2026年高考物理二轮复习：专题15 光学 电磁波（专题专练）（全国适用）（解析版）

1/2专题15光学电磁波目录第一部分风向速递洞察考向，感知前沿第二部分分层突破固本培优，精准提分A组·保分基础练题型01折射定律及折射率的应用题型02光的折射和全反射的综合应用题型03光的干涉、衍射和偏振题型04电磁波及电磁波谱B组·抢分能力练第三部分真题验证对标高考，感悟考法1．（2025·浙江·一模）如图1，玻璃半球半径为R，O为球心，AB为直径。现有均匀分布的单色光垂直入射到半球的底面，其对玻璃的折射率为。已知如图2所示的球冠（不含底圆面）的表面积为，若只考虑首次射到球面的光，则下列说法正确的是（

）A．所有射入到半球底面的光中有的光会发生全反射B．从上往下看，整个半球面被照亮的面积为C．单色光在玻璃中的传播速度为D．改用频率更高的另一单色光垂直入射到半球的底面，整个半球面被照亮的面积增大【答案】B【详解】AB．如图所示，得，即有的光会发生全反射；，被照亮的面积为，故A错误，B正确；CD．单色光在玻璃中的传播速度不可能达到光速；频率越大，折射率越大，临界角越小，被照亮的面积减少，故CD错误。故选B。2．（2025·宁夏吴忠·三模）在制作高精度的仪器时往往需要对材料表面的平整度进行检查。如图所示，采用劈尖干涉的原理进行检测，将波长为的单色光垂直打在材料表面，用显微镜俯视观察镜片上产生的干涉图样，发现一个圆形的异常区域，其中一条亮条纹刚好穿过圆心（已用亮色标识）。已知显微镜只起放大图像的作用，则下列说法正确的是（）A．该圆形区域为突起区B．如果将材料在平面内旋转，圆形区域的条纹弯曲方向变为向右C．圆形区域相对平整区域的最大高度差约D．若要使条纹更密集，可换用波长更短的光源，并减小镜片与材料表面间夹角【答案】C【详解】A．薄膜干涉是等厚干涉，即同一条纹处空气膜厚度相同。图中圆形区域条纹向劈尖变窄的方向弯曲，表明圆形区域为凹陷区，故A错误；B．如果将材料在平面内旋转，圆形区域仍为凹陷区，条纹弯曲方向仍向左，故B错误；C．可在圆心附近选一点，找到其实际所在条纹，另外找到该点对应的平整区条纹，数出两条纹相差的条纹数，根据计算该点相对平整区的高度差。现选取圆心所在条纹（已用亮色标识），其与圆心对应平整区条纹相隔4个亮条纹间距，因此圆心相对平整区的高度差为，故C正确；D．若需要条纹更加密集，可换用波长更短的光源，同时增加镜片与材料表面间的夹角，故D错误。故选C。3．（2025·四川遂宁·模拟预测）城市停车自动收费系统原理，如图甲车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车靠近自感线圈L时，相当于在线圈中插入铁芯，使自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化，进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（）A．时刻电容器C所带电量为零 B．过程，线圈L中磁场能在减小C．过程，线圈L的自感电动势在减小 D．由图乙可判断汽车正驶离智能停车位【答案】B【详解】A．时刻电流为零，此时电容器C所带电量最大，故A错误；B．过程，电流逐渐减小，电容器充电，磁场能向电场能转化，线圈L中磁场能在减小，故B正确；C．过程，电流变化的速率越来越大，线圈L的自感电动势在增大，故C错误；D．由图乙可知，震荡电路的周期变大，根据可知线圈自感系数变大，则汽车正驶入智能停车位，故D错误。故选B。01折射定律及折射率的应用4．（2025·四川巴中·模拟预测）如图所示，由透明介质构成的半球壳的内、外表面半径分别为R和，O点为球心。一束光线AB入射到半球壳内表面，入射角为60°，已知透明介质的折射率，不考虑反射，则光线从外表面射出介质时的折射角的正弦值为（）A． B． C． D．【答案】A【详解】设光线AB在内表面的入射角为i，折射角为r；在外表面的入射角为，折射角为，由得由正弦定理得再由得故选A。5．（2025·四川成都·模拟预测）某兴趣小组在研究光的折射规律时，将某种单色光以相同的入射角斜射入不同厚度的同种平行玻璃砖中，如图甲所示，发现光线的侧移量x与玻璃砖的厚度h的关系如图乙，已知单色光的入射角为，由此可求得这种玻璃砖对该单色光的折射率为（）A． B．2 C． D．