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2026届高考物理一轮复习特训 光
一、单选题
1．为增加视觉效果，某珠宝商在一颗半径为R的透明球形宝石下方放一发光二极管B，如图所示。二极管向球内各个方向发射单色光，恰好有个球面有光线射出，则该宝石对该单色光的折射率为( )
A.2 B.
C. D.
2．如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖截面上，有一束单色光斜射到圆弧面上的C点，入射光线与竖直方向的夹角为，折射光线CD刚好与直径AB垂直，AC弧长是AB弧长的三分之一，光速为c，则该玻璃砖材料的折射率为( )
A.该玻璃砖的折射率
B.光在玻璃砖中的传播速度为c
C.光在玻璃砖中的传播时间
D.增大θ，入射光线可能在C点发生全反射现象
3．我国自主研发的“全光纤量子通信网络”采用双涂层光纤传输信号。如图所示，某光纤内芯折射率为，外层为折射率为的涂层（），最外层为保护材料.若一束单色光从空气（折射率）以入射角射入光纤端面，下列说法正确的是( )
A.光纤内芯的折射率大于涂层，光在内芯与涂层的界面处一定发生全反射
B.光从空气进入内芯时，若增大入射角，折射角可能超过临界角导致光无法进入内芯
C.相同条件下，红光在光纤中的传播速度比蓝光大
D.若将此光纤置于水中（折射率），光在内芯与涂层界面发生全反射的临界角会减小
4．夏天柏油路面上的反射光是偏振光，其振动方向与路面平行。人佩戴的太阳镜的镜片是由偏振玻璃制成的，镜片的透振方向应是( )
A.竖直的 B.水平的 C.斜向左上45° D.斜向右上45°
5．夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼，严重影响行车安全（如图）.若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体.假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施中可行的是( )
A.前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的
B.前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的
C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°
D.前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°
6．下面关于光的偏振现象的应用正确的是( )
A.立体电影利用了光的干涉现象
B.为了增加光的透射率照相机镜头表面的镀膜是利用了光的偏振现象
C.茶色眼镜利用了光的偏振现象
D.拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响
7．下列有关偏振现象和偏振光的说法中正确的是( )
A.横波能发生偏振，纵波也能发生偏振
B.只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振
C.自然条件下不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D.照相机镜头前加装偏振片，可以减弱水面或镜面反射光的影响
8．有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，放进空心的透明圆筒内，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示。则( )
A.该魔术说明光是纵波
B.该魔术对观众的观察角度有要求
C.只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术
D.该魔术中对两偏振片卷起来的方式有要求
9．如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧。旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是：( )
A.A、B均不变 B.A、B均有变化
C.A不变，B有变化 D.A有变化，B不变
10．如图所示，让太阳光（自然光）通过挡光片M上的小孔S后照射到M右侧的偏振片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周，则关于光屏Q上的亮度变化情况，下列说法正确的是( )
A.只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无亮光
B.光屏上亮、暗交替变化出现
C.光屏上亮度基本不变
D.光屏上只有一条亮线随偏振片的转动而转动
11．如图所示，平行玻璃砖置于空气中，一束由两种单色光组成的复色光斜射到上表面，穿过玻璃后从下表面射出，分成a，b两束。下列说法中正确的是( )
A.b光光子的能量大于a光光子的能量
B.a光在玻璃中的传播速度大于b光在玻璃中的传播速度
C.增大入射角θ，a光先从玻璃砖下表面消失
D.b光比a光更容易发生明显的衍射现象
12．衍射图样对精细结构有一种相当敏感的“放大”作用，可以利用衍射图样分析结构，如通过X射线在晶体上衍射的实验，证实了晶体内部的微粒是按一定规则排列着的。如图所示为一束光经过某孔洞后的衍射图样，则该孔洞的形状可能是( )
A. B. C. D.
二、多选题
13．如图所示，一束单色光从真空斜射向某种介质，介质折射率为n，光从介质中射向真空发生全反射的临界角为C，则( )
A. B. C. D.
14．如图所示，某实验小组设计了测量液体折射率的简易装置。水平放置的圆柱体容器，在底面圆周上均匀刻线，在圆柱体内灌装一半的透明待测液体，保持液面水平且过圆柱体的轴线。用激光笔发出绿色光束，由侧面上的A点对准圆心射入液体，读出圆周上入射点和出射点处的刻度读数，即可测得待测液体的折射率。已知光在真空中的传播速度为，不考虑光的反射，不计容器侧壁的厚度。若某次实验的光路图如图所示，下列说法正确的是( )

A.待测液体对绿光的折射率为2
B.绿光在待测液体中的传播速度为
C.若调整光线的入射点A到刻度线20处时，则液面上方的出射光线恰好消失
D.保持入射点不动，将绿光变为红光，出射点对应读数会减小
15．如图所示，一束自然光通过起偏器照射到光屏上，则图中光屏上发亮的有（起偏器上用箭头表示其透振方向）( )
