《2020高考物理月刊專版 專題11 光學(xué)綜合 專家預(yù)測3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高考物理月刊專版 專題11 光學(xué)綜合 專家預(yù)測3（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2020高考物理月刊專版 1.一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個表面上，經(jīng)兩次折射后從玻璃板另一個表面射出，出射光線相對于入射光線側(cè)移了一段距離.在下列情況下，出射光線側(cè)移距離最大的是A.紅光以30的入射角入射B.紅光以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:側(cè)移距離是指出射光線與原入射方向的垂直距離.同一種光線相比折射率相等，入射角越大側(cè)移距離越大，即B項側(cè)移距離大于A項.D項側(cè)移距離大于C項.又在入射角相同時，折射率越大，側(cè)移距離越大，所以紫光在45的入射角入射時，側(cè)移距離最大，即D項正確.答案:D2.如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60，已知光線在

2、玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行.此玻璃的折射率為()A.B.1.5C.D.2解析:繪出光在玻璃體內(nèi)的光路圖，由幾何關(guān)系可知，第一次折射時，折射角為30，則n=，C正確.答案:C3.右圖是一個圓柱體棱鏡的截面圖，圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份，虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑O N，O N邊可吸收到達其上的所有光線.已知該棱鏡的折射率n=，若平行光束垂直入射并覆蓋OM，則光線()A.不能從圓弧射出B.只能從圓弧射出C.能從圓弧射出D.能從圓弧射出解析:由折射率n=知該棱鏡的全反射臨界角為C=37(sinC=)，剛好從G點入射的光線垂直進入棱鏡后，在G

3、1點恰全反射，則圓弧上所有入射光線均發(fā)生全反射，不會從中射出，只有 NG1圓弧上入射的光線折射后射出棱鏡.所以只有B正確，A、C、D錯誤.答案:B4.一束由紅、藍兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角射入，穿過玻璃磚自下表面射出.已知該玻璃對紅光的折射率為1.5.設(shè)紅光與藍光穿過玻璃磚所用的時間分別為t1和t2，則在從0逐漸增大至90的過程中()A.t1始終大于t2B.t1始終小于t2C.t1先大于后小于t2D.t1先小于后大于t2解析:假設(shè)玻璃磚的厚度為d，光線在玻璃磚中的折射角為，由折射定律可得sin=，光線在玻璃磚中的傳播速度v=，光在玻璃磚中的傳播距離L=,可知光穿過玻璃磚所

4、用的時間t= =，因為紅光的折射率小于藍光的折射率，所以紅光的折射角大于藍光的折射角.由題意知n紅=1.5，可知紅光的折射角45，所以兩種光線在從0逐漸增大到90的過程中，折射角的兩倍都小于90，因此sin 2也會增大，且折射角是紅光的大于藍光的.所以整個過程中紅光所用的時間始終小于藍光所用時間，故選B.答案:B5.（長郡中學(xué)）如圖所示，P、Q是兩種透明材料制成的兩塊相同的直角梯形棱鏡，疊合在一起組成一個長方體，一單色光從P的上表面射入，折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面，已知材料的折射率nPnQ，射到P上表面的光線與P的上表面的夾角為，下列判斷正確的是()A.光線一定在Q的下表面發(fā)生全反射B.

5、光線一定能從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定等于C.光線一定能從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定大于D.光線一定能從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定小于解析:因折射光線正好垂直界面而不改變傳播方向，光路如圖示,由折射定律nP=,而nPnQ,r1=r2，所以sini1sini2、i1i2,所以,C正確.答案:C6.（2020山西太原）某直角棱鏡頂角=41.3，由下表內(nèi)各種色光組成的一窄光束以垂于直角邊AB的方向射入棱鏡，如圖所示.下表中給出了棱鏡對各種色光的折射率和臨界角，下列說法正確的是()色光紫光藍光綠光黃光橙光紅光折射率1.5321.5281.5191.517

