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1、高考物理一輪復習:52 光的折射 全反射
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共10題;共20分)
1. (2分) (2019高二下西湖月考) 下列四幅圖涉及不同的物理知識,其中說法不正確的是( )
A . 圖甲:由a、b兩種光通過玻璃磚的折射情況,可知a、b光通過同一雙縫干涉實驗裝置時,a光相鄰干涉條紋間距小于b光相鄰干涉條紋間距
B . 圖乙:各種電磁波都是橫波,電磁波和機械波都能發(fā)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象及多普勒效應
C . 圖丙:一群氫原子躍遷,發(fā)出波長為λ1、
2、λ2、λ3的三條譜線,它們的波長關系是λ1+λ2=λ3
D . 圖丁:圖中強黃光和弱黃光曲線交于U軸同一點,說明發(fā)生光電效應時最大初動能與光的強度無關
2. (2分) (2019高二下溫嶺月考) 兩束不同頻率的單色光a、b從空氣射入水中,發(fā)生了圖所示的折射現(xiàn)象(α>β).下列結(jié)論中正確的是( )
A . 在水中的波長,光束a比光束b短
B . 在水中的傳播速度,光束a比光束b小
C . 水對光束a的折射率比水對光束b的折射率小
D . 若光束從水中射向空氣,則光束b的臨界角比光束a的臨界角大
3. (2分) (2019高三上浙江月考) 如圖所示一束可見光穿過平行玻璃磚后
3、,變?yōu)閍、b兩束單色光。如果光束a是黃光,則光束b可能是( )
A . 紅光
B . 藍光
C . 綠光
D . 紫光
4. (2分) (2019高二下溫嶺月考) 一塊半圓柱形玻璃磚放在空氣中,如圖所示.一束白光從空氣中沿著半徑方向射向玻璃磚(如圖所示),經(jīng)玻璃磚折射后在光屏P上形成彩色光帶.下列說法正確的是 ( )
A . 紅光穿越玻璃磚的時間比紫光穿越玻璃磚的時間長
B . 光帶從左到右排列順序為紅→紫
C . 如果α逐漸減小,則紫光最先消失
D . 無論α多大,各色光都能從玻璃磚中射出
5. (2分) (2019南開模擬) 如圖所示,有一束平行于
4、等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點,并偏折到F點,已知入射方向與AB邊的夾角 ,E、F分別為AB、BC的中點,則( )
A . 該棱鏡的折射率為
B . 光在F點發(fā)生全反射
C . 光從空氣進入棱鏡,波長變小
D . 從F點出射的光束與入射到E點的光束平行
6. (2分) (2019高二下昌平期末) 下列有關光學現(xiàn)象的說法中正確的是( )
A . 沙漠中會出現(xiàn)“蜃景”現(xiàn)象,這是光的全反射現(xiàn)象
B . 太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜,這是光的干涉現(xiàn)象
C . 肥皂泡在陽光照耀下會呈現(xiàn)彩色,這是光的衍射現(xiàn)象
D . 光經(jīng)過大頭針尖兒時,大頭針尖兒邊緣
5、輪廓會模糊不清,這是光的衍射現(xiàn)象
7. (2分) (2019高二下南陽月考) 如圖為 、 、 三種光在同一光電效應裝置中測的光電流和電壓的關系。由 、 、 組成的復色光通過三棱鏡時,下述光路圖中正確的是( )
A .
B .
C .
D .
8. (2分) (2019高二下江蘇期中) 如圖所示,口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球。則( )
A . 小球必須位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球
B . 小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出
C . 小球所發(fā)的光從水中進入空氣后傳播速度變大
D . 小球所發(fā)的光從水中進入空氣后頻
6、率變大
9. (2分) (2019高二下諸暨期中) 某種介質(zhì)對空氣的折射率是 ,一束光從該介質(zhì)射向空氣,入射角是 60,則下列光路圖中正確的是(圖 中 I 為空氣,Ⅱ為介質(zhì))( )
A .
B .
C .
D .