【答案】C【详解】如图设折射角为r，根据几何知识得，，结合几何关系，得结合图像可得解得易知，故这种玻璃砖对该单色光的折射率为故选C。6．（2025·辽宁锦州·模拟预测）一个半径为R、球心为O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A恰能看到弧形桶底的B点，OB连线与水平方向的夹角。当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰能看到桶底的最低点C点，已知光速为c。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C点出发传播到A点所用时间为D．装满油时，光从C点出发传播到A点所用时间为【答案】D【详解】AB．如图所示，当桶内装满油时，由几何关系可得入射角为，折射角为

根据折射率公式，油的折射率，故AB错误；CD．光在油中的传播速度为装满油时，光从A点出发传播到C点所用时间为联立以上两式可得，故C错误，D正确。故选D。7．（2025·湖南怀化·三模）如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气（视为真空）中，一单色细光束从的中点垂直于面入射，刚好在面发生全反射，，，光在真空中的传播速度为，则（）A．棱镜的折射率为B．光从面射出的折射角为C．光在棱镜中的传播速度为D．光从射入棱镜到第一次射出所用时间为【答案】D【详解】A．光在棱镜中的传播光路图如图所示根据题意则有解得故A错误；B．根据其中解得可知故B错误；CD．光在棱镜中的传播速度为的长度的长度故光从射入棱镜到第一次射出所用时间为解得故C错误，D正确。故选D。8．（2025·江西·模拟预测）如图所示，由某种透明材料做成的三棱镜，其横截面是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB面入射的光线进入后以平行于AC的方向到达BC面。这些到达BC面的光线从BC面折射而出后，照射到一块平行于BC面的屏上，叠加形成一块光斑，已知屏到BC面的距离，则此叠加形成的光斑长度为（）A． B． C． D．【答案】B【详解】从面入射的光线折射后在棱镜中平行于面，由对称性可知，光线进入面时的入射角折射角由折射定律可得该材料的折射率如图所示为的中点，在点附近折射的光线从射出后与直线交于点，可看出只要光屏所放位置比点远，则光斑不会叠加，由几何关系可得根据对称性可知此叠加形成的光斑长度为。故选B。02光的折射和全反射的综合应用9．（2025·云南昭通·模拟预测）如图所示，一束细白光从半圆形玻璃砖顶点正对边射入，从圆心射出后投射到左方足够大的竖直光屏上。现保持入射光不变，让玻璃砖绕圆心顺时针缓慢转动，当转过角时，光屏上的光带恰好全部消失。由此可以判定（）A．在转过角之前，最先消失的是红光B．在转过角之前，最先消失的是紫光C．紫光的临界角是D．红光的临界角是【答案】B【详解】当转过角α时，可以知道光线在PQ界面上的入射角为α，恰好没有任何光线从PQ边射出，可知各种色光的最大临界角为α。因为紫光的折射率最大，红光折射率最小，根据sinC=，可知紫光的临界角最小，最先消失；红光临界角最大最后消失，所以红光的临界角为α。故选B。10．（2025·浙江嘉兴·一模）如图所示为某一光学元件部分结构示意图，玻璃件1和2之间的间隙距离d=0.2mm，玻璃件1中心位置O点处的样品等效为点光源，玻璃件1和2的厚度h均为2.0mm。为避免O点发出的光在玻璃件1上表面发生全反射，可在间隙间滴入某一透明油滴填充满，已知两玻璃件的折射率均为1.5，不考虑光在玻璃件中多次反射，取真空中光速，π取3.14，则（）A．油滴的折射率可小于1.5B．只要油滴的折射率大于1.5，从O点正上方观察到的像比实际位置高C．未填充油滴时，O点发出的光在玻璃件1上表面透光面积为1.5×10-5m2D．填充折射率为1.5的油滴后，光从O点传播到玻璃件2的最短时间比未填充时要长3.3×10-12s【答案】B【详解】A．由于发生全反射时，首先要满足从光密介质进入到光疏介质，因此要使光在玻璃件1上表面界面不发生全反射，油滴的折射率必须大于玻璃件1的折射率，即油滴的折射率应大于1.5，故A错误；B．只要油滴的折射率大于1.5，则光从玻璃件1进入到油滴中时，折射角小于入射角，此时逆着折射光线看上去，O点的位置比其实际位置要高些，故B正确；C．