届高三物理一轮复习光的折射全反射色散测试大纲人教版.docx

1、届高三物理一轮复习光的折射全反射色散测试大纲人教版2020版高三物理一轮复习 光的折射 全反射 色散1.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上 ，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离 在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是（）A.红光以30的入射角入射B.红光以45的入射角入射C.紫光以30的入射角入射D.紫光以45的入射角入射解析：侧移距离是指出射光线与原入射方向的垂直距离 同一种光线相比折射率 相等,入射角越大侧移距离越大,即B项侧移距离大于A项.D项侧移距离大于C项. 又在入射角相同时，折射率越大，侧移距离越大，所以紫光在45的入射角入射时, 侧移距离

2、最大，即D项正确.答案:D2.如图,一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60 ,已知光线在玻璃球内经一 次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行此玻璃的折射率为（）A.& B.1.5C.3 D.2解析:绘出光在玻璃体内的光路图，由几何关系可知，第一次折射时，折射角为30 ,则 n=in60o 、3,C 正确.sin 30o3.答案:C右图是一个-圆柱体棱镜的截面图,图中E?F?G?H将半径0M分成5等份,虚线4EE?FFi?GG?HH平行于半径0 N,0 N边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折D.C.能从圆弧G1h1射出解析：由折射率n=5知该棱镜的全反射临界角为 C=37 （sinC

3、=-）,冈収子从G点 3 5入射的光线垂直进入棱镜后，在G点恰全反射，则GiM圆弧上所有入射光线均发生 全反射，不会从中射出，只有NG1圆弧上入射的光线折射后射出棱镜.所以只有B正 确,A?C?D错误.答案:B4.一束由红？蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角B射入 , 穿过玻璃砖自下表面射出已知该玻璃对红光的折射率为 1.5.设红光与蓝光穿过玻 璃砖所用的时间分别为ti和t2,则在9从0逐渐增大至90的过程中（）A.t 1始终大于t2 B.t 1始终小于t 2C.tl先大于后小于t2 D.t 1先小于后大于t2解析：假设玻璃砖的厚度为d,光线在玻璃砖中的折射角为 0,由折射定律

4、可得sin 0= 竺，光线在玻璃砖中的传播速度 V=c,光在玻璃砖中的传播距离n nL= 旦，可知光穿过玻璃砖所用的时间 t= L _ 竺耳,因cos v cgpos cgsin gsos cgsin2为红光的折射率小于蓝光的折射率，所以红光的折射角大于蓝光的折射角.由题意知 n红=1.5,可知红光的折射角0 45 ,所以两种光线在0从0逐渐增大到90的 过程中,折射角0的两倍都小于90 ,因此sin 2 0也会增大,且折射角是红光 的大于蓝光的.所以整个过程中红光所用的时间始终小于蓝光所用时间 ,故选B.答案:B5.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

5、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通过玻璃板所需的时间小于单色光 2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:本题考查光的折射和全反射.由题意可知，玻璃板对单色光1的折射率较 大，故单色光1的频率较大,波长较小,选项A正确;根据v=E ,可知单色光2在玻璃n中的传播速度较大，选项B错误;设玻璃板的厚度为d,光在玻璃板上表面的入射角为 a发生折射后的折射角为 B,则光通过玻璃板的时间为t= co -cos dsin 竺也,由于两种单色光的入射

6、角相同,B V 2,则c csin csin cos csin2n sin2 B in2,则C。时能发生全反射，因此只有橙？红光不能全反射，这两种光在AC面上同时发生 折射和反射,A对B错,其余四种光线经AC面反射后射到BC面而折射，橙?红光虽折 射但同时也有反射光射到 BC面,因各色光折射率不同形成六色彩色光带,C对D错.答案:AC7.（河北保定）如图所示，激光器固定在转台上发出一束细光，转台在某液体中匀 速转动，使激光束在竖直平面内扫描，扫描一周的时间为 T=32 s.激光束转动方向如图中箭头所示，该液体的折射率为,2 . 一个周期T内在液面上方能观察到激光束的时间是（）解析：光从水射向空

7、气可能发生全反射,sinC= 1,知全反射的临界角 C=45 ,入n射角小于45的光线能射出水面，由对称性知，能射出水面的入射光的最小夹角0 =90 ,故时间 t= 1T=8 s,B 正确.4答案:B8. “井底之蛙”这个成语常被用来讽刺没有见识的人，现有井口大小和深度相 同的两口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），两井底都各有一只青蛙，则解析：如图所示，0 10 2,故枯井中青蛙觉得天大答案:C9.如图所示，光源S发出的光经狭缝A沿半径射至折射率n . 2的半圆柱形玻璃砖的圆心0处后,有两条光线OB,OC射回空气中,玻璃砖绕0轴旋转，/ BOC勺最大值是 ,最小值是 .当入射光A0

8、与出射光0C的夹角为 时，另一出射光0B恰好消失.解析：当入射光A0与 0点处法线重合时，/ B0Ct最大值,且最大值为n .因玻璃 的折射率n =、2即临界角C=,所以当A0在 0点的入射角恰等于一时，刚好发生全4 4反射，此时/ B0C最小为-，且此时即为0B刚好消失的位置,这时A0与0C的夹角为4-24 2答案:n -4 210.(山东济宁三模)有一腰长是16 cm的等腰直角三棱镜，为了测定它的折射率， 先把三棱镜的一个端面放在铺好白纸的桌面上 ，用铅笔画出它的轮廓线 A0B如图所示,从0B上的C点观察A棱,发现A棱的位置在0A的D处,测得0C=12 cm,0D=9 cm, 求:0(1)

9、此三棱镜的折射率；(2)光在三棱镜中传播的速度.解析：(1)作出光路图如右图所示OC 3sinr=-Joe OA 5折射率n=mm si nr 3 光在三棱镜中传播的速度 v= c =2.25 x 10 m/s.n答案: 4 (2)2.25 x 108 m/s311.如图所示，一个半径为r的圆木板静止在水面上，在圆木板圆心0的正下方H=.3r处有一点光源S,已知水的折射率n = 2 .三芋三手三三 (1)求沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角. 若要在水面上方观察不到点光源 S所发出的光，则应将点光源S至少竖直向上移多大的距离?(结果可用根式表示)即0 1=30也1sin 2 n联立式得0 2=

10、45 .(2)若在水面上方观察不到点光源所发出的光，则入射到圆木板边缘的光线将发1生全反射，设临界角为C,点光源S离圆心的距离为h,则由sinC 得nC=45 由几何关系tanC=-得hh=r则点光源S至少上移 h=( ,3-1)r.答案:(1)45 (2)( . 3 -1)r12.如图所示，玻璃棱镜ABC冈以看成是由ADE?ABE?BCDE个直角三棱镜组成 一束频率为5.3 x 1014Hz的单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中 ab 所示,ab与AD面的夹角a =60.已知光在真空中的速度 c=3x 108 m/s,玻璃的折射 率 n=1.5,求: 2 * * ,光线在CD面的入射角=i=arcs in0.75.sin45 0.67,因此光线 ab在AB面会发生全反射 r =r=30 根据n=色也,光线从CD面的出射光线与法线的夹角isi nr答案:(1)arcsin0.75 (2)arcsin0.75