10. (2分) 光纖可作為光傳導工具,其傳輸原理是光的全反射.按照纖芯折射率分布情況可以分為突變型光纖和漸變型光纖,突變型光纖的纖芯的折射率是均勻的,而漸變型光纖的纖芯的折射率不均勻.下列關于這兩種光纖說法正確的是( )
A . 突變型光纖的從光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突然變大
B . 漸變型光纖的從光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小
7、
C . 光在漸變型光纖中的傳播軌跡是直折線
D . 光在突變型光纖中的傳播軌跡是曲線
二、 多選題 (共4題;共12分)
11. (3分) (2017高二下衡水期中) 如圖所示,一束復色光從空氣中沿半圓玻璃磚半徑方向射入,從玻璃磚射出后分成a、b兩束單色光,則( )
A . 玻璃磚對a光的折射率為
B . 玻璃磚對a光的折射率為1.5
C . b光的頻率比a光的大
D . b光在玻璃中的傳播速度比a光的大
12. (3分) (2019杭州模擬) 如圖所示,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
8、上.使玻璃磚繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)過角度θ(0<θ<90),觀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C→F→B方向移動
B . 折射光斑的亮度逐漸變暗
C . 折射角一定大于反射角
D . 反射光線轉(zhuǎn)過的角度為θ
E . 當玻璃磚轉(zhuǎn)至θ=45時,恰好看不到折射光線.則此玻璃磚的折射率n=
13. (3分) (2019高三上浙江期末) 如圖,將黃色平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入,部分圓形柱面有光線射出。已知,透明半圓柱體對黃光折射率為n=2,半徑為R=1m,長為L=2m,不考慮二次反射,那么(
9、 )
A . 黃光從空氣射入半圓柱體速度變小
B . 黃光從空氣射入半圓柱其光子能量變小
C . 有黃光從圓形柱面射出部分的區(qū)域面積S πm2
D . 若只將黃光換成藍光,有光線從圓形柱面射出部分的面積將增大
14. (3分) (2019高三上慈溪期末) 下列說法正確的是( )
A . 彩超是利用超聲波反射波相對發(fā)射波的頻率變化測量血液流速,利用了波的干涉
B . 海市蜃樓是一種因為光的折射和全反射而形成的自然現(xiàn)象
C . 牛頓環(huán)是兩個玻璃表面間的空氣膜引起薄膜干涉形成的,亮暗相間的環(huán)狀條紋距離相等
D . 狹縫越窄,屏上中央亮條就越寬,表明更窄的狹縫
10、可以更準確地測得粒子的位置,但粒子的動量的不確定卻更大了
三、 解答題 (共3題;共15分)
15. (5分) (2019龍巖模擬) 如圖所示,有一透明玻璃磚的截畫,AMB部分是半徑為R的半圓,O為圓心,∠MOA=30,ABCD是矩形,已知玻璃磚的折射率n= 。一光線從M點沿垂直于直徑AB的方向人射,經(jīng)折射后到達BC面上N點(圖中未畫出),已知光在真空中的傳播速度為c。
①求光從M點射入玻璃磚時的折射角。
②通過計算判斷該光線能否從N點射出?求光從M點傳播到N點的時間t。
16. (5分) (2017高二下臨猗期末) 下圖所示是一透明的圓柱體的橫截面,其半徑R=20cm,折射
11、率為 ,AB是一條直徑,今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體,試求:
①光在圓柱體中的傳播速度;
②距離直線AB多遠的入射光線,折射后恰經(jīng)過B點.
17. (5分) (2019高三下漢中開學考) 圖示為直角三棱鏡的截面ABC其中∠B=60,直角邊AC的長度為L,一束單色光從D點以與AC邊成30角入射到棱鏡中,已知CD=2AD,棱鏡對該單色光的折射率為 ,光在真空中的速度為c。求:
①光線從BC邊射出時與該邊的夾角;
②此單色光通過三棱鏡的時間。
四、 綜合題 (共4題;共50分)
18. (15分) (2019淄博模擬) 某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍,其
12、過球心的某截面(紙面內(nèi))如圖所示。一束單色光(紙面內(nèi))從外球面上A點入射,入射角為45時,光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切。
(1) 求該透明材料的折射率;
(2) 求該透明材料的折射率;
(3) 欲使光束從A點入射后,恰好在內(nèi)球面上發(fā)生全反射,則應將入射角變?yōu)槎嗌俣?
(4) 欲使光束從A點入射后,恰好在內(nèi)球面上發(fā)生全反射,則應將入射角變?yōu)槎嗌俣?
19. (10分) (2019深圳模擬) 如圖所示,一束寬度為2R的平行單色光垂直射到半徑為R的透明半圓柱體的平面上,在半圓柱體后方的豎直光屏MN上形成寬度為2R的光帶。圖中O為半圓柱體截面的圓心,軸線OA垂直于光屏,己知
13、從B點射入的光線在射出圓柱體時,光線偏離原方向的角度為15, 求:
(1) 半圓柱體的折射率n:
(2) O點到光屏MN的距離.
20. (10分) (2019昆明月考) 如圖所示ABCD為一矩形玻璃磚,AB邊長2 cm,AC邊長為3cm,在D處有一束光射入玻璃磚,與CD邊夾角為α=60,光線經(jīng)AB邊折射后與CA延長線交于E點,其中折射點O為AB的中點,AE長度為1cm。求:
①玻璃磚的折射率;
②改變?nèi)肷涔饩€與CD邊的傾角α,使光線在AB邊恰好發(fā)生全發(fā)射,此時光線與AB邊交點為F(圖中未畫出),則BF的距離d為多少?
21. (15分) (2019漳州模擬) 某
14、透明介質(zhì)的橫截面如圖所示,APE是半徑為 R的一圓弧,OBDE為正方形,P點到AB面的距離L= ?,F(xiàn)有一單色細束光沿PO方向射入透明介質(zhì),射到AB面時恰好發(fā)生全反射。光在真空中的速度大小為c,求:
(1) 該光從透明介質(zhì)BD面上的Q點射出時,折射角θ的正弦值;
(2) 該光第一次從P點傳播到Q點的時間t。
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參考答案
一、 單選題 (共10題;共20分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
二、 多選題 (共4題;共12分)
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
三、 解答題 (共3題;共15分)
15-1、
16-1、
17-1、
四、 綜合題 (共4題;共50分)
18-1、
18-2、
18-3、
18-4、
19-1、
19-2、
20-1、
21-1、
21-2、