光线在玻璃件1中发生全反射的临界角设未填充滴油时，O点发出的光在玻璃件1上表面透光圆的半径为r，由几何关系联立解得故未填充油滴时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积为，故C错误；D．当光从O点垂直于盖玻片的上表面入射时，传播的时间最短，则未滴油滴时，光从O点传播到玻璃件2的最短时间为填充油滴后，光从O点传播到玻璃件2的最短时间为填充油滴后，光从O点传播到玻璃件2的最短时间比未填充时要长的时间为，故D错误。故选B。11．（2025·浙江湖州·一模）反射式光纤位移传感器通过检测反射光信号的强度变化来测量物体位移，精度可达纳米级甚至更小。如图所示为一实验小组设计的双光纤结构的原理图。发射光纤和接收光纤均为直径为d的竖直圆柱状玻璃丝，下端面均与被测物体表面平行，两光纤的距离D=2d。激光在光纤内发生全反射，从光纤下端面射出时与竖直方向夹角为α，出射光线经被测物体反射后，射向接收光纤。当被测物体上下发生微小位移时，接收到的激光强度将发生变化，从而测量位移x。若光纤的折射率为n，不考虑光线在被测物体表面的多次反射，出射光线的能量均匀分布，被测物体不吸收光的能量。则（）A．α的最大值B．若被测物体与光纤下端面间距为x0，激光可以从各个角度入射，则出射光线能照到被测物体的区域面积为C．若α为最大值，当接收到光强度为出射光强度的一半时，被测物体与光纤下端面间距D．若α为最大值，从刚接收到反射光至接收到的反射光最强过程中，被测物体的位移为【答案】D【详解】A．在A点的入射角β越小，反射角β越小，在B点的入射角i越大，α越大。当β小于全反射临界角C时，在A点不能发生全反射，射出光纤端面的光的强度急剧减小，达不到设计要求，所以β不能小于临界角C。当β=C时，在A点恰好发生全反射，光线在B点射出时强度最大，α最大。在A点根据全反射公式在B点根据折射定律根据直角三角形解得解得，故A错误；B．出射光线照到被测物体的区域是个圆，α越大，圆的半径Δr越大，当α角最大时，圆的半径Δr最大。因为，所以圆的最大半径为Δ圆的最大面积为，故B错误；C．当时，出射光线经过被测物体反射后照射到接收光纤下端面的最远距离为反射光线最远照射到接收光纤下端面的圆心处被测物体上圆的半径为当时，接收光纤下端面接收到光强度小于出射光强度的一半，如下图所示，故C错误；D．接收光纤刚接收到反射光时，接收光纤的端面到被测物体之间的距离x1为解得接收光纤接收到反射光最强时，接收光纤的端面到被测物体之间的距离x2为解得被测物体的位移为，故D正确。故选D。12．（2025·宁夏吴忠·二模）将两折射率分别为，的玻璃砖上下叠放，如图所示，一细光束以角从第一块玻璃砖射入，则（）A．细光束在两玻璃砖中的速度之比为B．细光束射入第二块玻璃砖时的折射角满足C．第二块玻璃砖的出射光线与第一块玻璃砖的入射光线平行D．逐渐增大入射角（小于），第二块玻璃砖的出射光线可能会消失【答案】C【详解】A．由折射定律可知，，故该细光束在两玻璃砖中的速度之比为，故A错误；BC．由平行玻璃砖的折射特性可知，若光线射入和射出的两表面平行，则入射光和出射光彼此平行，故光线射出下面的玻璃砖时与界面夹角也为，由折射定律可知解得，故错误；正确；D．根据全反射条件可知，若想要发生全反射需要光线从光密介质射向光疏介质、且射入光线与法线的夹角大于或等于临界角，因此只有当光线从下面的玻璃砖射向空气的时候才有可能发生全反射，而根据光路可逆原理，光能射入下面的平行玻璃砖则一定能够射出，故第二块玻璃砖的出射光线不会消失，故错误。故选C。13．（2025·安徽安庆·模拟预测）如图所示，某种透明介质制成的棱镜的截面为平行四边形MNPQ，其中。有一束单色光垂直于MN边射入介质，在MQ边恰好发生全反射，反射光线射到PQ边，且在PQ边的反射光线可射到NP边上。则下列说法正确的是（）A．该单色光由透明介质射向空气发生全反射的临界角为45°B．透明介质对该单色光的折射率为C．光在PQ边的入射角为30°D．自NP边射出的光线与NP夹角为60°【答案】B【详解】A．单色光在MQ边恰好发生全反射，则全反射的临界角为，A错误；B．根据解得，B正确；C．因为，所以因为，所以，，，，C错误；D．根据几何关系，，D错误。故选B。03光的干涉、衍射和偏振14．