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（2022-2024年）3年高考2年模拟汇编专题一光学（单选题）
3年真题
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．
【答案】A
【解析】由图可知光从棱镜进入液体中时，入射角小于折射角，根据折射定律可知
根据折射率的速度表达式
可得
故选A。
2．（2024·重庆·高考真题）某同学设计了一种测量液体折射率的方案。容器过中心轴线的剖面图如图所示，其宽度为16cm，让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。调整入射角，当反射光与折射光垂直时，测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离h，就能得到液体的折射率n。忽略气壁厚度，由该方案可知（ ）
A．若h = 4cm，则 B．若h = 6cm，则
C．若，则h = 10cm D．若，则h = 5cm
【答案】B
【解析】根据几何关系画出光路图，如图所示
标注入射角θ1，折射角θ2，根据折射定律可得
A．若，则，故A错误；
B．若，则，故B正确；
C．若，则，故C错误；
D．若，则，故D错误。
故选B。
3．（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
【答案】B
【解析】A．光在介质中的速度为，故激光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，故A错误；
B．水流导光的原理为光在水中射到水与空气分界面时入射角大于临界角，发生了全反射，故B正确；
C．水在空中只受到重力作用，做匀变速曲线运动，速度在增大，故C错误；
D．水在水平方向做匀速直线运动，故D错误。
故选B。
4．（2024·海南·高考真题）一正三角形OPQ玻璃砖，某束光线垂直于OP射入，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率（ ）
A． B． C． D．2
【答案】C
【解析】如图所示
根据几何关系可知光线在PQ界面的入射角为
根据全反射的临界条件可得
解得
故选C。
5．（2024·广东·高考真题）如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以角从MN面射入某长方体透明均匀介质。折射光束在NP面发生全反射。反射光射向PQ面。若逐渐增大。两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是（ ）
A．在PQ面上，红光比绿光更靠近P点
B．逐渐增大时，红光的全反射现象先消失
C．逐渐增大时，入射光可能在MN面发生全反射
D．逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐增大
【答案】B
【解析】A．红光的频率比绿光的频率小，则红光的折射率小于绿光的折射率，在面，入射角相同，根据折射定律
可知绿光在面的折射角较小，根据几何关系可知绿光比红光更靠近P点，故A错误；
B．根据全反射发生的条件可知红光发生全反射的临界角较大，逐渐增大时，折射光线与面的交点左移过程中，在面的入射角先小于红光发生全反射的临界角，所以红光的全反射现象先消失，故B正确；
C．在面，光是从光疏介质到光密介质，无论多大，在MN面都不可能发生全反射，故C错误；
D．根据折射定律可知逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐减小，故D错误。
故选B。
6．（2024·山东·高考真题）检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是（ ）
A．滚珠b、c均合格
B．滚珠b、c均不合格
C．滚珠b合格，滚珠c不合格
D．滚珠b不合格，滚珠c合格
【答案】C
【解析】单色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面发生干涉，形成干涉条纹，光程差为两块玻璃距离的两倍，根据光的干涉知识可知，同一条干涉条纹位置处光的波程差相等，即滚珠a的直径与滚珠b的直径相等，即滚珠b合格，不同的干涉条纹位置处光的波程差不同，则滚珠a的直径与滚珠c的直径不相等，即滚珠c不合格。
故选C。
7．（2024·新疆河南·高考真题）三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献，荣获了2023年诺贝尔化学奖。不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。现有两种量子点分别发出蓝光和红光，下列说法正确的是（ ）
A．蓝光光子的能量大于红光光子的能量
B．蓝光光子的动量小于红光光子的动量
C．在玻璃中传播时，蓝光的速度大于红光的速度
D．蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率
【答案】A
【解析】AB．由于红光的频率小于蓝光的频率，则红光的波长大于蓝光的波长，根据
可知蓝光光子的能量大于红光光子的能量；根据
可知蓝光光子的动量大于红光光子的动量，故A正确，B错误；
C．由于红光的折射率小于蓝光，根据
可知在玻璃中传播时，蓝光的速度小于红光的速度，故C错误；
D．光从一种介质射入另一种介质中频率不变，故D错误。
故选A。
8．（2024·江苏·高考真题）现有一束光以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl的溶液甲、乙中，折射光线如图所示（β1<β2），已知NaCl的溶液的折射率随NaCl浓度增大而增大。则（ ）
A．甲溶液折射率较大 B．甲溶液NaCl浓度较小
C．光在甲溶液中的传播速度较大 D．光在甲中发生全反射的临界角较大
【答案】A
【解析】入射角相同，由于，根据折射定律可知，故甲浓度大；根据，可知光线在甲中的传播速度较小，由可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。
故选A。
9．（2024·江苏·高考真题）用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度，会观察到（ ）
A．两镜片都变亮 B．两镜片都变暗
C．两镜片没有任何变化 D．左镜片变暗，右镜片变亮
【答案】D
