知、与竖直方向的夹角分别为和，，光在真空中的传播速度为。求：
(1)玻璃对光的折射率（结果可保留根号）；
(2)通过计算证明：玻璃砖中光由到的时间和光由到的时间相等。
4．（2025·全国·二模）如图所示，棱镜为等腰梯形，底角。一束由红光和蓝光组成的复色光平行于底边入射，折射光线均在底边发生全反射，并从边射出。已知红光和蓝光在棱镜中传播的路程分别为和，传播的时间分别为和，则（ ）
A．B．C．D．
5．（2025·黑龙江·二模）如图，是光学仪器中一种常用的半圆形玻璃砖。现有一束单色平行光与界面成角从其直径界面AO段入射。已知单色光在玻璃中的折射率为，玻璃砖的半径为，真空中的光速为。下列说法中正确的是（ ）
A．从A点入射的光其折射角为
B．从A点入射的光在玻璃中的传播时间为
C．从O点入射的光在玻璃砖中传播的时间最长
D．从O点发出的光达弧面时会发生全反射
6．（2025·贵州贵阳·二模）在阳光的照射下，充满雾气的瀑布上方常会出现美丽的彩虹，彩虹是由于太阳光照射在众多微小的“水球”而发生的反射和折射现象，其光线传播路径如图所示，图中的圆面代表水珠过球心的截面，太阳光平行截面射入球形水珠后，最后出射光线、分别代表两种不同颜色的光线，则下列说法正确的是（ ）
A．水珠对、两束光折射率的大小关系是
B．光的频率小于光的频率
C．、两束光在水珠内传播速度大小关系是
D．、两束光在水珠内传播波长大小关系是
7．（2025·全国·二模）如图所示的透明介质，横截面为长方形，在下表面镀上不透光物质，边长为，一束激光与边的夹角为，从边上的点射人，折射光线经过边上的点反射后正好到达点。已知点的入射光线与反射光线垂直，、两点间的距离为，光在真空中的传播速度大小为，求∶
(1)透明介质对此激光束的折射率；
(2)此激光束从到再到传播的总时间。
8．（2025·云南曲靖·二模）某科研团队正在研发一种基于圆柱形光纤的高精度激光传感器。如图所示，该传感器核心部件为一横截面半径为的玻璃半圆柱体（为圆心），用于引导和聚焦激光束。现将两条平行单色同种激光束同时射到半圆柱体上表面，激光入射点为半圆柱顶点，方向垂直于底面；激光入射点为，且。玻璃对该单色激光的折射率为，激光在真空中的光速为，不考虑各界面的反射光。求：
(1)激光在介质中的折射角；
(2)两条激光在介质中传播的时间差。
9．（2025·辽宁沈阳·二模）如图a，倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”，是光由卷云里随机旋转的大量六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成的。如图b光线从冰晶的上顶面进入后，经折射从侧面射出，发生色散。以下分析正确的是（ ）
A．光线从空气进入冰晶后波长不变
B．在冰晶中红光和紫光的传播速度相同
C．光线从空气射入冰晶时可能发生全反射
D．当入射角逐渐减小，在侧面紫光比红光先发生全反射
10．（2025·四川雅安·二模）如图甲所示，某立方体玻璃制品内部有一可视为点光源的发光二极管。将半径为r的圆形不透光纸片贴在立方体侧面，纸片圆心正对点光源。让立方体靠近白色墙壁，当墙壁黑影半径等于2r时，测得纸片到墙壁的距离为d。换用不同半径纸片重复上述操作，得到多组数据并作出图线如图乙所示，已知图线为直线，a为横截距，b为纵截距。该玻璃制品折射率为（ ）
A．B．
C．D．
11．（2025·黑龙江·二模）如图，一束复色光垂直于半圆形玻璃砖入射后分成两束。下列有关说法正确的是（ ）
A．a光光子能量比b光光子能量小
B．介质中a光波速比b光波速大
C．真空中a光波速比b光波速小
D．同样装置做双缝干涉实验时，同级亮纹a光比b光离屏中心近
12．（2025·江西宜春·二模）中国古代的《墨经》中谈到“景不徙，说在改为”意思是影子是不动的，影子变动的表象是物体和光源位置改变所造成。如图所示，与水平湖面夹45°的平行光照射在一独木舟上，在右侧竖直壁上形成了一个影子。已知影子长度为独木舟长度的倍。求：
(1)湖水的折射率；
(2)若独木舟向右以0.1m/s2加速度移动（湖面的波动忽略不计），在撞壁之前，求影子移动的位移x影和时间t的关系。