（2025·河南·三模）如图所示，为双缝连线的中垂线与屏的交点，处为第0级亮条纹中心，用波长的红光照射双缝，发现光屏上处为第6级亮条纹中心；现用波长的蓝光照射双缝，则处为蓝光的（）A．第9级亮条纹 B．第8级亮条纹C．第7级亮条纹 D．第5级亮条纹【答案】B【详解】双缝干涉亮条纹条件：光程差设处为蓝光的第级亮条纹，有解得故选B。15．（2025·山东日照·三模）小明用激光做双缝干涉实验。第一次用图甲所示的装置，缝S1和S2到屏上O点的距离相等，先用红色激光照射双缝，后用绿色激光照射双缝。第二次用图乙所示的装置，在S1右侧放置一薄玻璃片，用红色激光照射双缝，经S1出射后的激光垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后的激光直接传播到O点。已知玻璃片的厚度为红色激光波长的10倍，玻璃对红色激光的折射率为1.5，不计光在玻璃片内的反射。下列说法正确的是（）A．第一次实验中，用绿色激光照射时，光屏上明暗相间的条纹间距更大B．第一次实验中，若挡住缝S2，光屏上仍能得到明暗相间的等间距条纹C．第二次实验中，用红色激光照射时，光屏上O点出现的是亮条纹D．第二次实验中，用红色激光照射时，光屏上O点出现的是暗条纹【答案】C【详解】A．第一次实验中，根据，因红光波长大于绿光，可知用绿色激光照射时，光屏上明暗相间的条纹间距较小，选项A错误；B．第一次实验中，若挡住缝S2，光屏上能得到衍射条纹，衍射条纹是明暗相间的不等距的条纹，选项B错误；CD．第二次实验中，光在玻璃片中传播速度为若玻璃片的厚度d=10λ，则经S2出射后直接传播到O点所用时间则经S1出射后直接传播到O点所用时间则光程差为Δs=c•（t1-t2）=5λ是波长的整数倍，故O点处为亮条纹，故C正确，D错误。故选C。16．（2025·湖南邵阳·三模）利用光在空气薄膜的干涉可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差（约为微米量级）。实验装置如图甲所示，和是具有标准平面的玻璃平晶，为标准金属丝，直径为；A为待测金属丝，直径为D；两者中心间距为L。实验中用波长为的单色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图乙所示，测得相邻亮条纹的间距为，则下列说法正确的是（）A．B．A与直径相差越大，越大C．轻压左端，若增大则有D．若A与直径相等，也可能产生图乙中类似的干涉条纹【答案】A【详解】A．设标准平面的玻璃平晶之间的夹角为，根据几何关系有令薄膜厚度为d，根据薄膜干涉条件有（，，）根据几何关系有即有联立解得故A正确；B．由上述分析可知，A与直径相差越大，越大，越小，故B错误；C．轻压左端，直径为减小，若增大，结合上述可知，两标准平面玻璃平晶之间的夹角为减小，表明，故C错误；D．若A与直径相等，可知空气薄膜的厚度处处相等，若能够发生上述明条纹干涉现象，则每一位置均出现明条纹，不能够形成明暗相间的干涉条纹，即不能产生图乙中类似的干涉条纹，故D错误。故选A。17．（24-25高三上·山东威海·期末）劈尖干涉是一种薄膜干涉。如图所示，将一块标准平板玻璃放置在另一块待检测玻璃之上，在右端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当红光从上方入射时，从上往下看到图示的干涉条纹，下列说法正确的是（）A．若用紫光入射，条纹间距变大B．若抽去一张纸片，条纹间距变小C．图中亮纹弯曲，说明待检玻璃的表面对应处凸起D．干涉条纹是由两玻璃与空气薄膜接触的两个面反射的光叠加而成【答案】D【详解】A．若用紫光入射，紫光的波长比红光的波长短，根据双缝干涉条纹间距公式，可知条纹间距变小，故A错误；B．从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为，即光程差为空气膜厚度的2倍，当光程差时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气膜的厚度差为，显然抽掉一张纸片后空气层的倾角变小，故相邻亮条纹（或暗条纹)之间的距离变大，条纹间距变大，故B错误；C．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同。图中亮纹向左弯曲时，检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，可知该处凹陷，故C错误；D．