【解析】立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振，其镜片为偏振片，可以理解为开始时左镜片的透振方向与屏幕光的振动方向一致，右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向接近垂直，屏幕旋转90度后，左右镜片的透振方向也转动了90度，因此左边镜片变暗，右边镜片变亮。
故选D。
10．（2024·辽宁·高考真题）某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是（ ）
A．换用更粗的头发丝 B．换用红色激光照双缝
C．增大纸板与墙面的距离 D．减小光源与纸板的距离
【答案】A
【解析】由于干涉条纹间距，可知：
A．换用更粗的头发丝，双缝间距d变大，则相邻两条亮纹中央间距变小，故A正确；
B．换用红色激光照双缝，波长变长，则相邻两条亮纹中央间距变大，故B错误；
C．增大纸板与墙面的距离l，则相邻两条亮纹中央间距变大，故C错误；
D．减小光源与纸板的距离，不会影响相邻两条亮纹中央间距，故D错误。
故选A。
11．（2023·福建·高考真题）如图，一教师用侧面开孔的透明塑料瓶和绿光激光器演示“液流导光”实验。瓶内装有适量清水．水从小孔中流出后形成了弯曲的液流。让激光水平射向小孔，使光束与液流保持在同一竖直平面内，观察到光束沿着弯曲的液流传播。下列操作中，有助于光束更好地沿液流传播的是（ ）
A．减弱激光强度
B．提升瓶内液面高度
C．改用折射率更小的液体
D．增大激光器与小孔之间的水平距离
【答案】B
【解析】若想使激光束完全被限制在液流内，则应使激光在液体内发生全反射现象，根据全反射临界角
可知应该增大液体的折射率或则增大激光束的入射角。
A．减弱激光的强度，激光的临界角，折射率均不会改变，故A错误；
B．提升瓶内液面的高度，会造成开口处压强增大，水流的速度增大，水流的更远，进而增大了激光束的入射角，则会有大部分光在界面处发生全反射，有助于光束更好的沿液流传播，故B正确；
C．若改用折射率更小的液体，临界角变大，更不容易发生全反射，故C错误；
D．增大激光器与小孔之间的水平距离不能改变液体的折射率或激光束的入射角，现象不会改变，故D错误。
故选B。
12．（2023·河北·高考真题）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．上述现象与彩虹的形成原理相同 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
【答案】C
【解析】A．上述现象是由于光的干涉造成的，彩虹的形成原理主要为光的折射，上述现象与彩虹的形成原理不相同，故A错误；
BC．硅片呈现深紫色的原因是薄膜的厚度正好使紫光在薄膜上下表面的反射光发生干涉，振动加强，故B错误，C正确；
D．根据光的干涉中相互加强的条件，可知当薄膜的厚度发生变化时，满足加强条件的波长也会发生改变，导致硅片呈现不同的颜色，故D错误。
故选C。
13．（2023·重庆·高考真题）某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹，发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。他们又将a、b光以相同的入射角由水斜射入空气，发现a光的折射角比b光的大，则（ ）
A．在空气中传播时，a光的波长比b光的大
B．在水中传播时，a光的速度比b光的大
C．在水中传播时，a光的频率比b光的小
D．由水射向空气时，a光的全反射临界角比b光的小
【答案】D
【解析】A．根据相邻两条亮条纹的间距计算公式
由此可知
故A错误；
B．根据折射定律
a、b光以相同的入射角由水斜射入空气，a光的折射角比b光的大，则
根据光在介质中的传播速度与折射率的关系
可得在水中传播时，a光的速度比b光的小，故B错误；
C．在水中传播时，a光的折射率比b光的大，所以a光的频率比b光的大，故C错误；
D．根据临界角与折射率的关系
可得在水中传播时，a光的折射率比b光的大，a光的全反射临界角比b光的小，故D正确。
故选D。
14．（2023·天津·高考真题）能说明光是横波的是（ ）
A．全反射 B．干涉 C．偏振 D．衍射
【答案】C
【解析】A．根据光的全反射现象，说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象，不能因此确定是横波还是纵波，故A错误；
BD．干涉和衍射是所有波的特性，不能因此确定是横波还是纵波；根据光能发生干涉和衍射现象，说明光是一种锋返波，具有波动性，故BD错误；
C．光的偏振现象说明振动方向与光的传播方向垂直，即说明光是横波，故C正确；
故选C。
15．（2023·北京·高考真题）阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的（ ）
A．偏振现象 B．衍射现象 C．干涉现象 D．全反射现象
【答案】C
【解析】阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的薄膜干涉现象。
故选C。
16．（2023·山东·高考真题）如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（ ）
A．劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动 B．劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动
C．劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动 D．劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动
【答案】A
【解析】由题知，C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，G增长的高度大于C增长的高度，则劈形空气层的厚度变大，且同一厚度的空气膜向劈尖移动，则条纹向左移动。
故选A。
17．（2023·浙江·高考真题）在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体，直角边的长度为0.9m，水的折射率，细灯带到水面的距离，则有光射出的水面形状（用阴影表示）为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】灯带发出的光从水面射出时发生全反射临界角的正弦值
则
