《2020屆高三物理一輪總復(fù)習(xí) （選修3-4）2.1 光的折射 全反射課時(shí)作業(yè) 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高三物理一輪總復(fù)習(xí) （選修3-4）2.1 光的折射 全反射課時(shí)作業(yè) 新人教版（9頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、光的折射全反射 一、選擇題1酷熱的夏天，在平坦的柏油公路上，你會(huì)看到在一定距離之外，地面顯得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎還能看到遠(yuǎn)處車、人的倒影但當(dāng)你靠近“水面”時(shí)，它卻隨你靠近而后退對此現(xiàn)象正確的解釋是()A出現(xiàn)的是“海市蜃樓”，是由于光的折射造成的B“水面”不存在，是由于酷熱難耐，人產(chǎn)生的幻覺C太陽輻射到地面，使地表溫度升高，折射率大，發(fā)生全反射D太陽輻射到地面，使地表溫度升高，折射率小，發(fā)生全反射【解析】酷熱的夏天地面溫度高，地面附近空氣的密度小，空氣的折射率下小上大，遠(yuǎn)處車、人反射的太陽光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)發(fā)生全反射【答案】D2一條光線以40的入射角從真空射到平板透明材料上，光的

2、一部分被反射，一部分被折射，折射光線與反射光線的夾角可能是()A小于40B在50100之間C在100140之間D大于140【解析】由n1，折射角2140，由反射定律得3140，如圖所示，故折射光線與反射光線的夾角180321402，則100140.【答案】C3如圖所示，紅色細(xì)光束a射到折射率為的透明球表面，入射角為45，在球的內(nèi)壁經(jīng)過一次反射后，從球面射出的光線為b，則入射光線a與出射光線b之間的夾角為()A30 B45C60 D75【解析】由折射定律有，得折射角30.畫出光路圖，由幾何關(guān)系知，夾角30，A正確【答案】A4(2020鄭州質(zhì)檢)如圖所示，直角三棱鏡ABC的一個(gè)側(cè)面BC緊貼在平面鏡

3、上，BAC.從點(diǎn)光源S發(fā)出的一個(gè)細(xì)光束SO射到棱鏡的另一側(cè)面AC上，適當(dāng)調(diào)整入射光SO的方向當(dāng)SO與AC成角時(shí)，其折射光在鏡面發(fā)生一次反射，從AC面射出后恰好與SO重合，則此棱鏡的折射率為()A. B.C. D.【解析】根據(jù)題意可知，光在AC上發(fā)生折射，入射角為，折射角為，根據(jù)折射定律可得折射率n.【答案】A5(2020鄭州測試)紅、黃、綠三種單色光以相同的入射角到達(dá)某介質(zhì)和空氣的界面時(shí)，若黃光恰好發(fā)生全反射，則()A綠光一定能發(fā)生全反射B紅光一定能發(fā)生全反射C三種單色光相比，紅光在介質(zhì)中的傳播速率最小D紅光在介質(zhì)中的波長比它在空氣中的波長長【解析】同一介質(zhì)對紅、黃、綠三種光的折射率依次增大，

4、對應(yīng)的全反射臨界角依次減小，當(dāng)黃光恰好發(fā)生全反射時(shí)，綠光一定能發(fā)生全反射，紅光不發(fā)生全反射，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由vf易知，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤【答案】A6.(2020嘉興測試)如圖是一段拉伸速度不均勻而形成的不合格光纖產(chǎn)品，呈圓臺形一單色光射到上邊界O點(diǎn)并射出光纖，進(jìn)入真空中時(shí)，入射角為30，折射角為53(sin530.8)，則()A此光纖的折射率為0.625B該單色光在光纖中的傳播速度為1.875108 m/sC減小單色光在O點(diǎn)的入射角可以提高光能傳輸效率D同一單色光在此光纖內(nèi)的全反射臨界角比在圓柱形光纖中大【解析】單色光的折射率為n1.6；光在介質(zhì)中的速度大小為v1.875108 m/s；如果

