2025年高考物理復(fù)習(xí)分類訓(xùn)練：幾何光學(xué)（一）（原卷）

專題63幾何光學(xué)（一）

一、多選題

1.（2023?遼寧?統(tǒng)考高考真題）“球鼻腦”是位于遠洋輪船船頭水面下方的裝置，當(dāng)輪船以設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)速度航

行時，球鼻腦推起的波與船首推起的波如圖所示，兩列波的疊加可以大幅度減小水對輪船的阻力。下列現(xiàn)

象的物理原理與之相同的是（）

B.陽光下的肥皂膜，呈現(xiàn)彩色條紋

C.駛近站臺的火車，汽笛音調(diào)變高

D.振動音叉的周圍，聲音忽高忽低

2.（2023?湖南?統(tǒng)考高考真題）一位潛水愛好者在水下活動時，利用激光器向岸上救援人員發(fā)射激光信號，

設(shè)激光光束與水面的夾角為a,如圖所示。他發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)a大于41。時，岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激

光光束，下列說法正確的是（）

岸上救援人員

A.水的折射率為一二

sm41°

B.水的折射率為一、

sin49°

C.當(dāng)他以a=60。向水面發(fā)射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于60°

D.當(dāng)他以a=60。向水面發(fā)射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角大于60°

3.（2023?全國?統(tǒng)考高考真題）等腰三角形Aabc為一棱鏡的橫截面，仍=ac；一平行于be邊的細光束從仍

邊射入棱鏡，在阮邊反射后從ac邊射出，出射光分成了不同顏色的兩束，甲光的出射點在乙光的下方，如

圖所示。不考慮多次反射。下列說法正確的是（）

a

乙

=-------------、甲

A.甲光的波長比乙光的長

B.甲光的頻率比乙光的高

C.在棱鏡中的傳播速度，甲光比乙光的大

D.該棱鏡對甲光的折射率大于對乙光的折射率

E.在棱鏡內(nèi)兒邊反射時的入射角，甲光比乙光的大

4.（2020?山東?統(tǒng)考高考真題）截面為等腰直角三角形的三棱鏡如圖甲所示。DE為嵌在三棱鏡內(nèi)部緊貼

BB'C'C面的線狀單色可見光光源，DE與三棱鏡的4BC面垂直，D位于線段8C的中點。圖乙為圖甲中ABC

面的正視圖。三棱鏡對該單色光的折射率為血，只考慮由。E直接射向側(cè)面AA'CC的光線。下列說法正確

的是（）

A.光從AA'CC面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的;

9

B.光從A4CC面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的］

C.若。E發(fā)出的單色光頻率變小，A4CC面有光出射的區(qū)域面積將增大

D.若。E發(fā)出的單色光頻率變小，A4CC面有光出射的區(qū)域面積將減小

5.（2020?浙江?高考真題）如圖所示，波長為乙和乙的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色光。

和b,則這兩束光（）

A.照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動能石&＞紜%

B.射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距此＞人與

C.在水中的傳播速度匕<也

D.光子動量A,<外

6.（2019?浙江?高考真題）【加試題】波長為初和九2的兩束可見光入射到雙縫，在光屏上觀察到干涉條紋，

其中波長為幻的光的條紋間距大于波長為％的條紋間距.則（下列表述中，腳標(biāo)“1”和“2”分別代表波長為

X1和九2的光所對應(yīng)的物理量）

A.這兩束光的光子的動量P1>P2

B.這兩束光從玻璃射向真空時，其臨界角Ci>C2

C.這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則遏止電壓Ui>U2

D.這兩束光由氫原子從不同激發(fā)態(tài)躍遷到n=2能級時產(chǎn)生，則相應(yīng)激發(fā)態(tài)的電離能△EI>AE2

7.（2019?浙江?高考真題）處于較高能級的氫原子向較低能級躍遷時，能輻射出。、6兩種可見光，。光照射

某金屬表面時有光電子逸出，6光照射該金屬表面時沒有光電子逸出，則（）

A.以相同的入射角射向一平行玻璃磚，a光的側(cè)移量小于6光的

B.垂直入射到同一單縫衍射裝置，。光的衍射中央亮條紋寬度小于6光的

C.。光和6光的頻率之比可能是工

D.a光子的動量大于6光子的

8.（2017?海南?高考真題）如圖，空氣中有兩塊材質(zhì)不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一細光束

