（新课标）2017届高考物理一轮总复习 选修部分 第13章 光 第1讲 光的折射、全反射随堂集训（选修3-4）.doc

第1讲 光的折射、全反射1.2015课标全国卷 (多选)如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出a、b两束光线。则()a.在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度b.在真空中，a光的波长小于b光的波长c.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率d.若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失e.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距答案abd解析从光路图看，入射角相同，a光的折射角较大，所以玻璃砖对a光的折射率较大，a光的频率较大，波长较短，b正确，c不正确；根据n知vavb，a正确；随着入射角增大，a光的折射角先达到90，d正确；在同一个双缝干涉实验装置上做实验，由x知光的波长越长，干涉条纹间距越大，e错误。2.2015安徽高考 如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的ab面上，经ab和ac两个面折射后从ac面进入空气。当出射角i和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为。已知棱镜顶角为，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为()a. b.c. d.答案a解析由图可知，当出射角与入射角相等时，ab面上的折射角与ac面上的入射角相等，设为r，由几何关系可知180，2r180，得2r，而2(ir)，得i，由折射定律得n，选项a正确。3.2015福建高考 如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为a、b，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则 ()a.anbb.ab，nanbc.ab，nab，nanb答案b解析由图可知b光偏折程度大，则nab，b项正确。42015四川高考直线p1p2过均匀玻璃球球心o，细光束a、b平行且关于p1p2对称，由空气射入玻璃球的光路如图。a、b光相比()a.玻璃对a光的折射率较大b.玻璃对a光的临界角较小c.b光在玻璃中的传播速度较小d.b光在玻璃中的传播时间较短答案c解析从光路图可以看出，a、b两束光的入射角相等，b光的折射角更大一些，由此可知nbna，a错误；由sinc可知，玻璃对a光的临界角较大，b错误；由n可知，b光在玻璃中的传播速度较小，c正确；b光在玻璃中的传播速度较小，且它在玻璃中传播的距离较长，所以在玻璃中的传播时间较长，d错误。5.2015重庆高考虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成mn和pq两条彩色光带，光路如图所示。m、n、p、q点的颜色分别为 ()a紫、红、红、紫 b红、紫、红、紫c.红、紫、紫、红 d紫、红、紫、红答案a解析由题图可知，射到m点的光线进入玻璃球时的折射角小于射到n点的光线进入玻璃球时的折射角，所以玻璃对射到m点的光的折射率大于玻璃对射到n点的光的折射率，故m点的颜色为紫色，n点的颜色为红色；同理可得p点的颜色为红色，q点的颜色为紫色，所以只有a项正确。6.2015海南高考 一半径为r的半圆柱形玻璃砖，横截面如图所示。已知玻璃的全反射临界角为。与玻璃砖的底平面成角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上。经柱面折射后，有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出。若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光，求底面透光部分的宽度。答案解析如图所示，设光线从a沿半径方向进入半圆柱形玻璃砖，恰好与法线重合，折射光线恰好射入圆心o处，由图中几何关系，可知该光线在o点的入射角恰好等于临界角而发生全反射。由几何光路可知：从部分射入的光线在bo界面发生全反射，无光线射出，从部分射入的光线在od界面有光线射出。由全反射条件知ocd由几何关系，可知cod，cdo 2即得od7.2015江苏高考 人造树脂是常用的眼镜镜片材料。如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的p点。已知光线的入射角为30，oa5 cm，ab20 cm，bp12 cm，求该人造树脂材料的折射率n。答案n(或n1.5)解析设折射角为，由折射定律有sin30nsin由几何关系知sin，且op代入数据解得n(或n1.5)8.2015石家庄质检如图所示，一束光从空气射到直角三棱镜abc的侧面ab上，进入三棱镜后从另一侧面ac射出，调整入射光的方向，当光线第一次射到侧面ac恰不穿出时，测出入射光与ab面的夹角为30，求此三棱镜的折射率。答案n解析光线在ac面上恰好发生了全反射，则有c有：sinsinc根据几何知识得：得：cossinsin在ab面上有：n则sinnsin折射率为：n9.2015山西模拟 如图所示的圆表示一圆柱形玻璃砖的截面，o为其圆心，mn为直径。一束平行于mn的光线沿po1方向从o1点射入玻璃砖，在玻璃砖内传到n点。已知po1与mn之间的距离为r(r为玻璃砖的半径)，真空中的光速为c，求：(1)该玻璃砖的折射率；(2)光从o1传到n所用的时间。答案(1)(2)解析(1)光路图如图所示，据几何关系可得sinii2r据折射定律n，解得n(2)据几何关系可得r光从o1传播到n所需的时间tv解得t10.2015衡水一调 如图所示，在水平地面上有一底部厚度为d的巨大玻璃容器，这种玻璃的折射率为n1，容器内盛有深度为d的某种透明液体，该液体的折射率为n2，在液体表面上漂浮有半径为rd的不透明圆板。在圆板正上方d处有一点光源s，在光源的照射下圆板在水平地面上留下一个影，已知光在真空中传播的速度为c，求：(1)光在玻璃中的传播速度；(2)影的面积。答案(1)c(2)d2解析(1)由于容器的折射率n1，故光在该玻璃中的传播速度为v，于是得vc。(2)结合