灯带上的一个点发出的光发生全反射的临界角如图所示
根据几何关系可得
则一个点发出的光在水面上能看到的的圆，光射出的水面形状边缘为弧形，如图所示
等腰直角三角形发光体的内切圆半径满足
解得
故中间无空缺。
故选C。
18．（2023·湖北·高考真题）如图所示，楔形玻璃的横截面POQ的顶角为，OP边上的点光源S到顶点O的距离为d，垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为。不考虑多次反射，OQ边上有光射出部分的长度为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】设光线在OQ界面的入射角为，折射角为，几何关系可知，则有折射定律
光线射出OQ界面的临界为发生全反射，光路图如下，其中
光线在AB两点发生全反射，由全反射定律
即AB两处全反射的临界角为，AB之间有光线射出，由几何关系可知
故选C。
19．（2023·江苏·高考真题）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的（ ）
A．倍 B．倍 C．2倍 D．3倍
【答案】B
【解析】根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有
由题图知
x乙 = 2x甲
则
故选B。
20．（2023·江苏·高考真题）地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】根据折射定律
n上sinθ上 = n下sinθ下
由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则n下 > n上，则θ下逐渐减小，画出光路图如下
则从高到低θ下逐渐减小，则光线应逐渐趋于竖直方向。
故选A。
21．（2023·浙江·高考真题）如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边以角度入射，依次经和两次反射，从直角边出射。出射光线相对于入射光线偏转了角，则（ ）
A．等于 B．大于
C．小于 D．与棱镜的折射率有关
【答案】A
【解析】如图所示
设光线在AB边的折射角为，根据折射定律可得
设光线在BC边的入射角为，光线在AC边的入射角为，折射角为；由反射定律和几何知识可知
联立解得
根据折射定律可得
可得
过D点做出射光的平行线，则该平行线与AB的夹角为，由几何知识可知，入射光与出射光的夹角为。
故选A。
22．（2022·海南·高考真题）如图为一用透明材料做成的中心是空的球，其中空心部分半径与球的半径之比为1:3。当细光束以的入射角射入球中，其折射光线刚好与内壁相切，则该透明材料的折射率为（ ）
A． B．1.5 C． D．2
【答案】B
【解析】如图
折射角的正弦值
根据折射定律可得该透明材料的折射率
故选B。
23．（2022·北京·高考真题）下列现象能说明光是横波的是（ ）
A．光的衍射现象 B．光的折射现象
C．光的偏振现象 D．光的干涉现象
【答案】C
【解析】光的偏振现象能说明光是横波。
故选C。
24．（2022·辽宁·高考真题）完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮。2021年12月，在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示，若气泡与水球同心，在过球心O的平面内，用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是（ ）
A．此单色光从空气进入水球，频率一定变大
B．此单色光从空气进入水球，频率一定变小
C．若光线1在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射
D．若光线2在N处发生全反射，光线1在M处一定发生全反射
【答案】C
【解析】AB．光的频率是由光源决定的，与介质无关，频率不变，AB错误；
CD．如图可看出光线1入射到水球的入射角小于光线2入射到水球的入射角，则光线1在水球外表面折射后的折射角小于光线2在水球外表面折射后的折射角，设水球半径为R、气泡半径为r、光线经过水球后的折射角为α、光线进入气泡的入射角为θ，根据几何关系有
则可得出光线2的θ大于光线1的θ，故若光线1在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射，C正确、D错误。
故选C。
25．（2022·浙江·高考真题）如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是（ ）
A．气泡表面有折射没有全反射
B．光射入气泡衍射形成“亮斑”
C．气泡表面有折射和全反射
D．光射入气泡干涉形成“亮纹”
【答案】C
【解析】当光从水中射到空气泡的界面处时，一部分光的入射角大于或等于临界角，发生了全反射现象；还有一部分光折射到内壁然后再折射出去，所以水中的空气泡看起来比较亮。
故选C。
26．（2022·浙江·高考真题）关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（ ）
A．用复色光投射就看不到条纹
B．明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果
C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹
D．蓝光干涉条纹的间距比红光的大
【答案】B
【解析】A．用复色光投射同样能看到条纹，A错误；
B．双缝干涉实验中，明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果，B正确；
C．由条纹间知，把光屏前移或后移，改变了L，从而改变了条纹间距，但还可能看到明暗相间条纹，C错误；
D．由条纹间知，且λ蓝 < λ红，则蓝光干涉条纹的间距比红光的小，D错误。
故选B。
27．（2022·山东·高考真题）柱状光学器件横截面如图所示，右侧是以O为圆心、半径为R的圆，左侧是直角梯形，长为R，与夹角，中点为B。a、b两种频率的细激光束，垂直面入射，器件介质对a，b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，能在面全反射后，从面射出的光是（不考虑三次反射以后的光）（ ）
A．仅有a光 B．仅有b光 C．a、b光都可以 D．a、b光都不可以
【答案】A
【解析】当两种频率的细激光束从A点垂直于AB面入射时，激光沿直线传播到O点，经第一次反射沿半径方向直线传播出去。