從空氣中以某一角度9（0<0<90°）入射到第一塊玻璃板的上表面.下列說法正確的是（）

A.在第一塊玻璃板下表面一定有出射光

B.在第二塊玻璃板下表面一定沒有出射光

C.第二塊玻璃板下表面的出射光方向一定與入射光方向平行

D.第二塊玻璃板下表面的出射光一定在入射光延長線的左側(cè)

E.第一塊玻璃板下表面的出射光線一定在入射光延長線的右側(cè)

9.（2017?浙江?高考真題）用人6兩種不同波長的光，先后用同一裝置做雙縫干涉實驗，得到兩種干涉條

紋，其中。光的干涉條紋間距大于b光的條紋間距，貝1（）

A.a光的波長大于b光的波長

B.。光的頻率大于6光的頻率

C.在玻璃中，。光的速度等于6光的速度

D.從玻璃射向空氣發(fā)生全反射時，。光的臨界角大于6光的臨界角

10.（2014?天津?高考真題）一束由兩種頻率不同的單色光組成的復(fù)色光從空氣射入玻璃三棱鏡后，出射光

分成a、b兩束，如圖所示，則a、b兩束光

A.垂直穿過同一塊平板玻璃，a光所用的時間比b光長

B.從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時，a光臨界角比b光的小

C.分別通過同一雙縫干涉裝置，b光形成的相鄰條紋間距小

D.若照射同一金屬都能發(fā)生光電效應(yīng)，b光照射時逸出的光電子最大初動能大

11.（2014?浙江?高考真題）關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象，說法正確的是（）

A.水中藍光的傳播速度比紅光快

B.光從空氣向射入玻璃時可能發(fā)生全反射

C.在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實際深度比看到的要深

D.分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，用紅光時得到的條紋間距更寬

二、單選題

12.（2023?江蘇?統(tǒng)考高考真題）地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大，太陽光斜射向地面的過程

中會發(fā)生彎曲。下列光路圖中能描述該現(xiàn)象的是（）

13.（2023?浙江?統(tǒng)考高考真題）在水池底部水平放置三條細燈帶構(gòu)成的等腰直角三角形發(fā)光體，直角邊的

長度為0.9m,水的折射率"=上，細燈帶到水面的距離/?=也m,則有光射出的水面形狀（用陰影表示）

310

為（）

14.（2023?湖北?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，楔形玻璃的橫截面尸。。的頂角為30。，。尸邊上的點光源S到頂

點。的距離為d,垂直于。尸邊的光線SN在OQ邊的折射角為45。。不考慮多次反射，。。邊上有光射出部

A.B.顯dC.dD.島

22

15.（2023?浙江?高考真題）如圖所示為一斜邊鍍銀的等腰直角棱鏡的截面圖。一細黃光束從直角邊A8以角

度。入射，依次經(jīng)AC和8c兩次反射，從直角邊AC出射。出射光線相對于入射光線偏轉(zhuǎn)了a角，則a（）

B.大于90。

C.小于90。D.與棱鏡的折射率有關(guān)

16.（2022?海南?高考真題）如圖為一用透明材料做成的中心是空的球，其中空心部分半徑與球的半徑之比

為1:3。當(dāng)細光束以30。的入射角射入球中，其折射光線剛好與內(nèi)壁相切，則該透明材料的折射率為（）

A.72B.1.5C.6D.2

17.（2022?遼寧?高考真題）完全失重時，液滴呈球形，氣泡在液體中將不會上浮。2021年12月，在中國空

間站“天宮課堂”的水球光學(xué)實驗中，航天員向水球中注入空氣形成了一個內(nèi)含氣泡的水球。如圖所示，若氣

泡與水球同心，在過球心。的平面內(nèi)，用單色平行光照射這一水球。下列說法正確的是（）

2

A.此單色光從空氣進入水球，頻率一定變大

B.此單色光從空氣進入水球，頻率一定變小

C.若光線1在/處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射

D.若光線2在N處發(fā)生全反射，光線1在M處一定發(fā)生全反射

18.（2022?浙江?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，王亞平在天宮課堂上演示了水球光學(xué)實驗，在失重環(huán)境下，往

