【导学教程】（新课标）高考物理 2.1 光的折射 全反射达标训练(1).doc

第一节 光的折射全反射1如图2118所示，一个三棱镜的截面为等腰直角abc，a为直角此截面所在平面内的光线沿平行于bc边的方向射到ab边，进入棱镜后直接射到ac边上，并刚好能发生全反射该棱镜材料的折射率为a.b.c. d.解析光路图如图所示，设光在ab边上的折射角为，在ac边发生全反射的临界角为c，则c90，由折射定律得，n，sin c，联立以上式子得n，选项a正确答案a2(2013温州模拟)高速公路上的标牌常用“回光返膜”制成，夜间行车时，它能将车灯照射出去的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目这种“回光返照膜”是用球体反射原件制成的如图2119所示，反光膜内均匀分布着直径10 m的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃的折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角是a60 b45c30 d15解析设入射角为i，折射角为，作出光路图如图所示，因为出射光线恰好和入射光线平行，所以i2，根据折射定律n，所以30，i260，选项a正确答案a3如图2120所示，a、b、c为等腰棱镜，a、b两束不同频率的单色光垂直ab边射入棱镜，两束光在ab面上的入射点到oc的距离相等，两束光折射后相交于图中的p点，以下判断正确的是a在真空中，a光光速大于b光光速b在真空中，a光波长大于b光波长ca光通过棱镜的时间大于b光通过棱镜的时间da、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角解析因为两束光折射后相交于图中的p点，根据折射定律可知a光的折射率nanb，a光的频率ab，光在真空中的传播速度相等，a错误；由得b错误；由v和t得c正确；根据sin c得d错误答案c 4(2011天津理综)某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率开始玻璃砖的位置如图2121中实线所示，使大头针p1、p2与圆心o在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心o缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察p1、p2的像，且p2的像挡住p1的像如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失此时只须测量出_，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的测量量表示出折射率n_.解析当恰好看不见p1、p2的像时，刚好发生全反射现象，此时玻璃砖直径转过的角度为临界角，折射率n.答案玻璃砖直径边绕o点转过的角度5(2012山东理综)如图2122所示，一玻璃球体的半径为r，o为球心，ab为直径来自b点的光线bm在m点射出，出射光线平行于ab，另一光线bn恰好在n点发生全反射已知abm30，求：(1)玻璃的折射率(2)球心o到bn的距离解析(1)设光线bm在m点的入射角为i，折射角为r，由几何知识可知，i30，r60，根据折射定律得n代入数据得n(2)光线bn恰好在n点发生全反射，则bno为临界角csin c设球心到bn的距离为d，由几何知识可知drsin c联立式得dr.答案(1)(2)r6如图2123所示，a、b为一直光导纤维，a、b之间距离为s，使一光脉冲信号从光导纤维中间入射，射入后在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射，由a点传输到b点所用时间为t，求光导纤维所用材料的折射率n.解析如图，光脉冲信号由a点进入光导纤维后，沿ao方向照射到o点，此时入射角恰好等于临界角设光在此介质中的传播速度为v，而沿水平方向的分速度为vsin ，沿水平方向传播的距离为s.设介质的折射率为n，则有sin sin c，n，t，由三式得t，所以n.答案7(2013豫北六校联考)一底面半径为r的半圆柱形透明体的折射率为n，横截面如图2124所示，o表示半圆柱形截面的圆心一束极窄的光线在横截面内从aob边上的a点以60的入射角入射，求：该光线从进入透明体到第一次离开透明体时，共经历的时间(已知真空中的光速为c，arcsin35；计算结果用r、n、c表示)解析设此透明体的临界角为c，依题意sin c，所以c35当入射角为60时，由n得到折射角：r30即此时光线折射后射到圆弧上的c点，在c点的入