《（新課標）2020高考物理一輪復習 課時作業(yè)61 光的折射與全反射（含解析）新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標）2020高考物理一輪復習 課時作業(yè)61 光的折射與全反射（含解析）新人教版（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、光的折射與全反射一、選擇題1(2018天津一模)每年夏季，我國多地會出現(xiàn)日暈現(xiàn)象日暈是當日光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的圖甲所示為一束太陽光射到六角形冰晶時的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光下列說法正確的是()A在冰晶中，b光的傳播速度小B通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，b光的相鄰條紋間距大C從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角小D照射同一光電管時，a光使其逸出的光電子最大初動能大答案A解析A項，由圖看出，太陽光射入六角形冰晶時，a光的偏折角大于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶對a光的折射率小于對b光的折射率，由v知b光的傳播速度小，故A項正確；B項，a光的折

2、射率小于b光的折射率，a光的頻率小于b光的頻率，所以a光的波長大于b光的波長，根據(jù)x，a光相鄰條紋間距大，故B項錯誤；C項，由臨界角公式sinC，a光的折射率小，a光的臨界角大，故C項錯誤；D項，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，a光的頻率小，所以a光逸出的光電子的最大初動能小，故D項錯誤2.(2018蚌埠二模)(多選)如圖所示，一束光射向一塊半球形玻璃磚底面中心O點，經(jīng)折射后分成a、b兩束光則下面結(jié)論正確的是()A在真空中a光的波長小于b光的波長B在玻璃中a光的傳播速度大于b光的傳播速度C玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率Da光的頻率大于b光的頻率E分別用a、b光在同一個雙縫干涉

3、實驗裝置上進行實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距答案BCE解析光線a的偏折程度小，根據(jù)折射定律公式，可知a光的折射率??；a光的折射率小，說明a光的頻率小，根據(jù)cf，a光在真空中的波長較長，故A項錯誤，C項正確，D項錯誤；B項，再根據(jù)公式v，知a光在玻璃中的傳播速度大，故B項正確；E項，光線a在真空中的波長較長，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式x，分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距，故E項正確3.(2018天津二模)(多選)劉輝同學在家里的厚玻璃茶幾上就餐時，觀察到一細束陽光照射在茶幾面上，在水平地面上有一彩色光帶根據(jù)所學光學有關(guān)知識作出

4、了這束陽光的光路圖，如圖所示，則下列說法正確的是()A射出玻璃后a、b兩光束一定平行Bb光在玻璃中的傳播速度大Cb光的光子能量大D若增大入射角i，單色光a可能在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射答案AC解析A項，由于玻璃磚上下表面平行，所以兩次折射的法線也平行，第一次的折射角等于第二次的入射角，所以出射光線與入射光線平行，進而兩出射光線相互平行，故A項正確；B、C兩項，由光路圖可知，光線b的偏折程度較大，則玻璃磚對b光的折射率較大，b光的頻率較大，由v知b光在玻璃中的傳播速度較小，由h知，b光的光子能量大，故B項錯誤，C項正確；D項，因第二次的折射角等于第一次的入射角，小于臨界角，所以第二次不會發(fā)生全反

5、射，故D項錯誤4如圖所示，一束光從空氣垂直射到直角棱鏡的AB面上，已知棱鏡材料的折射率為1.4，則這束光進入棱鏡后的光路圖應(yīng)為下面四個圖中的()答案D解析光垂直于AB面射入時，光的傳播方向不變，射到斜邊時，入射角為60，則sin60sinC.在斜邊上發(fā)生全反射，射到底邊上時的入射角為30，因為sin30sinC，所以光在底邊上不能發(fā)生全反射，既有反射，也有折射，折射角大于入射角故D項正確，A、B、C三項錯誤5(2018漳州模擬)(多選)如圖，半圓形玻璃磚按圖中實線位置放置，直徑與BD重合一束激光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點上使玻璃磚繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)過角度(090)，觀