5、要提高光的傳輸效率，就要減小光的折射，應(yīng)增大單色光在O點(diǎn)的入射角；全反射臨界角由折射率和介質(zhì)決定，入射光和光纖材料不變，只是形狀發(fā)生改變時(shí)，全反射臨界角保持不變故只有選項(xiàng)B正確【答案】B7.現(xiàn)在高速公路上的標(biāo)志牌都用“回歸反光膜”制成夜間行車時(shí)，它能把車燈射出的光逆向返回，標(biāo)志牌上的字特別醒目這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制成的，反光膜內(nèi)均勻分布著一層直徑為10 m的細(xì)玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠折射反射再折射后恰好和入射光線平行，如圖所示，那么第一次入射的入射角應(yīng)是()A15 B30C45 D60【解析】通過“回歸反光膜”的光路圖可知入射角i是折射角r的2倍，即

6、i2r，由折射定律，有n2cosr，得r30，i2r60，故選項(xiàng)D正確【答案】D8.在折射率為n、厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點(diǎn)光源S，從S發(fā)出的光線SA以入射角入射到玻璃板上表面，經(jīng)過玻璃板后從下表面射出，如圖所示若沿此光線傳播的光從光源至玻璃板上表面的傳播時(shí)間與光穿過玻璃板的傳播時(shí)間相等，則點(diǎn)光源S到玻璃板上表面的垂直距離l為()Adn2cos/Bdn2sin/Cdn2cos/Ddn2sin/【解析】設(shè)光線SA在玻璃板中的折射角為r，傳播速度為v，則由n知，光在玻璃板中傳播的速度v；由幾何關(guān)系有，光線從光源到玻璃板上表面?zhèn)鞑サ木嚯x為x1，傳播時(shí)間t1，其中c是真空中的光速；光穿過玻璃

7、板傳播的距離x2，傳播時(shí)間t2，由折射定律有：n，由題意有：，由三角函數(shù)關(guān)系有：cosr，聯(lián)立得：l.【答案】C9.如圖所示，折射率n的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方，其平面AB與MN的距離h10 cm.一束單色光沿圖示方向射向圓心O，經(jīng)玻璃磚后射到光屏上的O點(diǎn)現(xiàn)使玻璃磚繞圓心O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于光屏上光點(diǎn)的移動(dòng)方向及距O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離的說法正確的是()A向右移動(dòng)，最遠(yuǎn)距離為10 cmB向左移動(dòng)，最遠(yuǎn)距離為10 cmC向右移動(dòng)，最遠(yuǎn)距離為10 cmD向左移動(dòng)，最遠(yuǎn)距離為10 cm【解析】由sinC知，臨界角C45.當(dāng)玻璃磚繞圓心O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)45時(shí)，單色光在AB界面發(fā)生全反射，將要發(fā)生全反射

8、的瞬間，光屏上的光點(diǎn)距O點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；由折射定律知光屏上光點(diǎn)向左移動(dòng)，由幾何關(guān)系知最遠(yuǎn)距離dh10 cm，故只有選項(xiàng)B正確【答案】B10(2020天津卷)中國古人對許多自然現(xiàn)象有深刻認(rèn)識，唐人張志和在玄真子濤之靈中寫道：“雨色映日而為虹”從物理學(xué)角度看，虹是太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的如圖是彩虹成因的簡化示意圖，其中a、b是兩種不同頻率的單色光，則兩光()A在同種玻璃中傳播，a光的傳播速度一定大于b光B以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，b光側(cè)移量大C分別照射同一光電管，若b光能引起光電效應(yīng)，a光也一定能D以相同的入射角從水中射入空氣，在空氣中只能看到一種光時(shí)，一定是a光【解