6、1.5141.513臨界角40.7540.8841.7741.2341.3441.37A.只有橙光、紅光從棱鏡的AC面射出B.只有紫光、藍光、綠光和黃光從棱鏡的AC面射出C.若在BC的下方放一光屏，從BC出射的光在光屏上將會形成一彩色光帶D.只有紫光、藍光、綠光和黃光從BC射出并在光屏上形成彩色光束解析:由圖可知在AC界面處的入射角=41.30，由全反射的條件可知，當入射角C時能發(fā)生全反射，因此只有橙、紅光不能全反射，這兩種光在AC面上同時發(fā)生折射和反射，A對B錯，其余四種光線經(jīng)AC面反射后射到BC面而折射，橙、紅光雖折射但同時也有反射光射到BC面，因各色光折射率不同形成六色彩色光帶，C對D錯

7、.答案:AC7.（2020河北保定）如圖所示，激光器固定在轉(zhuǎn)臺上發(fā)出一束細光，轉(zhuǎn)臺在某液體中勻速轉(zhuǎn)動，使激光束在豎直平面內(nèi)掃描，掃描一周的時間為T=32s.激光束轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭所示，該液體的折射率為.一個周期T內(nèi)在液面上方能觀察到激光束的時間是()A.4 sB.8 sC.16 sD.32 s解析:光從水射向空氣可能發(fā)生全反射，sinC=，知全反射的臨界角C=45，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，故時間t=T=8s,B正確.答案:B8.“井底之蛙”這個成語常被用來諷刺沒有見識的人，現(xiàn)有井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井

8、口之下），兩井底都各有一只青蛙，則()A.枯井中青蛙覺得天比較小，水井中青蛙看到井外的范圍比較大B.枯井中青蛙覺得天比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較小C.枯井中青蛙覺得天比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大D.兩只青蛙覺得井口一樣大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大解析:如圖所示，12，則水井中青蛙看到井外的范圍比較大，12，故枯井中青蛙覺得天大.答案:C9.如圖所示，光源S發(fā)出的光經(jīng)狹縫A沿半徑射至折射率n=的半圓柱形玻璃磚的圓心O處后，有兩條光線OB，OC射回空氣中，玻璃磚繞O軸旋轉(zhuǎn)，BOC的最大值是_，最小值是_.當入射光AO與出射光OC的夾角為_時，另一出射光OB恰好消失.解析:當

9、入射光AO與O點處法線重合時，BOC有最大值，且最大值為.因玻璃的折射率n=，即臨界角C=，所以當AO在O點的入射角恰等于時，剛好發(fā)生全反射，此時BOC最小為，且此時即為OB剛好消失的位置，這時AO與OC的夾角為.答案: 10.(山東濟寧三模)有一腰長是16 cm的等腰直角三棱鏡，為了測定它的折射率，先把三棱鏡的一個端面放在鋪好白紙的桌面上，用鉛筆畫出它的輪廓線AOB，如圖所示，從OB上的C點觀察A棱，發(fā)現(xiàn)A棱的位置在OA的D處，測得OC=12 cm，OD=9 cm，求：（1）此三棱鏡的折射率；（2）光在三棱鏡中傳播的速度.解析:(1)作出光路圖如下圖所示.得sini=sinr=折射率n=.（

10、2）光在三棱鏡中傳播的速度v= =2.25108m/s.答案:(1) (2)2.25108m/s11.如圖所示，一個半徑為r的圓木板靜止在水面上，在圓木板圓心O的正下方H=處有一點光源S，已知水的折射率n=.(1)求沿圓木板邊緣出射的折射光線的折射角.(2)若要在水面上方觀察不到點光源S所發(fā)出的光，則應(yīng)將點光源S至少豎直向上移多大的距離？（結(jié)果可用根式表示）C=45由幾何關(guān)系tanC=得h=r則點光源S至少上移h=(-1)r.答案:(1)45 (2)( -1)r12.如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成.一束頻率為5.31014Hz的單色細光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角=60.已知光在真空中的速度c=3108m/s，玻璃的折射率n=1.5，求：(1)這束入射光線的入射角多大？（2）該束光線第一次從CD面出射時的折射角.（結(jié)果可用三角函數(shù)表示）解析:（1）設(shè)光在AD面的入射角、折射角分別為i、r,r=30，根據(jù)n=得sini=nsinr=1.5sin30=0.75,i=arcsin0.75.(2)光路如圖所示，ab光線在AB面的入射角為45，設(shè)玻璃的臨界角為C，則sinC=0.67sin450.67,因此光線ab在AB面會發(fā)生全反射，光線在CD面的入射角r=r=30