A. B.
C. D.
16．对于激光的认识，下列说法正确的是( )
A.普通光源发出的光都是激光
B.激光是自然界普遍存在的一种光
C.激光是一种人工产生的相干光
D.激光已经深入到我们生活中的各个方面
三、填空题
17．偏振现象的应用
摄影中应用偏振光：为了消除反射光的影响，在镜头前安装一片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，______了反射光进入镜头。
18．光的偏振
（1）偏振片由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，沿这个方向振动的光波能顺利通过偏振片，这个偏振方向叫作______。
（2）自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都______。
（3）偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，沿着某一特定方向振动的光叫作______。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面的反射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也有所变化。
四、实验题
19．某同学利用防水激光笔、长方体透明水槽、圆规和刻度尺等测定水的折射率，实验过程如下：
（1）将水槽平放在水平桌面上，防水激光笔固定在水槽中的S处。
（2）①如图甲所示，用激光笔靠近水槽前侧面发出一细束激光，在激光传播光路上选取两个点O和A，并用记号笔在水槽前侧面上记下O、A两点的位置。
②保持激光笔位置和发射激光束的方向不变，在水槽中慢慢注入清水，使水面恰好到达O点处，在水面上方的激光传播光路上选取B点，用记号笔在水槽前侧面上记录B点的位置。
③如图乙所示，用直尺在水槽前侧面上过O点作竖直线，分别连接O、A和O、B，得到加水前、后激光的出射光线。
④以O点为圆心，用圆规在水槽前侧面上作辅助圆，分别交OA和OB于C点和D点，再分别过C点和D点作竖直线的垂线，垂足分别为E点和F点。
⑤分别用刻度尺测量线段CE的长度和DF的长度，其中的读数如图丙所示，则________cm。
（3）利用所测的物理量，水的折射率可表示为________，由测得的数据计算出水的折射率________（结果保留3位有效数字）。
（4）为了减小实验测量误差，下列实验操作正确的是________（填答案标号）。
A.选取A点和B点时应该尽量靠近O点
B.应该尽量使激光束处于竖直面内
C.激光在水面处的入射角越大越好
D.辅助圆的半径应该尽量大些
五、计算题
20．实验证明让一束太阳光入射到平静的水面上，如果入射角合适，其反射光线和折射光线是互相垂直的，且偏振方向也是互相垂直的偏振光。已知水的折射率为，求这一入射角为多少？
21．如图所示，在双缝干涉实验中，和为双缝，P是光屏上的一点，已知P点到、的距离差为，现分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验.
（1）已知A光在折射率为的介质中波长为，用A光进行实验时，P点处是亮条纹还是暗条纹？
（2）已知B光在某种介质中波长为，当B光从这种介质射向空气时，发生全反射的临界角为37°，用B光进行实验时，P点处是亮条纹还是暗条纹？（，）
参考答案
1．答案：D
解析:由题意可知球形宝石有球面发生全反射，光路如图所示，根据临界角公式
由题意可知
由以上两式可得
故选D。
2．答案：C
解析:A.如图所示
根据几何关系可得，可得折射角为30°，入射角为，根据折射定律可得，故A错误；
B.光在玻璃砖中的传播速度为，故B错误；
C.光在玻璃砖中的传播时间其中联立解得，故C正确；
D.光线从光密介质到光疏介质才有可能发生全反射，故D错误。故选C。
3．答案：C
解析:A.虽然是实现全反射的必要条件，但只有光从内芯射向涂层且入射角超过临界角时才会发生全反射，故A错误；
B.光从空气（低折射率）进入内芯（高折射率）时，折射角总小于入射角.即使入射角增大到，仍能进入内芯，故B错误；
C.红光的折射率小于蓝光（），根据，折射率越大光速越小.因此，红光在光纤中传播速度更大，故C正确；
D.全反射的临界角由内芯和涂层的折射率决定，即，与外部介质无关。即使光纤置于水中，临界角仍由和的比值确定，不会减小，故D错误。
故选C。
4．答案：A
解析：夏天，柏油路面上的反射光对人的眼睛刺激过大，为了减弱对人眼睛的影响，人佩戴的太阳镜的镜片是由偏振玻璃材料制成的偏振片，该偏振片的透振方向与反射光的振动方向垂直，由于反射光的振动方向与路面平行，则镜片的透振方向应该沿竖直方向。
故选A。
5．答案：D
解析：此题要求自己车灯发出的光经对面车窗反射后仍能进入自己眼中，而对面车灯发出的光不能进入自己的眼中.若前窗的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的光照射到物体上反射回的光线将不能透过窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，所以A错误；若前窗玻璃与车灯玻璃透振方向均竖直，则对面车灯的光仍能照射得司机睁不开眼，B错误；若前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°，则车灯发出的光经物体反射后无法透射进本车窗内，却可以透射进对面车内，C错误，故D正确.
6．答案：D
解析：AB.立体电影利用光的偏振现象，故A错误，而B利用干涉现象，故B错误；C.利用录入金属化合物在玻璃中变化而形成的色彩，故C错误；D.拍摄日落时，水面下的景物时，为了防止反射光，所以在照相机镜头前装一个偏振片可减弱镜面反射光的影响，故D正确.故选D.