干涉条纹是由两玻璃与空气薄膜接触的两个面反射的光叠加而成，故D正确。故选D。18．（2025·全国·模拟预测）柔软的耳机线中有粗细均匀的细铜丝，这种细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用图示装置，用激光器照射细铜丝，在光屏上形成稳定的衍射图样，当细铜丝变粗时，下列说法正确的是（）A．中间亮条纹变窄，两侧暗条纹间距变小B．中间亮条纹变宽，两侧暗条纹间距变小C．整个图像向一侧偏移D．图像没有明显变化【答案】A【详解】根据激光发生明显衍射现象的条件，障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多时，会发生明显的衍射现象，该装置运用了光的衍射现象，当细铜丝变粗时，大于激光波长，衍射现象减弱，故中间亮条纹变窄，两侧暗条纹间距变小。故选A。04电磁波及电磁波谱19．（2025·云南昆明·模拟预测）LC振荡电路通过调整电感和电容的值，可以控制振荡频率。这种电路常被用在调频收音机、无线通信设备中，用于产生本机振荡信号。一LC振荡电路如图所示，单刀双掷开关S先拨至触点1，使电容器与电源接通。再将拨至触点2并开始计时，若振荡周期为，不计能量损失，下列说法正确的是（）A．时刻，两极板所带电荷量为零B．时间内，线圈中电流逐渐增大C．时间内，线圈中磁场能逐渐减小D．时刻，电容器上极板带负电【答案】C【详解】AB．由图可知电容器上极板和电源的正极相连，所以t=0时刻电容器上极板带正电荷且电荷量最大；时间内，电容器逆时针方向放电，电流逐渐增大，时刻，电容器放电完毕，两极板所带电荷量为零，线圈中电流最大，磁场能最大。时间内，电容器逆时针方向充电，下极板带正电，电流逐渐减小，时刻，电流为零，线圈中磁场能最小，电容器两极板所带电荷量达到最大，故AB错误；CD．时间内，电容器顺时针方向充电，电容器上极板带正电，即时刻，电容器上极板带正电，电流逐渐减小，线圈中磁场能逐渐减小，故C正确，D错误。故选C。20．（2025·浙江绍兴·二模）如图所示，线圈L的自感系数0.1H，直流电阻为零，电容器C的电容40μF，电阻R的阻值3Ω，电源电动势E=1.5V，内阻不计。闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡。如果规定线圈中的电流方向从a到b为正，在断开开关的时刻t=0，则电感线圈中电流i随时间t变化的图像为（）A． B．C． D．【答案】A【详解】在开关闭合时，电流是从a流向b，通过L的电流为当断开开关后电流在LC电路中振荡，周期为代入题中数据解得则振动图像如图故选A。21．（2025·甘肃白银·三模）第六代移动通信技术目前仍处于研究和探索阶段，将与人工智能、机器学习深度融合。产生无线电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图（螺线管竖直放置），则该时刻（）A．电容器C正在放电B．线圈中磁场方向竖直向下C．振荡电路的电流正在增大D．线圈内的磁场能正在增加【答案】B【详解】A．由题图可知，电流流向电容器的正极板，则该时刻电容器正在充电，故A错误；B．由螺线管中导线的绕向，结合楞次定律可知，线圈中磁场方向竖直向下，故B正确；C．由于电容器正在充电，电容器存储的电荷量q增大，电路中的电流正在减小，故C错误；D．由于电路中的电流正在减小，故线圈内的磁场能也在减小，故D错误。故选B。22．（2025·山东烟台·一模）某图书馆的书籍防盗系统利用LC振荡电路原理，在出口处的地毯下埋有线圈L与电容器C构成的振荡电路，如图甲所示。当未消磁的书籍标签（内含金属材料）靠近时，线圈的自感系数增大，导致振荡频率变化，从而触发警报。若该振荡电路中电容器上极板的电荷量q随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（

