选修3-4---第3节课时·知能·训练 (2).docVIP

高考新课标大一轮总复习（配人教版物理JsZY）课时知能训练1(2010北京高考)对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是()A在相同介质中，绿光的折射率最大B红光的频率最高C在相同介质中，蓝光的波长最短D黄光光子的能量最小图123132(2010湖南高考)如图12313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.3(2011镇江模拟)如图12314所示，P、Q是两种透明材料制成的两块相同的直角梯形棱镜，叠合在一起组成一个长方体，一单色光从P的上表面射入，折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率nPnQ，射到P上表面的光线与P上表面的夹角为，下列判断正确的是()图12314A光线一定从Q的下表面射出B光线若从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定等于C光线若从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定大于D光线若从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定小于4如图12315所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出则可知()图12315AAO是红光，它穿过玻璃砖所需时间较长BBO是红光，玻璃砖对它的折射率较小CAO是紫光，它穿过玻璃砖所需时间较长DBO是紫光，玻璃砖对它的折射率较小5如图12316所示，一折射率为n的半圆玻璃砖的直径AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点，一束激光a以与水平方向夹角为i射向半圆形玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑，在使入射光顺时针匀速转动，且始终射向圆心O的过程中，将观察到()图12316A两侧光斑同时在A点相遇B当iarcsin 时，只剩下右侧光斑C反射光束的转动角速度保持恒定D折射光束的转动角速度保持恒定6(2010山东高考)如图12317所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出图12317(1)求该玻璃棒的折射率；(2)若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时_(填“能”、“不能”或“无法确定能否”)发生全反射7直角玻璃三棱镜的截面如图12318所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角60.已知这种玻璃的折射率n，则：图12318(1)这条光线在AB面上的入射角为_；(2)图中光线ab_(填“能”或“不能”)从AC面折射出去8如图12319所示，某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率，OA是画在纸上的直线，他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针，如图12319放上玻璃砖(如粗黑线所示)，然后插上P3、P4大头针图12319(1)其中他确定P3大头针位置的方法应当是_.(2)若该同学实验操作规范准确，其记录的情况如图12319所示该同学还用圆规做了一个以O为圆心，半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示)请您帮这位同学算出玻璃砖的折射率，写出必要的计算过程图123209(2010烟台模拟)透明光学材料制成的直角三棱镜，B30，其折射率为 ，一束波长为566 nm的单色光垂直于AC面射向棱镜(如图12320所示)，入射点为O，求：(1)此单色光在棱镜中的波长；(2)该光射出棱镜的折射角10(2010苏南模拟)一台激光器，它的功率为P，如果它发射出的单色光在空气中的波长为.(1)它在时间t内辐射的光能为_，如果已知这束单色光在某介质中的传播速度为v，那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为_(2)由于激光是亮度高、平行度好、单色性好的相干光，所以光导纤维中用激光作为信息高速传输的载体要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出，而不会从侧壁“泄漏”出来，光导纤维所用材料的折射率至少应为多大？答案及解析1【解析】在红、黄、绿、蓝四种单色光中，蓝光的折射率最大，频率最高，波长最短，光子能量最大故C对【答案】C2【解析】如图所示根据折射率定义有，sin 1nsin 2，nsin 31，已知145，2390，解得n.【答案】A3【解析】由于没有确定几何尺寸，所以光线可能射向Q的右侧面，也可能射向Q的下表面，A错误；当光线射向Q的下表面时，它的入射角与在P中的折射角相等，由于nPnQ，进入空气中的折射角大于进入P上表面的入射角，那么出射光线与下表面的夹角一定小于，B、C错误，D正确【答案】D4【解析】根据光路可逆性及光路图可知两种色光的入射角相同，而光线BO与法线的夹角大即折射角大，由n分析可知玻璃砖对BO的折射率小，故BO为红光；又据n可得t，从而可确定折射率大的紫光穿过玻璃砖所需时间长，故选B、C.【答案】BC5【解析】左侧光斑先到达A点，并在A点消失，此时右侧光斑还未到达A点，A错；arcsin 为临界角刚好发生全反射，折射光消失，所以B对；全反射时折射光消失，所以D错【答案】BC6【解析】如图所示单色光照射到EF弧面上时刚好发生全反射，由全反射的条件得C45由折射定律得n联立式得n .【答案】(1)(2)能7【解析】设入射角为i，n，解得i45；而临界角为45，光线ab射到AC面上时的入射角为60，大于临界角，又因为光从光密介质射向光疏介质，故光线ab不能从AC面折射出去【答案】(1)45(2)不能8【解析】本小题考查用插针法测定玻璃砖折射率的实验数据处理方法(1)透过玻璃砖看，P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像(2)如图，由折射定律可得n1.5.【答案】(1)见解析(2)1.59【解析】(1)n400 nm.(2)sin C C4560故光线在AB面发生全反射光线在BC面的折射角为r 解得r45.【答案】(1)400 nm(2)4510【解析】(1)激光器t时间内发出的光能WPt由n，sin C，则Carcsin .(2)设激光束在光导纤维端面的入射角为i，折射角为r，折射光线射向侧面时的入射角为i，折射角为r，如图所示由折射定律：n，由几何关