万考题-全国中小学题库

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难度	全部简单中等困难
年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1．一种“光开关”的核心区如图所示，其中A、B是两个完全相同的、截面为等腰直角三角形的棱镜，直角边与矩形虚线框平行，两斜面平行，拉开一小段距离，在两棱镜之间可充入不同介质，以实现开关功能。单色光从A的左侧垂直于棱镜表面射入，若能通过B，则为“开”，否则为“关”。

若棱镜对单色光的折射率 $\text{[math]}$ ，不充入介质，通过计算判断这种“光开关”能否实现“关”功能；

若棱镜对单色光的折射率 $\text{[math]}$ ，在两棱镜之间充入某种介质，结果单色光能进入两棱镜之间的介质，求充入的介质对单色光的折射率n应满足的条件。（相对折射率公式： $\text{[math]}$ ，其中的i和r表示光线从介质1射入介质2时的入射角和折射角）

难度：中等题型:模拟题来源：河北省秦皇岛市2022届高三下学期物理三模试卷

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2．如图所示，透明棱镜截面为一三角形， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。一束光线射向AC的中点D，光线与AC界面的夹角为30°，光线在D点折射后射向BC的中点E。已知光在真空中的速度为c。求：

（i）棱镜对光线的折射率；

（ii）光线在棱镜中的传播时间。

难度：中等题型:模拟题来源：河北省邢台市名校联盟2022届高三下学期物理适应性考试试卷

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3．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的复色光从空气射向AB边的中点D，入射方向与边AB的夹角为θ=30°，经三棱镜折射后分为a、b两束单色光，单色光a偏折到BC边的中点E，单色光b偏折到F点，则下列说法中正确的是（）

A: 在棱镜中传播，a光的传播速度较大

B: a光的频率大于b光的频率

C: 分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大

D: 入射方向与边AB垂直时，BC边射出光线为a光

难度：中等题型:模拟题来源：江苏省常州市2022届高三下学期物理5月高考模拟试卷

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4．如图所示是半径为R的玻璃半圆柱体的横截面，O点为截面的圆心，上表面水平，其正下方的水平地面上放置一厚度不计的平面镜，平面镜到玻璃半圆柱体的距离为 $\text{[math]}$ 。一束与过圆心O的竖直线 $\text{[math]}$ 平行且间距为 $\text{[math]}$ 的光线从玻璃半圆柱体上表面A点射入，该光束经过玻璃半圆柱体的折射和平面镜反射最后从半圆柱体水平面射出的光线恰好与入射光线平行（不考虑多次反射）。已知光在真空中速度为c。求：

该玻璃的折射率；

该光束由A射入到再次离开玻璃半圆柱体所用的时间。

难度：中等题型:模拟题来源：河北省邯郸市2022届高三下学期物理二模试卷

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5．如图所示，某种材料的透明球形介质折射率为 $\text{[math]}$ ，半径为R。一束足够强的单色光以i₁= 45°射入球体。求：单色光第1次从球体射出时的方向与入射前的夹角α。

难度：中等题型:模拟题来源：河北省唐山市2022届普通高中学高三下学期物理学业水平选择性考试第三次模拟试卷

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6．反光面料能将远方直射光线反射回发光处。他的核心组件是折射率比较大的玻璃微球，当一束光线在一定范围内以任何角度照射到微球前表面时，由于微球的折射作用而聚光在微球后表面反射层上，反射层将光线反射回去，就会形成回归反射。如图所示，取微球的最大截面圆，入射光线延长线垂直于某半径且垂足为其中点，该光线经球面折射、反射、再折射出玻璃微球后恰好和入射光线反向平行。

请完成光路图，要求画出光线、法线；

求玻璃微球的折射率。（结果可用根式表示）

难度：中等题型:模拟题来源：河北省张家口市2022届高三下学期物理第三次模拟考试试卷

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7．如图所示，一个储油桶的底面直径为1.6m，高为1.2m，当桶内没有油时，从离桶口高0.6m的A点恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看，恰好看到桶底上的点C，B、C两点相相距0.35m。求：

油的折射率：

若在桶内继续加油，仍沿AB方向看，能否看到底部中心D点？若能，请求出加入后油的深度；若不能，请说明理由。

难度：中等题型:模拟题来源：江苏省淮南市2022届高三下学期理综物理5月第二次模拟考试试卷

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8．如图所示，由两种单色光组成的复色光从水面下方的O点射出，折射光线a、b如图所示，入射角 $\text{[math]}$ ， a光线的折射角 $\text{[math]}$ ，则水对光线a的折射率n＝；若用同一双缝干涉装置进行实验，可看到a光干涉条纹相邻亮条纹中心间距比b光的（选填“宽”或“窄”）。

难度：中等题型:模拟题来源：河北省沧州市2022届高三下学期物理二模试卷

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9．一透明圆柱体的横截面如图所示，其半径为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 是一条直径。一光线从 $\text{[math]}$ 点平行 $\text{[math]}$ 射入圆柱体，入射角 $\text{[math]}$ ，折射后恰好经过 $\text{[math]}$ 点。光在真空中的传播速度为 $\text{[math]}$ 。求：