）A．时刻，电容器的电场能为零 B．时刻，线圈的自感电动势最大C．时间内，线圈中电流逐渐减小 D．时间内，未消磁的书籍标签正在远离线圈【答案】C【详解】A．时刻，电容器上极板带电量最大，可知电场能最大，选项A错误；B．时刻，电容器放电完毕，此时线圈的电流最大，电流变化率最小，则自感电动势最小，选项B错误；C．时间内，电容器带电量增大，则线圈中电流逐渐减小，选项C正确；D.由图可知时间内，振动电路的振动周期逐渐变大，根据可知线圈自感系数L变大，可知未消磁的书籍标签正在靠近线圈，选项D错误。故选C。23．（2024·浙江·模拟预测）如图所示，电阻不计的线圈，其自感系数L=0.1H，定值电阻的阻值R=2.0Ω，电容器的电容C=10μF，电源电动势E=3V，内阻r=0.5Ω。先闭合开关S，待电路中电流达到稳定时，断开开关S，记为0时刻，下列说法正确的是（

）A．LC电路中将产生电磁振荡，电流的最大值为1.5AB．LC电路中将产生电磁振荡，电磁振荡的频率为C．时刻，电容器储存的电场能达到最大D．时刻，线圈储存的磁场能达到最大【答案】D【详解】A．闭合开关前电路中的电流根据闭合电路欧姆定律可得解可得所以最大值为1.2A，A错误；B．当断开开关后电流在LC电路中振荡，周期为解得由频率公式可得。B错误；C．为，此时电流反向最大，磁场能最大，电场能最小，C错误。D．为T，此时电流正向最大，磁场能最大，电场能最小，D正确。故选D。24．（2025·广东中山·模拟预测）（多选）光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空），玻璃丝长，折射率为，、代表端面，光从端面以某一入射角进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，已知光在真空中的传播速度为，下列选项正确的是（）A．B．内芯相对于外套是光疏介质C．光在玻璃丝中传播的速度为D．光在玻璃丝中从端面传播到端面所用的时间为【答案】AD【详解】A．根据光的折射规律可得由几何知识可得结合题意可得联立解得，故A正确；B．发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，结合题意可知，内芯相对于外套是光密介质，故B错误；C．根据，联立解得，故C错误；D．作出光的折射光路图，如图所示由几何关系传播时间结合题意可知，解得，故D正确。故选AD。25．（2025·河南·模拟预测）（多选）一玻璃管的内、外半径为、的圆形，。如图所示，平行光线沿截面所在平面射向玻璃管外壁，有部分光线仅发生两次折射后可以射出管外壁。下列说法正确的有（）A．能发生题设现象玻璃管的折射率不超过B．能发生题设现象玻璃管的折射率不低于C．最终出射光线与入射光线的偏转角度最小为D．最终出射光线与入射光线的偏转角度最大不超过【答案】AD【详解】AB．设光线在玻璃管外壁的入射角为i，折射角为，当折射光线与内环相切时，发生两次折射后可以射出管外壁，如图所示由几何知识可得根据光的折射规律可得当则有，故A正确，B错误；C．当入射角较小时，经两次折射后，最终的折射光线与入射光线的偏转角趋近于，故C错误；D．当光线在玻璃管外壁的入射角为时，且在玻璃管内壁发生全反射时，此时偏折角最大为，故D正确。故选AD。26．（2025·山东泰安·模拟预测）（多选）如图所示，某棱柱形透光均匀介质的横截面ABC为直角三角形，，底边BC的长度为d，M为斜边AB的中点，一细束单色光平行于AC边从M点射入介质，折射光恰好到达C点。不考虑光在介质中的多次反射，下列说法正确的是（）A．介质的折射率为B．介质的折射率为C．若连续减小入射光线的入射角直到光线与边AB垂直，折射到边AC上的光均能从AC边射出D．若连续减小入射光线的入射角直到光线与边AB垂直，折射到边AC上的光部分能从AC边射出【答案】BD【详解】AB．依题意，从M点平行于AC边射入介质，经过M点的折射光恰好到达C点，光路图如图由几何关系可知i=60°，r=30°根据折射率的定义，可得，则A错误，B正确；CD．临界角为当光线射到C时在AC面上的入射角为60°，大于临界角，能发生全反射；当光线垂直射到AB时在AC面上的入射角为30°<C，不能发生全反射，可知若连续减小入射光线的入射角直到光线与边AB垂直，折射到边AC上的光部分能从AC边射出，C错误，D正确。故选BD。27．（2025·山西·三模）（多选）如图所示，半径为R的半圆形的玻璃砖固定放置，球心为O，AB是直径，某单色光从AB边上的C点垂直AB射入玻璃砖，光线射到圆弧上的D点正好发生全反射，反射光线正好到达B点，已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（）A．该单色光在玻璃砖中全反射的临界角为B．