6、察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移動在玻璃磚轉(zhuǎn)動過程中，以下說法正確的是()A折射光斑在弧形屏上沿CD方向移動B折射光斑的亮度逐漸變亮C折射光線消失前，折射角一定大于反射角D反射光線轉(zhuǎn)過的角度為E當玻璃磚轉(zhuǎn)至45時，恰好折射光線消失，則此玻璃磚的折射率n答案ACE解析A項，玻璃磚繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)過角度的過程中，入射角增大，由折射定律可知折射角也隨之增大，而且法線也逆時針旋轉(zhuǎn)，所以折射光斑在弧形屏上沿CD方向移動，故A項正確B項，隨著入射角增大，反射光增強，而折射光減弱，故折射光斑的亮度逐漸變暗，故B項錯誤C項，根據(jù)090及折射定律可知，在玻璃磚轉(zhuǎn)動過程中，折射角一定大于入射角，而反射角等于

7、入射角，則折射角一定大于反射角，故C項正確D項，根據(jù)反射定律和幾何知識知，玻璃磚轉(zhuǎn)過角，則反射光線轉(zhuǎn)過2角，故D項錯誤E項，當玻璃磚轉(zhuǎn)至45時，恰好看不到折射光線，恰好發(fā)生了全反射，則臨界角C45，由臨界角公式sinC，解得折射率n，故E項正確6.(2018東城區(qū)二模)圖中所示Ox軸沿水平方向，Oy軸沿豎直向上方向在x0，y0的區(qū)域內(nèi)存在某種分布范圍足夠廣的介質(zhì)，其折射率隨著y的變化而變化一束細光束入射到介質(zhì)表面，并沿著如圖所示從a到b的一條弧形路徑傳播下列判斷正確的是()A此介質(zhì)的折射率隨著y的增大而減小B海洋蜃景發(fā)生時空氣折射率隨高度的變化與此類似C沙漠蜃景發(fā)生時空氣折射率隨高度的變化與此

8、類似D這束細光束在繼續(xù)傳播的過程中會發(fā)生全反射答案C解析A項，介質(zhì)的折射率隨著y的變化而變化，由圖知，y一定時，入射角大于折射角，則知此介質(zhì)的折射率隨著y的增大而增大，故A項錯誤B、C兩項，海洋蜃景發(fā)生時空氣折射率隨高度的增大而減小，與此介質(zhì)折射率的變化不同沙漠蜃景發(fā)生時空氣折射率隨高度的增大而增大，與此介質(zhì)折射率的變化相似，故B項錯誤，C項正確D項，光從光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)，不可能發(fā)生全反射，故D項錯誤7.(2018浙江模擬)(多選)平行單色光射向一橫截面為半圓形的玻璃柱體，射向其圓弧面的光只有圖中所示圓心角為的一段圓弧上有光射出(不考慮光在玻璃內(nèi)的多次反射)已知當入射光為a光時，60，當入

9、射光為b光時，90，則()A該玻璃對a光的折射率為2B該玻璃對b光的折射率為C在玻璃中a光的速度比b光的速度大D用a光和b光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，a光的條紋間距小答案AD解析A項，由圖知，a光全反射臨界角為30，由臨界角公式sinC得該玻璃對a光的折射率na2.故A項正確；B項，b光全反射臨界角為45，由臨界角公式sinC得該玻璃對b光的折射率nb.故B項錯誤；C項，該玻璃對b光的折射率較小，根據(jù)v分析知，在玻璃中b光的速度比a光的速度大，故C項錯誤D項，該玻璃對a光的折射率較大，則a光的頻率較大，波長較短，而雙縫干涉條紋的間距與波長成正比，所以用a光和b光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，a

10、光的條紋間距小故D項正確二、非選擇題8(2018濟寧二模)如圖所示，MN為半圓形玻璃磚的對稱軸，O為玻璃磚圓心，某同學在與MN平行的直線上插上兩根大頭針P1，P2，在MN上插大頭針P3，從P3一側(cè)透過玻璃磚觀察P1，P2的像，調(diào)整P3位置使P3能同時擋住P1，P2的像，確定了P3的位置如圖所示，他測得玻璃磚直徑D8 cm，P1，P2連線與MN之間的距離d12 cm，P3到O的距離d26.92 cm，求該玻璃磚的折射率解析光路圖如圖所示，sini，得：i30則OAB60OBOAsin604 cm3.46 cm根據(jù)幾何關(guān)系有：P3Bd2OB(6.923.46) cm3.46 cmtanBAP31.

