2023年高三物理二轮高频考点冲刺突破
专题25光的折射、全反射和光的干涉专练目标
专练内容目标1
高考真题（1T—6T ）目标2
光的折射和全反射（7T—12T ）目标3光的干涉（13T—18T ）
【典例专练】
一、高考真题
1．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
2．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30︒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 ．1.5C
D ．2
3．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AB 以角度θ入射，依次经AC 和BC 两次反射，从直角边AC 出射。出射光线相对于入射光线偏转了α角，则α（）
A ．等于90︒
B ．大于90︒
C ．小于90︒
D ．与棱镜的折射率有关
4．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”
5．如图所示，水面上有一透明均质球，上半球露出水面，下半球内竖直中心轴上有红、蓝两种单灯（可视为点光源），均质球对两种光的折射率分别为n红和n蓝。为使从光源照射到上半球面的光，都能发生折
，
射（不考虑光线在球内反射后的折射），若红灯到水面的最大距离为h
红
（1）求蓝灯到水面的最大距离；
（2）两灯都装在各自到水面的最大距离处，蓝灯在红灯的上方还是下方？为什么？
6．如图，一个半径为R的玻璃球，O点为球心。球面内侧单点光源S发出的一束光在A点射出，出射光线AB与球直径SC平行，θ=30°。光在真空中的传播速度为c。求：
（i）玻璃的折射率；
（ii）从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间。
二、光的折射和全反射
7．如图所示，一条光线由空气射到半圆玻璃砖表面的圆心处，玻璃砖的半圆表面上（反射面）镀有银，则图示几个光路图中，能正确、完整地表示光线行进过程的是（） A ．
B ．
C ．
D ．
8．光刻机是生产大规模集成电路的核心设备。一个光刻机的物镜投影原理简化图如图所示，三角形ABC 为
一个等腰直角三棱镜，半球形玻璃砖的半径为R ，球心为O ，OO '的两条平行光线，从左侧垂直AB 边射入三棱镜，经AC 边反射后进入半球形玻璃砖，最后汇聚在硅片上M 点。已知
OO '对称。则OM 两点间距离为（）
A ．R
B ．3R
C ．3R
D ．4
R
9．大一同学用玻璃砖和贴纸搭建了一个魔术装置，如图（a ）所示在透明玻璃砖左侧贴上贴纸，已知贴纸与玻璃砖之间有一层很薄的空气膜。大一同学让大中同学只能在虚线MN 上进行观察，大中同学发现在A 点观察时恰好看不到贴纸（在AB 之间观察时可以看到贴纸）。可以认为光线沿四面八方从O 点入射，如图
（b ）所示。已知1323sin 30,sin 60,sin 45,sin 372225︒===︒︒︒=，则玻璃砖的折射率为（）
A ．4
3B C D ．1.6
10．为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，如图甲所示。一束激光由真空沿半
圆柱体的径向与其底面过O 的法线成θ角射入。CD 为光学传感器，可以探测光的强度，从AB 面反射回来的光强随角θ变化的情况如图乙所示．现将这种新材料制成的一根光导纤维束暴露于空气中（假设空气中的折射率与真空相同），用同种激光从光导纤维束端面EF 射入，且光线与EF 夹角为β，如图丙所示。则（）
A ．图甲中若减小入射角θ，则反射光线和折射光线之间的夹角也将变小
B
C ．若该激光在真空中波长为λ，则射入该新材料后波长变为2
λD ．若该束激光不从光导纤维束侧面外泄，则β角需满足0180β︒<<︒
11．如图所示为科学家用某种透明均匀介质设计的“光环”，圆心为O ，半径分别为R 和2R ；AB 部分是超薄光线发射板，发射板右侧各个位置均能发射出水平向右的光线，发射板左侧为光线接收器.通过控制发射光线的位置，从C 位置发射出一细单光束，发现该光束在“光环”中的路径恰好构成一个正方形，且没有从“光环”射出，光在真空中的速度为c ，下列说法正确的是（）
A ．只有从C 位置发射的细光束才能发生全反射
B ．该光束在“光环”中走过的路程为
C ．“光环”对该光束的折射率可能是1.5
D ．该光束在“光环”中运行的时间可能是15R
c
12．为测量双层玻璃中间真空层的厚度，用激光笔使单光从空气以入射角θ射入玻璃，部分光线如图所示。测得玻璃表面两出射点B 、C 与入射点A 的距离分别为1x 和2x 。已知玻璃的折射率为n ，光在真空中的速度
为c 。求：
（1）真空层的厚度d ；
（2）光从A 传播到B 的时间t 。
三、光的干涉
13．光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体，提高分辨率，如图所示。若浸没液体的折射率为1.65，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm ，则加上液体后（）
A ．紫外线进入液体后波长变短，光子能量增加
B ．传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的20
33
C ．紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射，能提高分辨率
D ．在液体中的曝光波长约为117nm
14．劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图甲所示，将一块平板玻璃a 放置在另一玻璃板b 上，在一端夹入两张纸片，当黄光从上方入射后，从上往下可以观察到如图乙所示的干涉条纹。则（）
