选修3-4、选修3-5)：(第01期)(解析版)专题06光的折射全反射光导纤维(包含测定玻璃的折射率实验

1、2016-2017学年高二物理百所名校速递分项汇编（选修3-3. 3-4和3-5）专题06光的折射全反射光导纤维（包含测走玻璃的折射率实验）、单项选择题1. 【福建师大附中 2019学年高二下学期期中考试】下列说法正确的是A. 捕鱼人在岸上不同的位置看到水中静止的鱼的位置不变B 清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时实际太阳还在地平线以下C.在光的反射现象中光路是可逆的，但光的折射现象中光路是不可逆的D.光从玻璃射入空气时红光比紫光发生全反射的临界角小【答案】B【解析】如團所示，水中鱼反射出的光，在水面处发主了折射，光有水斜射入空气时发主折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直纟振播的，所以逆看折

2、射吃戋看去，看到的用是变浅的鱼的虔像。捕鱼人在岸 上不同的位赛时，射入人眼的折射光线方向不同，则看到的鱼的位S不同，故A雷；早農看到太阳从地平 线刚刚升起时，由于犬气层的折射现象，实际上它还处于地平线的下方，B对,在光的反射现象和折射现象中光路都是可逆的，C错,由临界角公式EM =二知b幷越小，临界甬C越尢 由于红光得到折射率不 刀紫光的小，所以光从玻璃射入空气时红光发生全反射的临界角比紫光的犬，D错。考点：光的折射。【名师点睛】折射定律 1、内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的 两侧入射角的正弦与折射角的正弦成正比.2、表达式： 壮=ni2,式中ni

3、2是比例常数.2. 【河南师范大学附属中学2019学年高二下学期期末考试】雨后太阳光入射到水滴中发生色 散而形成彩虹.设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的 平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（aA .紫光、黄光、蓝光和红光B .紫光、蓝光、黄光和红光C .红光、蓝光、黄光和紫光D .红光、黄光、蓝光和紫光【答案】B【解析】由折射图象可知3光的偏折程度最大，说明水滴对的折射率最大，故盘的频率最大，由y 可知，1的长最小，血皿偏折程度依次减小故为紫光、蓝光、黄光和红光，3正确孑 考点：考查了光的折射【名师点睛】根据折射图象可得出各光的偏

4、折程度，即可得出折射率的大小，则可得频率、 波长等的大小时关系，即可判断各光可能的顺序.a、b从水面下3. 【浙江省诸暨中学 2019学年高二下学期期中考试】如图所示，两束单色光 射向A点，光线经折射后合成一束光，则正确的是A. 在水中a光的波速比b光的波速小B. a光的频率比b光的频率低C. a光的折射率大于 b光的折射率D. 当a、b两束光以相同的入射角从水中射到A点，入射角从0开始逐渐增大，最先消失的【答案】B【解析】b光的偏折程度大于 a光的偏折程度，所以b光的折射率大于a光的折射率.a光的 折射率小，a光的频率小，根据v=知a光在介质中的速度大.故 AC错误，B正确.根据nsinC

5、=1知，a光的折射率小于b光的折射率，所以在水中a光的临界角大于b光的临界角.当na、b两束光以相同的入射角从水中射到 A点，入射角从0开始逐渐增大, 故D错误.故选B.考点：光的折射；全反射【名师点睛】解决本题的突破口在于通过光的偏折程度得出光的折射率大小,1sin C =丄比较出光在介质中的速度大小以及临界角的大小。n最先消失的是b光,S向水面A点发射4. 【福建师大附中 2019学年高二下学期期中考试】如图所示，水下光源 一束光线，折射光线分成 a、b两束，则A.在水中，b光波长比a光波长大aB. a、b两束光相比较，在真空中的传播速度a光比b光大C.用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的

6、干涉条纹间距大于 b光的条纹间距D.若保持入射点 A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察,a光先消失【答案】C【解析】光线发生折射时，備折角的的折射率大，频率高厂波长短*由囲吐光的折射率大，波长短，A做空利 光的传播速度相同，B错,用同一我镰干涉冥验装置做冥验时由七三帥啜长大利 45 发生全反射.由折射定律有： = 72所求时间：t=Q5- + -V vcos考点：光的折射定律；全反射【名师点睛】本题是几何光学问题，做这类题目，一般首先要正确画出光路图，当光线从介 质射入空气时要考虑能否发生全反射，要能灵活运用几何知识帮助我们分析角的大小。MN14. 【武汉市华中师范大学第一附属中