11、73，得：BAP360因此r180OABBAP360根據(jù)折射定律得：n，解得：n1.73.9(2018海南)如圖，由透明介質(zhì)構(gòu)成的半球殼的內(nèi)外表面半徑分別為R和R.一橫截面半徑為R的平行光束入射到半球殼內(nèi)表面，入射方向與半球殼的對稱軸平行，所有的入射光線都能從半球殼的外表面射出已知透明介質(zhì)的折射率為n.求半球殼外表面上有光線射出區(qū)域的圓形邊界的半徑不考慮多次反射解析設(shè)光從半球殼內(nèi)表面邊沿上的A點入射，入射角為90，折射角等于全反射臨界角為，然后在半球殼外表面內(nèi)側(cè)的B點發(fā)生折射，入射角為，如圖所示由全反射臨界角的定義得1nsin由正弦定理得OD為對稱線，設(shè)BOD，由幾何關(guān)系可知()設(shè)B點到OD的

12、距離為r，即為所求的半球殼外表面上有光線射出區(qū)域的圓形邊界的半徑，由幾何關(guān)系有rRsin由及題給數(shù)據(jù)解得rR.10(2018寶雞三模)如圖所示，平靜湖面岸邊的垂釣者，眼睛恰好位于岸邊P點正上方0.9 m的高度處，浮標Q離P點0.9 m遠，魚餌燈M在浮標正前方1.8 m處的水下，垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標擋住，已知水的折射率n，求：(1)魚餌燈離水面的深度；(2)魚餌燈緩慢豎直上浮，當它離水面多深時，魚餌燈發(fā)出的光恰好無法從水面PQ間射出解析(1)由題意可得，魚餌燈發(fā)出的光傳播的光路圖如圖所示設(shè)魚餌燈的深度為h，眼睛的位置為A，魚餌燈發(fā)出的光從水中斜射入水面上的入射角為，折射角為由折射定律可得：

13、n其中：tan1，所以45代入數(shù)據(jù)可得：30所以h1.8 m(2)由題意可得，只要光從Q點無法射向水面，則意味著無法從PQ之間射向水面設(shè)光從水中發(fā)生全發(fā)射的臨界角為C，在Q點恰好發(fā)生全反射時魚餌燈的深度為h，則：sinC可得：C45所以：hQN1.8 m.11.(2017課標全國)一直桶狀容器的高為2l，底面是邊長為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料在剖面的左下角處有一點光源，已知由液體上表面的D點射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率解析設(shè)從光源發(fā)出的光直接射到D點的光線的入射角為i1，折射角

14、為r1，在剖面內(nèi)作光源相對于鏡面的對稱點S，連接SD，交鏡面于E點，由光源射向E點的光線反射后由ED射向D點，設(shè)入射角為i2，折射角為r2，如圖；設(shè)液體的折射率為n，由折射定律：nsini1sinr1nsini2sinr2由題意：r1r290聯(lián)立得：n2由圖中幾何關(guān)系可得：sini1；sini2聯(lián)立得：n1.55.12.(2018浙江模擬)如圖所示，ABC為一透明材料制成的柱形光學元件的橫截面，該種材料的折射率n，AC是一半徑為R的圓弧，O為圓弧面圓心，ABCO構(gòu)成正方形，在O處有一點光源，從點光源射入圓弧AC的光線，進入透明材料后首次射向AB或BC界面直接射出下面的問題只研究進入透明材料后首次射向AB或BC界面的光線，已知AB面上的P點到A點的距離為R.求：(1)從P點射出的光線的折射角；(2)AB和BC截面上沒有光線射出部分的總長度答案(1)60(2)(2)R或0.59R解析(1)設(shè)射向P點的光線入射角為1，折射角為2.由幾何關(guān)系有：1AOP30根據(jù)折射定律有：.解得：260(2)設(shè)材料的臨界角為C，射向M點的光線恰好發(fā)生全反射，則有：sinCAB截面沒有光線射出部分的長度為：BM(1tanC)R(1)R根據(jù)對稱性知，兩截面上沒有光線射出部分的總長度為：l2(1)R代入解得：l(2)R或0.59R.9