7．答案：D
解析：只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振，A错误；电磁波是横波，能发生偏振，而机械波中的横波也能发生偏振，纵波不可以，B错误；自然光在垂直于传播方向的平面内沿各个方向振动且沿各个方向振动的光波强度都相同，而偏振光在垂直于传播方向的平面上只沿某个特定方向振动，在自然界中存在着各种各样的天然反射镜起偏器，如江河或海洋的水面、皮革、鱼鳞等，自然界中的光大部分是偏振光，自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，C错误；反射光是偏振光，拍摄玻璃橱窗内的物品或水中景物时，往往在照相机镜头前装偏振片，以减弱玻璃表面或镜面反射光进入相机镜头，D正确。故选D。
8．答案：D
解析：A.光的偏振现象说明光是横波，A错误；
B.任何角度的光都会发生偏振现象，不同角度的观众看到的现象相同，该魔术对观众的观察角度无要求，B错误；
CD.当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片，则在中间区域放两片偏振方向互相垂直的卷起来的偏振片时，自然光不能通过，形成黑影，看起来就像一道墙，一片偏振片无法完成实验，C错误，D正确。
故选D。
9．答案：C
解析：白炽灯的光线沿各个方向的都有，旋转偏振片P，A点光的强度不会变化；
而偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能，可使纵向光或横向光一种透过，一种遮蔽，旋转偏振片P，PQ放置的方向不同，通过P的光线有一部分不能通过Q，所以通过Q的光线在B点强度会发生变化。
选项C正确，ABD错误。
故选C。
10．答案：C
解析：太阳光是自然光，在垂直于光的传播方向的平面内，光的振动沿任意方向，且各个方向上的光振动强度相同，所以旋转偏振片只能改变透过偏振片的光振动的方向，不能改变光的强度，故光屏上亮度基本不变。C正确，ABD错误。
11．答案：D
解析：由题图可分析得出光在玻璃中的偏折程度更大，则光折射率更大，频率更大，波长更小。
A.因为a光频率更大，根据故a光能量更大，故A错误；
B.根据，a光折射率更大，则速度更小，故B错误；
C.下表面的入射角等于上表面的折射角，则下表面的折射角等于上表面的入射角，则两单色光均不会发生全反射，增大入射角θ，a光不会从玻璃砖下表面消失，故C错误；
D.b光波长更大，b光比光更容易发生明显的衍射现象，故D正确。
故选D。
12．答案：B
解析：由衍射知识可知，光遇到尺寸与光的波长相近的障碍物时会发生明显衍射，结合题图可得，光在竖直方向上衍射现象明显，在水平方向上衍射现象不明显，说明孔洞高度接近光的波长，孔洞宽度与光的波长相差较大，B正确。
13．答案：BC
解析：由题图可知折射率为根据全反射临界角公式可得解得故选BC。
14．答案：BD
解析：A.由题图可知，空气中折射角
液体中入射角
根据折射定律可得折射率
故A错误；
B.绿光在待测液体中的传播速度为
故B正确；
C.全反射时，临界角C满足
解得
则
光线的入射点A到刻度线20处时，
则液面上方的出射光线在C角时恰好消失，故入射点A到刻度线20处时，也消失，但不是恰好消失，故C错误；
D.绿光变为红光，折射率减小，折射角减小，出射点B对应读数会减小，故D正确。
故选BD。
15．答案：ABD
解析：自然光通过起偏器后成为偏振光，当偏振光的振动方向与起偏器的透振方向平行时能够通过，否则不能通过，所以A、B、D正确。
16．答案：CD
解析：普通光源发出的光是自然光，是非相干光。激光是人工产生的光，具有很好的相干性，激光已得到广泛的应用。所以选项CD正确。
17．答案：减弱
解析：
18．答案：（1）透振方向
（2）相同
（3）偏振光
解析：
19．答案：（2）2.40（或2.39、2.41）
（3）；1.33
（4）BD
解析：（2）刻度尺的分度值为1 mm，应估读到分度值的下一位，故。
（3）设圆的半径为R，根据几何关系可知入射角的正弦值，折射角的正弦值，则水的折射率，代入数据可得。
（4）为了减小误差，选取A点和B点时应该尽量远离O点，故A错误；为了尽可能找准角度，应该尽量使激光束处于竖直面内，故B正确；实验时入射角应适当大些，可以减小误差，但不是越大越好，故C错误；辅助圆的半径应该尽量大些，可以减小测量误差，故D正确。故选B、D。
20．答案：53°
解析：设入射角为，折射角为，反射角为，如图所示。
由光的反射定律知
根据光的折射率得
根据题设条件
则有
解得
21．答案：（1）暗条纹
（2）亮条纹
解析：（1）设A光在空气中的波长为，在的介质中的波长为，由得，
，
根据路程差得，
，
根据干涉条纹是暗条纹的条件可知，用A光进行实验时，P点处是暗条纹.
（2）根据临界角与折射率的关系得，
则B光在空气中的波长，
根据路程差得，，
根据干涉条纹是亮条纹的条件可知，用B光进行实验时，P点处是亮条纹.
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