保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，如下图可知，激光沿直线传播到CO面经反射向PM面传播，根据图像可知，入射点从A向B移动过程中，光线传播到PM面的入射角逐渐增大。
当入射点为B点时，根据光的反射定律及几何关系可知，光线传播到PM面的P点，此时光线在PM面上的入射角最大，设为，由几何关系得
根据全反射临界角公式得
两种频率的细激光束的全反射的临界角关系为
故在入射光从A向B移动过程中，a光能在PM面全反射后，从OM面射出；b光不能在PM面发生全反射，故仅有a光。A正确，BCD错误。
故选A。
28．（2022·浙江·高考真题）如图所示，用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点，发现有a、b、c、d四条细光束，其中d是光经折射和反射形成的。当入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度时，b、c、d也会随之转动，则（ ）
A．光束b顺时针旋转角度小于
B．光束c逆时针旋转角度小于
C．光束d顺时针旋转角度大于
D．光束b、c之间的夹角减小了
【答案】B
【解析】A．设入射光线a的入射角为，则反射角为，光束c的折射角为，光束d的反射角也为，入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度时，入射角变为
由反射定律可知反射角等于入射角，则光束b顺时针旋转角度等于，故A错误；
B．由折射定律有
，
可得
即光束c逆时针旋转角度小于，故B正确；
C．光束d的反射角变化与光束c的折射角变化相等，则光束d顺时针旋转角度小于，故C错误；
D．光束b顺时针旋转角度等于，光束c逆时针旋转角度小于，则光速b、c之间的夹角减小的角度小于，故D错误；
故选B。
2年模拟
29．（2024·四川成都·三模）下列关于红光和紫光两种单色光的说法，正确的是（ ）
A．在真空中，红光比紫光的传播速度更大
B．对于同一金属，红光比紫光更容易发生光电效应
C．对于同一个很窄的单缝，红光比紫光的衍射现象更明显
D．两种点光源位于水下同一深度时，紫光在水面形成的光斑面积更大
【答案】C
【解析】A．在真空中，红光和紫光的传播速度相同，选项A错误；
B．对于同一金属，红光比紫光频率低，则红光比紫光更不容易发生光电效应，选项B错误；
C．对于同一个很窄的单缝，红光比紫光波长长，则红光比紫光的衍射现象明显，选项C正确；
D．两种点光源位于水下同一深度时，由于可见光中紫光频率最大，故发生全反射的临界角最小，所以紫光在水面形成的光斑面积更小，选项D错误。
故选C 。
30．（2024·河北·模拟预测）如图所示，两束互相平行的单色光a、b从空气中斜射到平行玻璃砖上，入射角小于45°，玻璃砖足够长，两束光在玻璃砖的下表面只有一个出射点，下列说法正确的是（ ）
A．b光更易发生明显的衍射
B．两束光在玻璃砖里的传播时间关系为
C．若增大入射光的入射角，则可能只有一束光从玻璃砖下表面射出
D．若用a、b光照射同一光电管，均能发生光电效应，则a光对应的光电子的最大初动能较大
【答案】B
【解析】A．由光路图可知
a光的折射角大于b光的折射角，两束单色光互相平行，所以入射角相同，根据折射定律
可得
由此可知b光的频率较大，波长较小，更不易发生明显衍射（点拨：当障碍物的尺寸与波的波长相当或比波长更小时，衍射现象更明显），A错误；
B．设玻璃砖的厚度为d，根据
，
可得
由于入射角i小于45°，所以折射角也小于45°，即，则有
又
可得
B正确；
C．由于玻璃砖上下表面平行，所以光线在上表面的折射角等于在下表面的入射角，根据光路可逆性，增大入射光在上表面的入射角，两种光都可以从下表面射出，C错误；
D．由前面分析知，由
可得
D错误。
31．（2024·河北·模拟预测）两个完全相同的等腰三棱镜如图所示放置，相邻的侧面相互平行。一束由红光和蓝光组成的复色光从棱镜A的左侧面入射，从B的右侧面射出，若两束光传播过程中均未发生全反射，则从B的右侧面射出的光线可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】根据光路的可逆性，结合光的折射定律，可知从B的右侧面射出的光线与入射光线平行，则从B的右侧面射出的单色光仍平行，由于棱镜对红光和蓝光的折射率不同，所以从B的右侧面射出时，红光和蓝光的出射光线有一定间距。
故选B。
32．（2024·四川成都·模拟预测）一个半径为、球心为的半球形储油桶固定在水平面上，桶口平面保持水平，其右端点为点，且。当桶内没有油时，从某点恰能看到弧形桶底的点，连线与水平方向的夹角。当桶内装满油时，仍沿方向看去，恰能看到桶底的最低点点，已知光速为。则下列说法正确的是（ ）
A．油的折射率为
B．油的折射率为
C．装满油时，光从点出发传播到点所用时间为
D．装满油时，光从点出发传播到点所用时间为
【答案】D
【解析】AB．
由几何关系可得及折射率计算式可得，油的折射率
故AB错误；
C．光在油中传播的速度为
装满油时，光从点出发传播到点所用时间
联立以上两式可得
故C错误，D正确。
故选D。
33．（2024·河南新乡·一模）海市蜃楼分为两种形式：海面的海市蜃楼和沙漠中的海市蜃楼。观察对比下列两幅图像，下列说法正确的是（ ）
A．海面附近与沙漠表面，底层空气均比上层空气稠密
B．海市蜃楼的原理和平面镜相同
C．两图都是光从光密介质进入光疏介质，最终发生了全反射
D．两图都是折射现象，没有反射现象
【答案】C
【解析】A．温度高空气稀薄，温度低空气稠密，海面附近底层空气比上层空气稠密，沙漠表面底层空气比上层空气稀疏，故A错误；
C．题中两图都是光从光密介质进入光疏介质，最终发生了全发射，故C正确；
BD．海市蜃楼中光发生了折射，也发生了反射，而平面镜只发生反射，题中两图既有折射现象也有反射现象，故BD错误。
故选C。
34．（2024·全国·模拟预测）利用牛顿环可以测量微小位移。如图所示，将一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触，入射光线分别在凸透镜下表面和平面玻璃上表面反射产生的光线发生干涉，已知在图示位置产生亮条纹，入射光线波长为，图中两次反射位置间的距离为，固定平面玻璃板，当向上平移凸透镜时，亮条纹将周期性出现，下列说法正确的是（ ）
A．两次反射位置间的距离满足
B．更换形状相同、折射率更大的凸透镜，点亮条纹可能消失
C．若将入射光波长调整为，则点仍为亮条纹
D．若向上移动距离为，点相邻两次出现亮条纹时，凸透镜移动的距离
【答案】C