玻璃砖对该单色光的折射率为C．光在玻璃砖中从C到B的传播时间为D．仅将入射光换成频率更大的单色光，其他条件不变，在D点将不发生全反射【答案】AC【详解】A．设玻璃砖对该单色光的临界角为i，由几何关系可得结合综合可得，故A正确；B．由折射率的定义可得，故B错误；C．由几何关系可得，由折射率的定义可得光从C到B传播的时间为综合计算可得，故C正确；D．换成频率大的单色光，则折射率更大，临界角变小，故仍会发生全反射，故D错误。故选AC。28．（2024·河北·模拟预测）（多选）某同学在家中发现小时候玩的玻璃半球镇纸。于是取出玻璃半球镇纸并利用所学的光学知识来探究该玻璃半球的光学性质。他将玻璃半球放在透明薄玻璃板（厚度不计）上，用铅笔画出其底面圆的轮廓并记录了圆心O和半径R，然后将玻璃半球重新放于所画的圆内。玻璃半球面最高点为P，光速在真空中的传播速度为c。实验一：用激光笔（可发出细光束）从图中截面圆上任一方向正对O点发射光线，发现光线与直线PO成30°角时，底面刚好无光线射出。实验二：用激光笔在底面从距离O点的M点向半球面上任意一点发射光线。不考虑光线在玻璃球中的多次反射，下列说法正确的是（）A．实验二的所有光线中，在玻璃珠中传播的最长时间为B．若从点正对点观察，可看到点的像到点的距离为C．实验一中，在截面圆上看到所有亮度最大的光点所占的弧长为D．实验二中，在截面圆上看到有光线射出的点所占的弧长为【答案】AC【详解】A．根据题意可知临界角为30°，则可得玻璃球折射率为光线在玻璃球中的速度为实验二中，入射角刚好等于临界角时发生全反射，则有解得如下图所示，实验二的所有光线中发生全反射后再从玻璃球底端射出的传播距离最长，即传播时间最长，最长时间为，故A正确；B．若从点正对点观察，像与物重合，可看到点的像到点的距离为，故B错误；C．实验一里，“恰好发生全反射”的临界方向对应与PO成30°。在截面上看去，凡是入射角大于临界角（即与PO的夹角大于30°）都会使底面无光线透出，形成“亮斑边界”。几何计算可得这些亮点在截面圆上所占弧长对应角度为60°，则弧长为，故C正确；D．光从M点射入后分布如图所示，故在截面圆上看到有光线射出的部分为弧，长度小于，故D错误。故选AC。29．（2025·江西南昌·三模）（多选）某实验小组用图1所示的装置研究光的波动现象，若使用红色的激光通过缝屏（单缝或双缝）后在光屏上呈现的图案如图2、3所示，则下列说法正确的是（）A．图2所用的缝为双缝，图3所用的缝为单缝B．图2所用的缝为单缝，图3所用的缝为双缝C．如果改为用蓝色激光进行实验，图2、3中的条纹间距都会变大D．如果改为用蓝色激光进行实验，图2、3中的条纹间距都会变小【答案】BD【详解】AB．由双缝干涉图样条纹间距相等，单缝衍射图样中央亮纹较宽、较亮，可知图2所用的缝为单缝，图3所用的缝为双缝，故A错误，B正确；CD．如果改为用蓝色激光进行实验，由于蓝色光的波长小于红色光的波长，根据可知，图2、3中的条纹间距都会变小，故C错误，D正确。故选BD。30．（2024·辽宁·三模）（多选）某同学将一平玻璃和一凸透镜或者一凹透镜贴在一起，用单色平行光垂直照射上方平玻璃，会形成明暗相间的同心干涉圆环，从干涉环上无法判断两块透镜的凸和凹。该同学对平玻璃上表面加压，发现干涉圆环会发生移动，下列说法正确的是（）A．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凹透镜B．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凸透镜C．若干涉圆环向中心收缩，则表示下面的透镜是凹透镜D．若干涉圆环向中心收缩，则表示下面的透镜是凸透镜【答案】BC【详解】AB．凸透镜中心比边缘高，在平玻璃上表面加压时，空气膜由厚变薄，相应各点光程差也变小，圆环条纹相对中心将延迟出现，原来靠近中心的圆环条纹现在就要向边缘（向外）移动，故A错误，B正确；CD．凹透镜中心比边缘低，在平玻璃上表面加压时，空气膜由厚变薄，相应各点光程差也变小，圆环条纹相对边缘将延迟出现，原来靠近中心的圆环条纹现在就要向中心（向内）收缩，故C正确，D错误。故选BC。31．（24-25高三上·辽宁·开学考试）（多选）利用如图甲所示的装置可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差，是标准平面玻璃，为标准金属丝，直径为为待测金属丝，直径为。用波长为的单色光垂直照射玻璃表面，干涉条纹如图乙所示，相邻亮条纹的间距为。则（）A．与相差越大，越大B．轻压的右端，若变小，有C．相邻亮条纹对应的光程差为D．图乙可能是与相等时产生的条纹【答案】BC【详解】A．设标准平面玻璃之间的夹角为θ，由题设条件，则有由空气薄膜干涉条件，则有即为由此可知D与相差越大，θ越大，越小，A错误；