9、析】從圖中看出，經(jīng)同一雨滴折射后，a光偏折較明顯，說明a光的折射率較大，即nanb.根據(jù)v，在同種玻璃中傳播時(shí)，a光的傳播速度小，A錯(cuò)誤光線斜射到玻璃表面，折射光偏轉(zhuǎn)程度越大，偏移量越大，即a光側(cè)移量大，B錯(cuò)誤折射率大的光，波長較短，頻率較大，即a光頻率大于b光，若b光能引起某光電管的光電效應(yīng)，a光也一定能，C正確根據(jù)sinC，折射率大的光線臨界角小，更容易發(fā)生全反射，不容易從水中折射進(jìn)入空氣，D錯(cuò)誤【答案】C11.如圖所示是一觀察太陽光譜簡易裝置，一加滿清水的碗放在有陽光的地方，將平面鏡M斜放入水中，調(diào)整其傾斜角度，使太陽光經(jīng)水面折射再經(jīng)水中平面鏡反射，最后由水面折射回空氣射到室內(nèi)白墻上，即

10、可觀察到太陽光譜的七色光帶逐漸增大平面鏡的傾斜角度，各色光將陸續(xù)消失，則此七色光帶從上到下的排列順序以及最先消失的光分別是()A紅光紫光，紅光 B紫光紅光，紅光C紅光紫光，紫光 D紫光紅光，紫光【解析】根據(jù)折射定律作出光路圖可知，此七色光帶從上到下的排列順序是紅光紫光；因?yàn)樽瞎獾恼凵渎蕁最大，根據(jù)公式sin C1/n可知，其從水中射向水平面時(shí)發(fā)生全反射的臨界角最小，所以最先消失綜上分析，正確選項(xiàng)為C.【答案】C12如圖所示，激光器固定在轉(zhuǎn)臺上發(fā)出一細(xì)光束，轉(zhuǎn)臺在某液體中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使激光束在豎直平面內(nèi)掃描，掃描一周的時(shí)間為T32 s激光束轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示，該液體的折射率為.一個(gè)周期T內(nèi)在液

11、面上方能觀察到激光束的時(shí)間是()A4 s B8 sC16 s D32 s【解析】光從水射向空氣可能發(fā)生全反射，sin C，知全反射的臨界角C45，入射角小于45的光線能射出水面，由對稱性知，能射出水面的入射光的最小夾角90，故時(shí)間tT8 s，B正確【答案】B二、非選擇題13(2020江蘇卷)人造樹脂是常用的眼鏡鏡片材料如圖所示，光線射在一人造樹脂立方體上，經(jīng)折射后，射在桌面上的P點(diǎn)已知光線的入射角為30，OA5 cm，AB20 cm，BP12 cm，求該人造樹脂材料的折射率n.【解析】設(shè)折射角為r，由折射定律得sin30nsinr由幾何關(guān)系知sinr且OP代入數(shù)據(jù)解得n(或n1.5)【答案】(或1.5)14(2020山東卷)半徑為R、介質(zhì)折射率為n的透明圓柱體， 過其軸線OO的截面如圖所示位于截面所在平面內(nèi)的一細(xì)束光線，以角i0由O點(diǎn)入射，折射光線由上邊界的A點(diǎn)射出當(dāng)光線在O點(diǎn)的入射角減小至某一值時(shí)，折射光線在上邊界的B點(diǎn)恰好發(fā)生全反射求A、B兩點(diǎn)間的距離【解析】當(dāng)光線在O點(diǎn)的入射角為i0時(shí)，設(shè)折射角為r0，由折射定律得n設(shè)A點(diǎn)與左端面的距離為dA，由幾何關(guān)系得sinr0若折射光線恰好發(fā)生全反射，則在B點(diǎn)的入射角恰好為臨界角C，設(shè)B點(diǎn)與左端面的距離為dB，由折射定律得sinC由幾何關(guān)系得sinC設(shè)A、B兩點(diǎn)間的距離為d，可得ddBdA聯(lián)立式得dR【答案】R