【解析】A．两束光发生干涉，在位置产生亮条纹时，光程差为，满足
（）
解得
（）
故A错误；
B．根据A选项推导出的公式可知，光程差与凸透镜的折射率无关，故B错误；
C．当入射光波长调整为
（）
时
（；）
依然满足产生亮条纹的条件，故C正确；
D．再次出现亮条纹时，光程差增大，移动距离满足
解得
故D错误。
故选C。
35．（2024·广东韶关·模拟预测）如图为某款手机防窥膜的原理图，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度与防窥膜厚度均为，相邻屏障的间距为L，方向与屏幕垂直。防窥膜的可视角度通常是以垂直于屏幕的法线为基线，左右各有一定的可视角度（如下图所示），可视角度越小，防窥效果越好。当可视角度时，透明介质的折射率为（ ）
A．1 B． C．3 D．无法确定
【答案】B
【解析】设光线由透明介质射向空气的入射角为，则
即
所以，透明介质的折射率为
故选B。
36．（2024·全国·模拟预测）某实验小组同学采用图甲所示装置（原理图）研究光的干涉现象，狭缝和间的距离、狭缝和的宽度、狭缝到光屏的距离均可调。一束红单色光通过该装置得到的干涉图样如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．干涉图样中相邻两条亮条纹中心间距和相邻两条暗条纹中心间距不相等
B．若只换成一束绿单色光，其他条件不变，则干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离一定增大
C．若增大狭缝到光屏的距离，同时减小两狭缝、的宽度，其他条件不变，则干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离一定增大
D．若减小狭缝到光屏的距离，同时减小两狭缝、间的距离，其他条件不变，则干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离一定减小
【答案】C
【解析】A．干涉图样中相邻两条亮条纹中心间距和相邻两条暗条纹中心间距是相等的，故A错误；
B．根据双缝干涉的条纹间距公式可知，用同一双缝干涉实验装置进行实验时，光的波长越长，干涉条纹的间距越大，因为绿光的波长小于红光的波长，故换成一束绿单色光后干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离一定减小，故B错误；
C．相邻两条亮条纹间的距离与两狭缝、的宽度无关，增大狭缝到光屏的距离时相邻两条亮条纹间的距离一定增大，故C正确；
D．狭缝到光屏的距离和、间的距离都变化时，相邻两条亮条纹间的距离取决于两量的比值，若减小狭缝到光屏的距离，同时减小两狭缝、间的距离，则干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离的变化不确定，故D错误。
故选C。
37．（2024·广西柳州·一模）如图所示，一游泳池水面与池边相平，水深为h，池底中心一点光源发出的光线只能在其正上方半径为r的圆形区域内射出水面。一救生员坐在高椅上，他的眼睛到池边的水平和竖直距离均为l，则救生员能看到水底最近的点对应光线与左侧壁的夹角θ的正弦值为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】根据折射定律
根据临界角与折射率的关系有
解得
故选A。
38．（2023·河北·三模）牛顿在剑桥大学读书时，对光的颜色问题颇感兴趣，于是在1664年初做了一个三角形玻璃棱镜，对太阳光进行了实验研究。牛顿的实验如图甲所示，太阳光通过三角形玻璃棱镜后，在光屏上形成一条彩色的光带。图乙为其中一种单色光在三角形玻璃棱镜中传播的情况，角A为棱镜顶角，θ称为偏向角。下列说法正确的是（ ）
A．根据牛顿的实验可知，同种介质对不同波长的光的折射率不同
B．折射率越大，偏向角θ越小
C．偏向角θ与棱镜顶角A无关
D．入射角i3越大，折射角i4越大，所以光一定能够在图乙中棱镜右侧表面发生全反射
【答案】A
【解析】A．根据图甲可知，太阳光（白光）通过三角形玻璃棱镜后，光的入射角相同，但不同波长的光的折射角不同，根据光的折射定律可知，不同波长的光，尽管通过同样的介质，光的折射率不同，故A正确；
B．根据折射定律
可知，折射率越大，偏向角越大，故B错误；
C．通过几何关系有
解得
说明偏向角θ与折射率与棱镜顶角A有关，故C错误；
D．i3最大为A，若A小于临界角，则不会发生全反射，故D错误。
故选A。
39．（2023·浙江绍兴·二模）如图所示一束宽度为a的平行单色光，从折射率为的介质1进入到折射率为的介质2中，单色光宽度变为，已知单色光入射点A、B两点距离为c，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．单色光在介质1的频率小于在介质2的频率
D．单色光在介质1的波长小于在介质2的波长
【答案】B
【解析】C．光的频率由光源决定，与介质无关，所以光从介质1进入介质2频率不变，故C错误；
AB．折射光路如图所示
由几何知识得
，
根据折射定律有
可得
故A错误，B正确；
D．因可得，由，可得，由可知，因不变，则，即单色光在介质1的波长大于在介质2的波长，故D错误。
故选B。
40．（2023·浙江绍兴·模拟预测）如图所示是单反相机的重要部件——屋脊棱镜，它可以改变影像的方向。一束红光垂直平面α射入，分别在平面β和γ上发生全反射，且两次全反射的入射角相等，最后光束垂直于平面δ射出（ ）
A．屋脊棱镜的最小折射率为2
B．红光从空气进入棱镜后传播速度变大
C．若将红光改为绿光，仍能在平面β和γ上发生全反射
D．若将红光改为白光，则在平面δ射出时色散成彩色光束
【答案】C
【解析】A．作出平面图，如图所示
设入射到面上的入射角为,因为光线在和上发生全反射，且两次反射的入射角相同，根据几何关系有
解得
设最小折射率为，根据全反射条件有
解得最小折射率为
故A错误；
B．红光从空气进入棱镜后，折射率变大，根据
可知传播速度变小，故B错误；
C．若将红光改为绿光，折射率变大，根据全反射条件
可知全反射角变小，故仍能在平面β和γ上发生全反射，故C正确；
D．若将红光改为白光，其它光的折射率都比红光大，故其它光也会在和上发生全反射，在平面δ射出时的方向相同，仍是白光，故D错误。
故选C。
41．（2023·河北唐山·二模）某汽车大灯结构的简化图如图所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径从点水平射入透镜，然后从半球透镜上D点射出。已知透镜直径远小于大灯离地面的高度，，D点距水平地面的高度为，半球透镜的折射率为，。则这束光照射到水平地面的位置与大灯间的水平距离约为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】如图所示
