(浙江选考)2021版新高考物理一轮复习14第十一章光电磁波1第1节光的折射全反射达标检测巩固提能

1、第1节光的折射全反射随堂检测（2020 丽水检测）以下说法正确的是（）A.真空中蓝光的波长比红光的波长长B.天空中的彩虹是由光干涉形成的C.光纤通信利用了光的全反射原理D.机械波在不同介质中传播，波长保持不变解析：选C.红光的频率小于蓝光的频率，在真空中红光和蓝光的传播速度相同，由v=f,得红光波长比蓝光波长长，故选项A错误.天空中的彩虹是水滴对不同色光的折射程度不同造成的，选项B错误.光纤通信利用了光的全反射原理，选项C正确.机械波在不同介质中传播时，其频率不变，但传播速度不同，由v=入f知，波长也不同，选项 D错误.2. （2020 嘉兴调研）如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该

2、玻璃砖截面的圆心,解析：选 A.光从玻璃砖射向空气时，如果入射角大于临界角，则发生全反射；如果入射角小于临界角， 则在界面处既有反射光线，又有折射光线，但折射角应大于入射角，选 项A正确，选项C错误.当光从空气射入玻璃砖时，在界面处既有反射光线，又有折射光 线，且入射角大于折射角，选项 日D错误.3 .如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角4 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ACi上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为（B. .' 2D. 3A 6 八.23C.2解析：选A.根据折射率定义有，sin /1 = nsin /

3、2, nsin / 3=1,已知/ 1= 45° ,又/ 2+Z3= 90° ,解得：n = g6.4 . （2020 1月浙江选考）如图所示，一束光与某材料表面成45。角入射，每次反射的光能量为入射光能量的k倍/6&（0<k<1） .若这束光最终进入材料的能量为入射光能量的（1 - k2） /'、倍，则该材料折射率至少为 （）A.-26B. ,；2C. 1.5D. 2答案：A5.打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将op OQi与轴线的夹角 e切磨在0 1<6<0 2的范围内，才能使从MNi垂直入射的光线，在OPi和y于工OQ边都发生全

4、反射（仅考虑如图所示的光线第一次射到OPi并反射到OQ'Q边后射向MNfe的T青况），则下列判断正确的是（）软a.若e > e 2,光线一定在 OP&发生全反射b.若e >e 2,光线会从OQi射出C.若e <e 1,光线会从opi射出d.若e <e 1,光线会在 oPi发生全反射解析：选D.题图中，要使光线可在 op边发生全反射，图中光线在op边上的入射角大于90° 0 2.从OPi上反射到 OCfe的光线，入射角大于90° - （180 ° 3 01）= 3 01 90° 可使光线在 ocfe上发生全反射.若

5、e>0 2,光线不能在 opi上发生全反射； 若e<6 1,光 线不能在OCfe上发生全反射，综上所述，选项D正确.课后达标一、不定项选择题1. （2020 绍兴检测）一束单色光由空气射入玻璃，这束光的 （）A.速度变慢，波长变短B.速度不变，波长变短C.频率增高，波长变长D.频率不变，波长变长答案：A2.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的 深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是（）A.红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小B.红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较小C.红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较大D.红灯看起来较深，红灯照亮的水面

6、面积较大答案：D3. （2020 嘉兴质检）一束红、紫两色的混合光，从某种液体射向空气，当研究在界面上发生折射和反射现象时，可能发生的情况是下图中的iL虹+紫红+紫紫红+量红显红紫红+紫 B答案：C4.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（A.紫光、黄光、蓝光和红光B.紫光、蓝光、黄光和红光太阳光C.红光、蓝光、黄光和紫光D.红光、黄光、蓝光和紫光解析：选B.由光路图显然可看出 a光的偏折程度最大，故 a光的折射率最大，选项中应该以“红橙黄绿蓝靛紫”反过来

7、的顺序进行排列,B对.5. （2020 湖州质检）为了从坦克内部观察外部目标，在厚度为20 cm的坦克壁上开了一个直径为12 cm的孔，若在孔内分别安装由同一种材料制成的如图所示的三块玻璃，其中两块玻璃的厚度相同.坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围是A.图1的大于图2的C.图2的小于图3的12 rm玻璃12 rm液嘀用1B.图1的小于图3的图3D.图2的等于图3的解析:选AD.坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围大小，取决于玻璃的折射率和玻璃的厚度，玻璃越厚，则入射光偏折越大，观察到范围也就越大.地面显得格外明亮,6.酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定

8、距离之外,仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影.但当你靠近“水面”时，它却随你靠近而后退.对此现象正确的解释是 （）A.出现的是“海市蜃楼”，是由于光的全反射造成的B. “水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉C.太阳辐射到地面，使地面温度升高，折射率大，发生全反射D.太阳辐射到地面，使地面温度升高，折射率小，发生全反射解析：选AD.酷热的夏天地面温度高， 地面附近空气的密度小， 空气的折射率下小上大, 远处车、人反射的太阳光由光密介质射入光疏介质发生全反射.7 . （2020 杭州调研）某学习小组在探究三棱镜对光的色散的实验中，用-束含有两种A、B不同颜色的光束以-定的角度从三棱

