2023年高三物理二轮高频考点冲刺突破
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
【答案】C
【详解】光的偏振现象能说明光是横波。故选C 。
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
【答案】B 【详解】如图
折射角的正弦值1sin 3
r =
根据折射定律可得该透明材料的折射率sin 30 1.5sin n r ︒
=
=故选B 。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
【答案】A 【详解】如图所示
设光线在AB 边的折射角为β，根据折射定律可得sin sin n θ
β
=
设光线在BC 边的入射角为ϕ，光线在AC 边的入射角为r ，折射角为i ；由反射定律和几何知识可知45βϕ+=︒；290r βϕ++=︒联立解得r β
=根据折射定律可得sin sin sin sin i i
n r β
==可得i θ=过D 点做出射光的平行线，则该平行线与AB 的夹角为θ，由几何知识可知，入射光与出射光的夹角为90︒。故选A 。
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”
【答案】C
【详解】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 。
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？
【答案】（1）h h =
红蓝；（2）上方，理由见解析【详解】（1）为使从光源照射到上半球面的光，都能发生折射，关键是光线能够从折射出去，以红光为例，当折射角最大达到临界角C 时，光线垂直水面折射出去，光路图如图所示
假设半球半径为R ，根据全反射定律和几何关系可知
1
sin n C ==
红红
1sin n C ==蓝蓝h h =⋅红蓝
（2）蓝光的折射率n 蓝大于红光的折射率n 红，根据（1）问结果h h =
⋅红蓝结合1n n >>红蓝可知h h <；红蓝所以蓝灯应该在红灯的上方。
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。
【答案】（1）n =（2）t c
=
【详解】（i ）根据题意将光路图补充完整，如下图所示
根据几何关系可知i 1=θ=30°，i 2=60°根据折射定律有n sin i 1=sin i 2解得n =
（ii ）设全反射的临界角为C ，则1sin 3
C n =
=
光在玻璃球内的传播速度有c v n =根据几何关系可知当θ=45°
时，即光路为圆的内接正方形，从S 发出的光线经多次全反射回到S 点的时间最短，则正方形的边长x
则最短时间为4x t v =
=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 ．
【答案】D
【详解】光线在圆心处发生折射和反射，一部分光线进入半圆玻璃砖，另一部分反射回空气；进入半圆玻璃砖的那部分光线在下表面发生反射，沿原路返回到玻璃与空气的界面，又同时发生反射和折射，有一部分光再次发生反射，射向左半部分，然后再次下表面发生反射，然后到达上表面时，再次发生反射和折射。故选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 ．
3
R C ．
3
R D ．
4
R 【答案】C
【详解】根据对称性，先来分析一下a 光线，光路图如图
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