设光线从C点水平射向半球透镜时的入射角为，经半球透镜折射后的出射光、光源（焦点处）线与水平面成角，依题意有
解得
根据折射定律有
解得
设这束先照射到地面的位置与车头大灯间的水平距离为x，根据几何关系有
联立得
故选B。
42．（2023·山东聊城·三模）汽车的前挡风玻璃设计成双层玻璃，会使驾驶员在视觉上有“缩短”距离的作用。如图甲，在水平路面上行驶的某型号重卡的双层玻璃中夹的是空气，双层玻璃的倾斜角为30°（与竖直方向的夹角），将重卡驾驶员前方的小轿车尾灯简化为一个点光源A，若其发出的与水平方向成30°角的光线在B点到达重卡外层玻璃外表面，该光线在外层玻璃内部的折射光线恰好沿水平方向，光线射出外层玻璃经过中间的空气层进入内层玻璃，折射后进入重卡驾驶员的眼睛，部分光路图如图乙所示。已知双层玻璃的厚度均为d。则双层玻璃使驾驶员的视觉上“缩短”的安全行驶距离的长度为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】
光路图如图所示，由几何关系知光线AB进入外玻璃层的入射角，折射角
由题意知该光线在外层玻璃内部的折射光线恰好沿水平方向，则玻璃内部的折射光线长度
则光线经过两层玻璃的偏移量
双层玻璃使驾驶员的视觉上“缩短”的安全行驶距离的长度为。
故选B。
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（2022-2024年）3年高考2年模拟汇编专题一光学（单选题）
3年真题
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·重庆·高考真题）某同学设计了一种测量液体折射率的方案。容器过中心轴线的剖面图如图所示，其宽度为16cm，让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。调整入射角，当反射光与折射光垂直时，测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离h，就能得到液体的折射率n。忽略气壁厚度，由该方案可知（ ）
A．若h = 4cm，则 B．若h = 6cm，则
C．若，则h = 10cm D．若，则h = 5cm
3．（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
4．（2024·海南·高考真题）一正三角形OPQ玻璃砖，某束光线垂直于OP射入，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率（ ）
A． B． C． D．2
5．（2024·广东·高考真题）如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以角从MN面射入某长方体透明均匀介质。折射光束在NP面发生全反射。反射光射向PQ面。若逐渐增大。两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是（ ）
A．在PQ面上，红光比绿光更靠近P点
B．逐渐增大时，红光的全反射现象先消失
C．逐渐增大时，入射光可能在MN面发生全反射
D．逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐增大
6．（2024·山东·高考真题）检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是（ ）
A．滚珠b、c均合格
B．滚珠b、c均不合格
C．滚珠b合格，滚珠c不合格
D．滚珠b不合格，滚珠c合格
7．（2024·新疆河南·高考真题）三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献，荣获了2023年诺贝尔化学奖。不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。现有两种量子点分别发出蓝光和红光，下列说法正确的是（ ）
A．蓝光光子的能量大于红光光子的能量
B．蓝光光子的动量小于红光光子的动量
C．在玻璃中传播时，蓝光的速度大于红光的速度
D．蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率
8．（2024·江苏·高考真题）现有一束光以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl的溶液甲、乙中，折射光线如图所示（β1<β2），已知NaCl的溶液的折射率随NaCl浓度增大而增大。则（ ）
A．甲溶液折射率较大 B．甲溶液NaCl浓度较小
C．光在甲溶液中的传播速度较大 D．光在甲中发生全反射的临界角较大
9．（2024·江苏·高考真题）用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度，会观察到（ ）
A．两镜片都变亮 B．两镜片都变暗
C．两镜片没有任何变化 D．左镜片变暗，右镜片变亮
10．（2024·辽宁·高考真题）某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是（ ）
A．换用更粗的头发丝 B．换用红色激光照双缝
C．增大纸板与墙面的距离 D．减小光源与纸板的距离
11．（2023·福建·高考真题）如图，一教师用侧面开孔的透明塑料瓶和绿光激光器演示“液流导光”实验。瓶内装有适量清水．水从小孔中流出后形成了弯曲的液流。让激光水平射向小孔，使光束与液流保持在同一竖直平面内，观察到光束沿着弯曲的液流传播。下列操作中，有助于光束更好地沿液流传播的是（ ）
A．减弱激光强度
B．提升瓶内液面高度
C．改用折射率更小的液体
D．增大激光器与小孔之间的水平距离
12．（2023·河北·高考真题）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．上述现象与彩虹的形成原理相同 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
13．（2023·重庆·高考真题）某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹，发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。他们又将a、b光以相同的入射角由水斜射入空气，发现a光的折射角比b光的大，则（ ）