9、镜的-边射入，并从另一面射出，如图所示.由此我们可以知道（）A.在同种介质中，A光的波长比B光的波长长8 .从空气中以相同的入射角射入同样的介质，A光的折射角比B光的小C. A、B两种光在水中的速度一样大D. A、B两种光从相同的介质入射到空气中，逐渐增大入射角，B光先发生全反射解析：选AD.由图可知，B光折射率较大，B光的频率大.在同种介质中，A光的波长比B光的波长长，选项 A正确；从空气中以相同的入射角射入同样的介质，A光的折射角比 B光的大，选项B错误；A B两种光在水中的速度， A光较大，选项C错误；由于B光的折射率较大，B光的全反射临界角较小， A、B两种光从相同的介质入射到空气中，

10、逐渐增大入射 角，B光先发生全反射，选项 D正确.8 .光纤通信采用的光导纤维是由内芯和外套组成，如图所示，其中内芯的折射率为ni,外套的折射率为 禀，下列说法正确的是（）A.内芯和外套的折射率应满足 ni> n29 .内芯和外套的折射率应满足 m<n2c.从左端面入射的光线，其入射角e必须大于某值，全部光才能被传导d.从左端面入射的光线，其入射角e必须小于某值，全部光才能被传导解析：选AD.光纤通信是利用光的全反射原理来工作的，光只有从光密介质进入光疏介质中时，才能发生全反射，因而内芯和外套的折射率应满足巾>小.从图中看由左端面入射的光线，其入射角越小，进入介质后，在ni与

11、 山的界面上入射角越大，越易发生全反射，故A、D对.9. （2020 宁波质检）如图，半圆形玻璃砖置于光屏 PQ的左下方.一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在 O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带.若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到 O点，观察到各色光在光屏上陆续消失. 在光 带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是B.减弱，红光D.增强，红光A.减弱，紫光C.增强，紫光解析：选C.同一介质对各色光的折射率不同，各色光对应的全反射的临界角也不同.七一，一,一 ,1，一，一，色光中紫光折射率最大，由n = sn5可知，紫光的临界角最小，所以入射

12、点由A向B缓慢移动的过程中，最先发生全反射的是紫光，折射光减弱，反射光增强，故 C正确.10. 以往，已知材料的折射率都为正值（n>0）.现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值 （n<0）,称为负折射率材料.位于空气中的这类材料，入射角 与折射角r依然?t足 察4=n,但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负 值）.现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出.若该材料对此电磁波的折射率n=1,正确反映电磁波穿过该材料的传播途径的示意图是（）解析：选B.由题意知，折射线和入射线位于法线的同一侧，n=1,由折射定律可知,入

13、射角等于折射角，所以选项 B正确.11. （2020 杭州质检）频率不同的两束单色光 1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是（A.单色光1的波长小于单色光 2的波长B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C.单色光1垂直通过玻璃板所需的时间小于单色光2垂直通过玻璃板所需的时间D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角解析：选AD.本题考查光的色散、全反射现象、光速和折射率之间的关系等知识点.由题图知单色光1在界面折射时的偏折程度大，则单色光1的折射率大，因此单色光1的频率 大于单色光2的频率，那么单色光1的波

14、长就小于单色光 2的波长，A项对；由n=小口，折射率大的单色光1在玻璃中传播速度小，当单色光 1、2垂直射入玻璃时，二者通过玻璃板 的路程相等，此时单色光 1通过玻璃板所需的时间大于单色光2的，B、C项都错；由sin C1=n及单色光1的折射率大知，d项对.面，I、n、出为三种不同的介质，平面ST的上表面涂有反射层（光12. （2020 舟山高二期中）平面MN PQ ST为三个相互平行的界|弋朗A线不能通过），某种单色光线射向界面MN后，发生了一系列的反射和s-二r折射现象，光路如图所示.则 （）A.当入射角3适当减小时，光线 c、d都可能会消失8 .当入射角3适当增大时，光线 d可能会消失C

15、.对于三种介质，光在介质n中的传播速度最小D.出射光线b、c、d不一定平行解析：选BC.a光在MNTF面不会发生全反射，但随着 3角增大，a光就可能会在 PQ# 面发生全反射，则光线 d消失，选项B正确.n介质折射率最大，光在n中速度最小，选项 C正确.如光线b、c、d都有，由几何关系可知必相互平行，故选项 D错误.二、非选择题13 .如图，ABB一直角三棱镜的横截面，/A= 90° ,/B= 60° .一细光束从BC边的D点折射后，射到 AC边的E点，发生全反射后经 AB边白F F点射出.EG直于AC交BC于G D恰好是CG勺中点.不计 多次反射.（1）求出射光相对于 D点的入射光的偏角；（2）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？解析：（1）光线在BC面上折射，由折射定律有sin i 1 = nsin 1式中，n为棱镜的折射率，i1和1分别是该光线在 BC面上的入射乂'角和折射角.光线在 AC面上发生全反射，由反射定律有手i 2=2*式中i2和2分别是该光线在 AC面上的入射角和反射角光线在AB面上发生折射，由折射定律有nsin i3 = sin 3式中i3和3分别是该