13．（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
14．（2025·江西萍乡·二模）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。他测出球的直径为d；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，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．光在“水晶球”中的传播时间为
B．“水晶球”的折射率为2
C．增大光线在P点的入射角，可以使光线从水晶球射向空气时发生全反射
D．仅换用波长更短的单色光，光在“水晶球”中传播的时间变短
15．（2025·四川达州·二模）一厚度不计的正方体透明容器，如图为纵截面图，其边长为20，AF=9，AE=12，BG=3。一束紫光从E点入射，照射到AB边上的F点。往容器里面注满某种液体后，光线经AB面反射后照射到BC边上的G点，则（ ）
A．该液体的折射率为
B．光线在AB边刚好发生全反射
C．光从E点到G点的时间为
D．将紫光换成红光后，红光将照射到G点的左边
16．（2025·河南·二模）单镜头反光相机简称单反相机，一般高端单反相机使用五棱镜作为取景装置，使操作者能够正确地取景和对焦。如图所示是单反相机取景的示意图，ABCDE是五棱镜，，a、b、c三条光线经平面镜反射后从BC面垂直射入，经过DE和AB面全反射后垂直CD面射出e、f、g三条光线。下列说法正确的是（ ）
A．e是c光线的出射光线B．f是a光线的出射光线
C．f是c光线的出射光线D．g是c光线的出射光线
17．（2025·湖南怀化·二模）如图所示，一半径为的透明半圆柱形玻璃砖置于水平桌面上。玻璃砖的上表面水平，且与桌面相切于点。一细束单色光经圆心从空气射入玻璃砖内，当入射角为时，出射光线射在桌面上点处，此时测得之间的距离为。现将入射光束向左平移（入射角不变），当入射点平移到点时，玻璃砖内光线恰好在圆面上点发生全反射，已知光在真空中传播的速度为，求：（不考虑光线在玻璃砖内的多次反射，光线所在平面与桌面垂直且图示各点在同一竖直平面内）
(1)该玻璃砖的折射率；
(2)该单色光从点传播到点的时间。（结果可用根式表示，已知）
18．（2025·安徽黄山·二模）光纤通信具有诸多优点。一根粗细均匀的光导纤维束置于空气中，AB段为半圆形，光导纤维束的横截面直径为d。一束激光在光导纤维内的传播过程中到达半圆直径上A点，方向与内表面夹角θ=30°，之后在半圆形光导纤维内发生5次全反射（不含A、B位置），从半圆直径上B点射出半圆形部分。已知光在光导纤维半圆的外圆表面均恰好发生全反射，过光导纤维中轴线的剖面及光路如图所示。已知真空中光速为c。求：
(1)该光导纤维的折射率；
(2)该光束在半圆形光导纤维中传播的时间。
19．（2025·河北·二模）如图所示，有一块半圆形砖，是用某种特殊透明材料制作的，半径为。现有一束由红绿双色光混合的激光从圆心点处垂直于砖直径边射入，缓慢向左平移激光束，当激光束到距点位置时发现半圆形曲面恰好只有单色光射出，且射出光线与入射方向夹角为，不考虑反射，下列说法正确的是（ ）

A．该透明材料对红光的折射率为2
B．当半圆形曲面只有一种单色光射出时，必是绿光射出
C．当光束继续向左平移到距O点时，半圆形曲面上恰好没有光射出
D．红光在半圆形玻璃砖中的传播速度比绿光小
20．（2025·河北·二模）光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，长为L，其侧截面如图所示，一复色光以一定的入射角（）从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光，已知内芯材料对a光的折射率为n（），真空中的光速为c。下列说法正确的是（ ）
A．在同一双缝干涉装置中光产生的条纹间距小
B．入射角由逐渐增大时，单色光全反射现象先消失
C．内芯相对外套是光疏介质