A．在空气中传播时，a光的波长比b光的大
B．在水中传播时，a光的速度比b光的大
C．在水中传播时，a光的频率比b光的小
D．由水射向空气时，a光的全反射临界角比b光的小
14．（2023·天津·高考真题）能说明光是横波的是（ ）
A．全反射 B．干涉 C．偏振 D．衍射
15．（2023·北京·高考真题）阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的（ ）
A．偏振现象 B．衍射现象 C．干涉现象 D．全反射现象
16．（2023·山东·高考真题）如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（ ）
A．劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动 B．劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动
C．劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动 D．劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动
17．（2023·浙江·高考真题）在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体，直角边的长度为0.9m，水的折射率，细灯带到水面的距离，则有光射出的水面形状（用阴影表示）为（ ）
A． B． C． D．
18．（2023·湖北·高考真题）如图所示，楔形玻璃的横截面POQ的顶角为，OP边上的点光源S到顶点O的距离为d，垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为。不考虑多次反射，OQ边上有光射出部分的长度为（ ）
A． B． C． D．
19．（2023·江苏·高考真题）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的（ ）
A．倍 B．倍 C．2倍 D．3倍
20．（2023·江苏·高考真题）地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（ ）
A． B．
C． D．
21．（2023·浙江·高考真题）如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边以角度入射，依次经和两次反射，从直角边出射。出射光线相对于入射光线偏转了角，则（ ）
A．等于 B．大于
C．小于 D．与棱镜的折射率有关
22．（2022·海南·高考真题）如图为一用透明材料做成的中心是空的球，其中空心部分半径与球的半径之比为1:3。当细光束以的入射角射入球中，其折射光线刚好与内壁相切，则该透明材料的折射率为（ ）
A． B．1.5 C． D．2
23．（2022·北京·高考真题）下列现象能说明光是横波的是（ ）
A．光的衍射现象 B．光的折射现象
C．光的偏振现象 D．光的干涉现象
24．（2022·辽宁·高考真题）完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮。2021年12月，在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示，若气泡与水球同心，在过球心O的平面内，用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是（ ）
A．此单色光从空气进入水球，频率一定变大
B．此单色光从空气进入水球，频率一定变小
C．若光线1在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射
D．若光线2在N处发生全反射，光线1在M处一定发生全反射
25．（2022·浙江·高考真题）如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是（ ）
A．气泡表面有折射没有全反射
B．光射入气泡衍射形成“亮斑”
C．气泡表面有折射和全反射
D．光射入气泡干涉形成“亮纹”
26．（2022·浙江·高考真题）关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（ ）
A．用复色光投射就看不到条纹
B．明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果
C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹
D．蓝光干涉条纹的间距比红光的大
27．（2022·山东·高考真题）柱状光学器件横截面如图所示，右侧是以O为圆心、半径为R的圆，左侧是直角梯形，长为R，与夹角，中点为B。a、b两种频率的细激光束，垂直面入射，器件介质对a，b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，能在面全反射后，从面射出的光是（不考虑三次反射以后的光）（ ）
A．仅有a光 B．仅有b光 C．a、b光都可以 D．a、b光都不可以
28．（2022·浙江·高考真题）如图所示，用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点，发现有a、b、c、d四条细光束，其中d是光经折射和反射形成的。当入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度时，b、c、d也会随之转动，则（ ）
A．光束b顺时针旋转角度小于
B．光束c逆时针旋转角度小于
C．光束d顺时针旋转角度大于
D．光束b、c之间的夹角减小了
2年模拟
29．（2024·四川成都·三模）下列关于红光和紫光两种单色光的说法，正确的是（ ）
A．在真空中，红光比紫光的传播速度更大
B．对于同一金属，红光比紫光更容易发生光电效应
C．对于同一个很窄的单缝，红光比紫光的衍射现象更明显
D．两种点光源位于水下同一深度时，紫光在水面形成的光斑面积更大
30．（2024·河北·模拟预测）如图所示，两束互相平行的单色光a、b从空气中斜射到平行玻璃砖上，入射角小于45°，玻璃砖足够长，两束光在玻璃砖的下表面只有一个出射点，下列说法正确的是（ ）
A．b光更易发生明显的衍射
B．两束光在玻璃砖里的传播时间关系为