B．轻压T1的右端，若变小，由可知，θ变大，因为压的是右侧，说明右侧直径小，即有，B正确；C．当光程差为波长的整数倍时，产生亮条纹，则相邻亮条纹对应的光程差为，C正确；D．当时，光程差相等，则不产生干涉条纹，故D错误。故选BC。32．（24-25高三上·山东·期末）（多选）利用空气劈尖测量细丝直径的装置如图所示，是水平标准工件，是一平行薄玻璃板，在与之间垫上粗细均匀的直金属丝，形成一个楔形空气膜。用平行的红光垂直方向照射玻璃板，在玻璃板上方形成平行条纹，测出相邻亮条纹间的距离为，金属丝与的接触点到点的距离为，已知红光波长为，以下说法正确的是（）A．金属丝的直径为B．条纹方向平行于C．当金属丝向左移动少许时，平行条纹变密D．换用蓝光垂直照射玻璃板，平行条纹变疏了【答案】C【详解】A．设金属丝直径为d，玻璃板与标准工件间夹角为α，玻璃板与细丝接触的切点低于细丝的最高点，由几何关系有当光垂直标准工件方向射向玻璃板时，得到干涉条纹，相邻两条纹对应劈尖厚度差为由几何关系有联立解得，故A错误；B．根据薄膜干涉原理，干涉条纹平行等宽，方向应垂直于CD方向，故B错误；C．当金属丝向左移动少许时，即L减小，则相邻亮条纹中心间的距离Δx变小，平行条纹变密，故C正确；D．换用蓝光垂直照射玻璃板，波长变小了，则相邻亮条纹中心间的距离Δx变小，即条纹变密，故D错误。故选C。33．（2025·广东广州·模拟预测）（多选）如图是利用电磁振荡来测量物体位移的装置，待测物体与铁芯固连，铁芯可在线圈L(直流电阻不计)中移动，线圈L与电容器C并联，再接入电路，闭合开关S，待电路稳定后再断开S，已知LC振荡电路的周期下列说法正确的是（）A．仅增加平行板电容器板间距，LC振荡电路的频率增加B．该装置可用振荡周期变化反映物体位置变化C．开关断开瞬间，电容器极板上的电荷量为零D．开关断开后四分之一周期内，振荡电流逐渐增大【答案】ABC【详解】A．仅增加平行板电容器板间距，根据可知C减小，根据可知，LC振荡电路的频率增加，A正确；B．若该装置振荡周期变化，则当电容器电容C不变时一定是L变化，则可知铁芯在线圈中的位置发生了变化，则该装置可用振荡周期变化反映物体位置变化，B正确；C．因线圈直流电阻不计，则开关闭合时线圈两端电压为零，即电容器两极板电压为零，则开关断开瞬间，电容器极板上的电荷量为零，C正确；D．开关断开后四分之一周期内，电容器充电，则振荡电流逐渐减小，D错误。故选ABC。34．（2025·四川·高考真题）（多选）某款国产手机采用了一种新型潜望式摄像头模组。如图所示，模组内置一块上下表面平行（）的光学玻璃。光垂直于玻璃上表面入射，经过三次全反射后平行于入射光射出。则（

）A．可以选用折射率为1.4的光学玻璃B．若选用折射率为1.6的光学玻璃，可以设定为C．若选用折射率为2的光学玻璃，第二次全反射入射角可能为D．若入射光线向左移动，则出射光线也向左移动【答案】CD【详解】A．因为，故当选用折射率为1.4的光学玻璃时，根据可知，即根据几何知识可知光线第一次发生全反射时的入射角为，故选用折射率为1.4的光学玻璃时此时不会发生全反射，故A错误；B．当时，此时入射角为，选用折射率为1.6的光学玻璃时，此时的临界角为故，故此时不会发生全反射，故B错误；C．若选用折射率为2的光学玻璃，此时临界角为即，此时光线第一次要发生全反射，入射角一定大于，即第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角一定大于，根据几何关系可知第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角等于第二次全反射入射角，故可能为，故C正确；D．若入射光线向左移动，可知第一次全反射时的反射光线向左移动，第二次全反射时的反射光线向左移动，同理，第三次全反射时的反射光线向左移动，即出射光线向左移动，故D正确。故选CD。35．（2025·陕晋青宁