D．若入射角时，、单色光在内芯和外套界面都发生全反射，则单色光在介质中传播的时间为
光的干涉 衍射
21．（2025·陕西汉中·二模）如图所示，一束复色光以45°的入射角照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出两条平行光线a、b，关于a、b两束单色光，下列说法正确的是（ ）

A．a光的频率比b光大
B．b光的折射率比a光小
C．a光在玻璃砖中的速度比b光快
D．a、b两束单色光通过同一双缝干涉时，a光产生的干涉条纹间距较大
22．（2025·湖南常德·二模）制造某型芯片所使用的银灰色硅片覆上一层厚度均匀的无色透明薄膜后，在自然光照射下硅片呈现深紫色。关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．上述现象与三棱镜分光原理相同
B．光在薄膜的下表面发生了全反射
C．薄膜上下表面的反射光发生了干涉
D．薄膜厚度发生变化，硅片总呈现深紫色
23．（2025·四川成都·二模）关于下列四种光学现象，说法正确的是（ ）
A．图甲：若厚玻璃板表面是平的，则条纹间距左窄右宽
B．图乙：说明光是一种横波
C．图丙：立体电影的原理与照相机镜头表面增透膜的原理相同
D．图丁：水中气泡明亮，其原理与光导纤维的原理相同
24．（2025·重庆·二模）平行太阳光透过大气中整齐的六角形冰晶时，中间的光线是由太阳直射过来的，是“真正的太阳”；左右两条光线是折射而来，沿水平方向朝左右折射约是“假太阳”。图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“双太阳”的示意图，图乙为a、b两种单色光穿过六角形冰晶的过程图，则（ ）
A．冰晶对a的折射率比对b的折射率大
B．真空中a比b的速度大
C．a光光子能量比b光大
D．用a、b光在相同实验条件下做双缝干涉实验，a的条纹间距大
25．（2025·河南·二模）歼-20是我国自主研制的第五代战斗机，其优秀的性能受到全世界的关注，歼—20的光学着陆系统中用到了双缝干涉装置。现用单色光进行双缝干涉实验，下列说法正确的是（ ）
A．用红光和黄光照射，其他条件相同，相邻红光明纹间距比黄光要窄
B．用红光照射，只增大双缝到光屏间距，相邻红光明纹间距变宽
C．用绿光照射，只增大双缝到光屏间距，相邻绿光明纹间距变窄
D．用蓝光照射，测得双缝间距为d，双缝到光屏间距离为L。现测得n条明纹间距为x，则该蓝光波长为
26．（2025·云南贵州·二模）如图所示，等腰三角形是一玻璃砖的横截面，其中。在该横截面内，由a、b两种单色光组成的细光束以平行于底面的方向从侧面上的点射入玻璃砖，在底面上发生全反射后分别从侧面上的M、N两点射出，下列说法正确的是（ ）
A．若是黄光，则可能是蓝光
B．在该玻璃砖中，光的传播速度小于光的传播速度
C．以、为光源分别进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，光相邻干涉亮条纹间距比光大
D．若光照射到某金属上能发生光电效应，则光一定能使该金属发生光电效应
27．（2025·内蒙古赤峰·二模）自然界中有许多美妙的光学现象，肥皂泡在阳光下五彩斑斓。下列现象中与上述原理相同的是（ ）
A．雨后的彩虹呈现出不同颜色
B．游泳池的底部看起来比实际浅
C．水面上的油膜在阳光照射下呈彩色
D．暗室中用激光笔照射小孔，在屏幕上看到明暗相间的圆环状条纹
28．（2025·安徽蚌埠·二模）如图，波长为的单色光，照射到间距为的双缝上，双缝到屏的距离为，屏上观察到明暗相间的条纹。现将屏向右平移一点到虚线位置，则屏上两相邻亮条纹中心的间距（ ）
A．变大B．变小C．不变D．不能确定
29．（2025·山西晋中·二模）a、b两束平行光照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后，经下表面反射从玻璃砖上表面呈一束复色光射出，如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．a光的频率大于b光的频率