C．若增大入射光的入射角，则可能只有一束光从玻璃砖下表面射出
D．若用a、b光照射同一光电管，均能发生光电效应，则a光对应的光电子的最大初动能较大
31．（2024·河北·模拟预测）两个完全相同的等腰三棱镜如图所示放置，相邻的侧面相互平行。一束由红光和蓝光组成的复色光从棱镜A的左侧面入射，从B的右侧面射出，若两束光传播过程中均未发生全反射，则从B的右侧面射出的光线可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
32．（2024·四川成都·模拟预测）一个半径为、球心为的半球形储油桶固定在水平面上，桶口平面保持水平，其右端点为点，且。当桶内没有油时，从某点恰能看到弧形桶底的点，连线与水平方向的夹角。当桶内装满油时，仍沿方向看去，恰能看到桶底的最低点点，已知光速为。则下列说法正确的是（ ）
A．油的折射率为
B．油的折射率为
C．装满油时，光从点出发传播到点所用时间为
D．装满油时，光从点出发传播到点所用时间为
33．（2024·河南新乡·一模）海市蜃楼分为两种形式：海面的海市蜃楼和沙漠中的海市蜃楼。观察对比下列两幅图像，下列说法正确的是（ ）
A．海面附近与沙漠表面，底层空气均比上层空气稠密
B．海市蜃楼的原理和平面镜相同
C．两图都是光从光密介质进入光疏介质，最终发生了全反射
D．两图都是折射现象，没有反射现象
34．（2024·全国·模拟预测）利用牛顿环可以测量微小位移。如图所示，将一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触，入射光线分别在凸透镜下表面和平面玻璃上表面反射产生的光线发生干涉，已知在图示位置产生亮条纹，入射光线波长为，图中两次反射位置间的距离为，固定平面玻璃板，当向上平移凸透镜时，亮条纹将周期性出现，下列说法正确的是（ ）
A．两次反射位置间的距离满足
B．更换形状相同、折射率更大的凸透镜，点亮条纹可能消失
C．若将入射光波长调整为，则点仍为亮条纹
D．若向上移动距离为，点相邻两次出现亮条纹时，凸透镜移动的距离
35．（2024·广东韶关·模拟预测）如图为某款手机防窥膜的原理图，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度与防窥膜厚度均为，相邻屏障的间距为L，方向与屏幕垂直。防窥膜的可视角度通常是以垂直于屏幕的法线为基线，左右各有一定的可视角度（如下图所示），可视角度越小，防窥效果越好。当可视角度时，透明介质的折射率为（ ）
A．1 B． C．3 D．无法确定
36．（2024·全国·模拟预测）某实验小组同学采用图甲所示装置（原理图）研究光的干涉现象，狭缝和间的距离、狭缝和的宽度、狭缝到光屏的距离均可调。一束红单色光通过该装置得到的干涉图样如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．干涉图样中相邻两条亮条纹中心间距和相邻两条暗条纹中心间距不相等
B．若只换成一束绿单色光，其他条件不变，则干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离一定增大
C．若增大狭缝到光屏的距离，同时减小两狭缝、的宽度，其他条件不变，则干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离一定增大
D．若减小狭缝到光屏的距离，同时减小两狭缝、间的距离，其他条件不变，则干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离一定减小
37．（2024·广西柳州·一模）如图所示，一游泳池水面与池边相平，水深为h，池底中心一点光源发出的光线只能在其正上方半径为r的圆形区域内射出水面。一救生员坐在高椅上，他的眼睛到池边的水平和竖直距离均为l，则救生员能看到水底最近的点对应光线与左侧壁的夹角θ的正弦值为（ ）
A． B． C． D．
38．（2023·河北·三模）牛顿在剑桥大学读书时，对光的颜色问题颇感兴趣，于是在1664年初做了一个三角形玻璃棱镜，对太阳光进行了实验研究。牛顿的实验如图甲所示，太阳光通过三角形玻璃棱镜后，在光屏上形成一条彩色的光带。图乙为其中一种单色光在三角形玻璃棱镜中传播的情况，角A为棱镜顶角，θ称为偏向角。下列说法正确的是（ ）
A．根据牛顿的实验可知，同种介质对不同波长的光的折射率不同
B．折射率越大，偏向角θ越小
C．偏向角θ与棱镜顶角A无关
D．入射角i3越大，折射角i4越大，所以光一定能够在图乙中棱镜右侧表面发生全反射
39．（2023·浙江绍兴·二模）如图所示一束宽度为a的平行单色光，从折射率为的介质1进入到折射率为的介质2中，单色光宽度变为，已知单色光入射点A、B两点距离为c，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．单色光在介质1的频率小于在介质2的频率
D．单色光在介质1的波长小于在介质2的波长
40．（2023·浙江绍兴·模拟预测）如图所示是单反相机的重要部件——屋脊棱镜，它可以改变影像的方向。一束红光垂直平面α射入，分别在平面β和γ上发生全反射，且两次全反射的入射角相等，最后光束垂直于平面δ射出（ ）
A．屋脊棱镜的最小折射率为2
B．红光从空气进入棱镜后传播速度变大
C．若将红光改为绿光，仍能在平面β和γ上发生全反射
D．若将红光改为白光，则在平面δ射出时色散成彩色光束
41．（2023·河北唐山·二模）某汽车大灯结构的简化图如图所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径从点水平射入透镜，然后从半球透镜上D点射出。已知透镜直径远小于大灯离地面的高度，，D点距水平地面的高度为，半球透镜的折射率为，。则这束光照射到水平地面的位置与大灯间的水平距离约为（ ）
A． B． C． D．
42．（2023·山东聊城·三模）汽车的前挡风玻璃设计成双层玻璃，会使驾驶员在视觉上有“缩短”距离的作用。如图甲，在水平路面上行驶的某型号重卡的双层玻璃中夹的是空气，双层玻璃的倾斜角为30°（与竖直方向的夹角），将重卡驾驶员前方的小轿车尾灯简化为一个点光源A，若其发出的与水平方向成30°角的光线在B点到达重卡外层玻璃外表面，该光线在外层玻璃内部的折射光线恰好沿水平方向，光线射出外层玻璃经过中间的空气层进入内层玻璃，折射后进入重卡驾驶员的眼睛，部分光路图如图乙所示。已知双层玻璃的厚度均为d。则双层玻璃使驾驶员的视觉上“缩短”的安全行驶距离的长度为（ ）
A． B．
C． D．
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