7、学2019学年高二下学期期中考试】如图所示，在的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率n=3,玻璃介质的上边界 MN是屏幕.玻璃中有二个正三角形空气泡衔接于C点，其边长L = 60cm，顶点与屏幕接触于 D点，底边AB、CE 与屏幕平行.一束激光a垂直于AB边射向AC边的中点0,结果在屏幕MN上出现两个光斑.求两个光斑之间的距离 L;（除AC面外，其余界面不考虑反射光）【答案】240cm【解析】画出光路图如图所示:Q VDN7注772 攻专在界面屈C,入射角=60%在卫C面发生反射和折射，反射光打在屏幕上的P点，PO的水平距禽5二f以斗由折射定律，琴竺=,折射角*3护，折射光打在EC面的中点0入

8、射角也为3T an H之后垂直干ED面打在屏S上的Q钛 0?的水平距禽 =芈加75=斗.M倒水平距离=芈丄4冥半=”;两个光斑之间的距高L = %+%=41 = 24km考点：光的折射定律 【名师点睛】本题是几何光学问题，是折射定律、反射定律与几何知识的综合应用.要充分 运用几何知识，求解两个光斑之间的距离。15. 【河南省郑州市第一中学2019学年高二下学期期中考试】如图所示，矩形ABCD为长方 体水池的截面，宽度 d=6m，高h= (23+1) m水池里装有高度为h2j3m、折射率为n=J2的某种液体，在水池底部水平放置宽度d =5m的平面镜，水池左壁高 b=J3 m处有一点光源S,在其正

9、上方放有一长度等于水池宽度的标尺AB, S上方有小挡板，使光源发出的光 不能直接射到液面，不考虑光在液面上的反射光，求(1) 在此截面上，标尺AB被折射出的光线照亮的长度;(2) 在此截面上，能折射出光线的液面的长度(结果保留2位有效数字)。【答案】(1)2m( 2)2.2m【解析】 岌出的临界光线光路如图所示，由几何关系有：血=2此横截面上标尺上披照亮的长度为：1-d- (b-hj曲加h-h) ta;：.p代入数据解得：工产2m1设此液体的临界角为0,则sin9 =,贝y 0=45n则液面上能射出光线部分的长度为：X2 = P02 -PO1 =(b + hXtan日tan30)?代入数据解得

10、：X2=(J3-1) m=2.2m考点：光的折射定律【名师点睛】几何光学是重点，画出光路图是解决几何光学问题的基础，充分运用几何知识 研究出入射角和折射角，就能轻松解答。2019学年高二下学期期末联考】半径16. 【辽宁省鞍山市第一中学、辽宁省实验中学等五校 为R的玻璃半圆柱体， 横截面如图所示，圆心为O,两天平行光线沿截面射向圆柱面，方向与 底面垂直。光线1的入射点A为圆柱的顶点，光线 2的入射点为B,/ AOB=60,已知玻璃对此光的折射率n=J3。求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d。R- 3【解析】光线1直接从。点透射，方向垂直干底面.光线2入射角为0 ,折射率 =語,根据

11、折射走律.解得折射角为:F - 30- sin r由几何关系可知，在底面处发生再次折射时，入射角为孔。、有光路可逆，可得折射角为.R在底面上，折射点距离 O点： 2-=cos3043透射光线的交点到 0点的距离为：d =xtan30o = R3n=_snL、临界角公式sin rR的半圆柱形透明体的折考点：考查了光的折射【名师点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律Sin C、光速公式v=E，运用几何知识结合解决这类问题.nn17. 【江苏省无锡市2019学年高二下学期期末考试】一底面半径为 射率为n= J3,横截面如图所示，0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

12、边上的极靠近 A点处以60 的入射角入射，已知真空中的光速为C.求:(1)光在透明体中的传播速度;(2)光线在极靠近A点处进入透明体后的折射角(3) 该光线从射入透明体到第一次射出透明体时所经历的时间.【答案】(1) 3c (2) 30 (3) 3更3C【解析】（1 ）光在透明体中的传播速度为:c437 =Cn 3在A点，由折射定律M= ts：sini1Jittr =柠 击 2可得,光线在A点处进入透明体后的折射角:（3设此透明物体的临界甬为C.依题意有:smC =站60。n J经作图，光线在G D处均发生全反射，由几何关系得，在透明体内的路径长为：心经历的时冋为：f = 一- - 7 V C考点：光的折射定律；全反射【名师点睛】此题是对光的折射定律及全反射问题的考查；画出光路图是基础，判断能否发 生全反射是关键.运用几何知识求出光线在透明体通过的总路程。18. 【辽宁省锦州市 2019学年高二下学期期末考试物理试题】“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中.如图将一等腰直角棱镜截去棱角,使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射.如图所示，从 M点发出的一束平行于底边 CDn = 72 .求光线进入“道威棱镜”时的折射的单