B．a光在玻璃砖中的速度比b光快
C．当从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角较大
D．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的相邻亮条纹间距大于b光的相邻亮条纹间距
30．（2025·四川成都·二模）如图所示，一束复色光由真空从点射入玻璃球经折射后分解为两束单色光。下列说法正确的是（ ）
A．光频率大于光频率
B．光在玻璃球中传播时间大于光在玻璃球中传播时间
C．若光能使某金属发生光电效应，光也能使该金属发生光电效应
D．两束光用同一装置进行双缝干涉实验，光干涉条纹间距更大
31．（2025·江苏·二模）一束波长为λ的单色光垂直入射到一个狭缝上，在屏上观察到衍射图样，缝的宽度为d，缝到屏的距离为L。请根据学过的知识判断，中央明条纹的宽度可能是（ ）
A．B．C．D．
32．（2025·河北秦皇岛·二模）关于湖中的光现象，下列说法正确的是（ ）
A．湖上空出现了“海市蜃楼”是由于光在不均匀介质中发生光的干涉造成的
B．人在岸上看到湖中的鱼是鱼的虚像，真实的鱼是在所看到像的上方
C．在拍摄水下的景物时，往往在照相机镜头前加一个偏振片，以增加透射光的强度
D．湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的相比增大
电磁波
33．（2025·浙江杭州·二模）以下电路中，能够最有效发射电磁波的是（ ）
A．VB．
C．D．
34．（2025·上海宝山·二模）如图为我国成功研发的反隐身先进米波雷达。米波雷达发射无线电波的波长在1~10 m范围内，则该无线电波（ ）
A．频率比可见光的频率低
B．不可能在真空中传播
C．不可能产生反射现象
D．不可能产生衍射现象
35．（2025·山东·二模）我们在日常生活中可能见到或经历过这些情境：①日落时看到椭圆状的太阳；②看立体电影需要用到特制的眼镜；③阳光下彩色的孔雀羽毛；④单反相机镜头与太阳能玻璃管颜色较暗。下列对它们的思考或认识正确的一项是（ ）
A．①中情境的出现是因为光在传播中发生了全反射
B．②中光学应用能够实现是利用了光的干涉原理
C．③羽毛边缘呈现出彩色是自然光散射的结果
D．④中玻璃所镀膜均为增透膜，但镀膜的最小厚度却是不一样的
36．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）如图所示，竖直放置的半圆形玻璃砖可绕过圆心的水平轴转动，圆心与竖直放置的足够大光屏的距离，初始时半圆形玻璃砖的直径与光屏平行，一束光对准圆心垂直于光屏射向玻璃砖，在光屏上点留下一光点，保持入射光的方向不变，让玻璃砖绕点顺时针方向转动角，光屏上光点也会移动，当时，光屏上光点位置距离点，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖转动后，光屏上的光点相对于点向下移动
B．该玻璃砖的折射率为1.6
C．该玻璃砖的折射率为
D．当时，光屏上的光点刚好消失
37．（2025·河南·二模）某款单反相机中五棱镜的一个截面如图，其中。一束红光垂直射入，分别在和上发生反射后，垂直射出。下列说法正确的是（ ）
A．射入五棱镜前后的这束红光光子的动量大小没有改变
B．若用绿光从相同入射点垂直射入，则绿光在五棱镜中传播的路径与红光相同
C．若用绿光从相同入射点垂直射入，则绿光在五棱镜中传播的时间与红光相同
D．七色光中紫光在五棱镜中传播速度最大
38．（2025·四川攀枝花·二模）量子点是一种纳米级别的半导体，不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光，这是量子点的独特性质。现有两种不同尺寸的量子点，尺寸较大的量子点发出a（红）光，尺寸较小的量子点发出b（蓝）光。下列说法中正确的是（ ）
A．a光的频率大于b光的频率
B．a光光子的能量小于b光光子的能量
C．从真空中射入水中时，a光的折射率大于b光的折射率
D．在水中传播时，a光的速度小于b光的速度