大水球中央注入空氣，形成了一個空氣泡，氣泡看起來很明亮，其主要原因是（）

A.氣泡表面有折射沒有全反射

B.光射入氣泡衍射形成“亮斑”

C.氣泡表面有折射和全反射

D.光射入氣泡干涉形成“亮紋”

19.（2022?山東.統(tǒng)考高考真題）柱狀光學(xué)器件橫截面如圖所示，OP右側(cè)是以。為圓心、半徑為R的。圓,

左側(cè)是直角梯形，AP長為凡AC與。。夾角45。，AC中點為8。〃、匕兩種頻率的細激光束，垂直A3面

入射，器件介質(zhì)對。，6光的折射率分別為1.42、1.40。保持光的入射方向不變，入射點從A向3移動過程

中，能在尸河面全反射后，從面射出的光是（不考慮三次反射以后的光）（）

A.僅有。光B,僅有b光C.a、。光都可以D.a、6光都不可以

20.（2022?浙江?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，用激光筆照射半圓形玻璃磚圓心。點，發(fā)現(xiàn)有。、b、c、d四條

細光束，其中d是光經(jīng)折射和反射形成的。當(dāng)入射光束。繞。點逆時針方向轉(zhuǎn)過小角度A夕時，b、c、d也

會隨之轉(zhuǎn)動，則（）

A.光束6順時針旋轉(zhuǎn)角度小于Ad

B.光束c逆時針旋轉(zhuǎn)角度小于A6

C.光束d順時針旋轉(zhuǎn)角度大于

D.光束6、c之間的夾角減小了2A6

21.（2021?江蘇?高考真題）某種材料制成的半圓形透明磚平放在方格紙上，將激光束垂直于AC面射入，可

以看到光束從圓弧面A3C出射，沿AC方向緩慢平移該磚，在如圖所示位置時，出射光束恰好消失，該材

料的折射率為（）

C.1.6D.1.8

22.（2021?海南?高考真題）如圖，長方體玻璃磚的橫截面為矩形MNP。，MN=2NP,其折射率為一

束單色光在紙面內(nèi)以夕=45。的入射角從空氣射向MQ邊的中點。，則該束單色光（）

MN

/4Ozz

QP

A.在邊的折射角為60°

B.在邊的入射角為45。

C.不能從邊射出

D.不能從NP邊射出

23.（2021?湖北?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，由波長為Q和后的單色光組成的一束復(fù)色光，經(jīng)半反半透鏡后

分成透射光和反射光。透射光經(jīng)擴束器后垂直照射到雙縫上并在屏上形成干涉條紋。。是兩單色光中央亮

條紋的中心位置，B和P2分別是波長為力和心的光形成的距離。點最近的亮條紋中心位置。反射光入射到

三棱鏡一側(cè)面上，從另一側(cè)面M和N位置出射，則（）

匕

H

-

O

位置

出射

的光

為力

是波長

N

A，i＜?l2,

置B.

出射位

力的光

波長為

M是

貓q2,

A.

置

射位

光出

力的

長為

是波

方，N

.人＞

D

位置

出射

的光

為力

波長

，M是

九1＞后

C.

示,

如圖所

，光路

色光

束單

、b兩

分成a

維后

導(dǎo)纖

入光

氣射

從空

色光

束復(fù)

）一

真題

高考

?統(tǒng)考

?遼寧

（2021

24.

）

的（

，a光

束光

、b兩

中的a

內(nèi)芯

比較

小

臨界角

反射的

發(fā)生全

小，

頻率

A.

小

臨界角

反射的

發(fā)生全

大，

頻率

B.

大

臨界角

反射的

發(fā)生全

小，

頻率

C.

大

臨界角

反射的

發(fā)生全

大，

頻率

D.

在硅片

圖投影

將精細

線，

紫外

出的

源發(fā)

用光

，利

裝備

核心

片的

造芯

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）光

真題

高考

津?

?天

（2021

25.

紫

體。

有液