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2019-2020年高考物理一轮复习13第十三章光学《光的折射、全反射》试题
1.xx·四川卷如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则()A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大
2.xx·贵州六校二联如图所示,实线为空气和水的分界面,一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向O1点在分界面上,图中O1点和入射光线都未画出射向水中,折射后通过水中的B点.图中O点为A、B连线与分界面的交点.下列说法正确的是()A.O1点在O点的右侧B.蓝光从空气中射入水中时,速度变小C.若沿AO1方向射向水中的是一束紫光,则折射光线有可能通过B点正下方的C点D.若沿AO1方向射向水中的是一束红光,则折射光线有可能通过B点正上方的D点E.若蓝光沿AO方向射向水中,则折射光线有可能通过B点正上方的D点
3.xx·山东德州期末关于光纤的说法正确的是… A.光纤是由高级金属制成的所以它比普通电线容量大B.光纤是非常细的特制玻璃丝但导电性能特别好所以它比普通电线衰减小C.光纤是非常细的特制玻璃丝由内芯和外套两层组成光纤是利用全反射原理来实现光的传导的D.在实际应用中光纤必须呈笔直状态因为弯曲的光纤是不能导光的
4.实验表明可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长λ的变化符合科西经验公式:n=A+其中A、B、C是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示.则 A.屏上c处是紫光B.屏上d处是红光C.屏上b处是紫光D.屏上a处是红光
5.由折射率为的材料构成的半圆柱其主截面如图所示.沿半径方向由空气射入的光线a射到圆柱的平面后光线b和c分别是它的反射光线和折射光线.光线a与平面的夹角为60°.若半圆柱绕垂直于纸面过圆心O的轴转过15°光线a与圆柱平面夹角减小15°而光线a不动则 A.光线b将偏转15°B.光线b将偏转30°C.光线c将偏转30°D.光线c将偏转45°
6.如图所示一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc其中ac面是镀银的.现有一光线垂直于ab面入射在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出则 A.∠a=30°∠b=75°B.∠a=32°∠b=74°C.∠a=34°∠b=73°D.∠a=36°∠b=72°
7.a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时其折射光束如图所示.用a、b两束光 A.先后照射双缝干涉实验装置在缝后屏上都能出现干涉条纹由此确定光是横波B.先后照射某金属a光照射时恰能逸出光电子b光照射时也能逸出光电子C.从同一介质以相同方向射向空气其界面为平面若b光不能进入空气则a光也不能进入空气D.从同一介质以相同方向射向空气其界面为平面a光的反射角比b光的反射角大
8.xx·天津理综8固定的半圆形玻璃砖的横截面如图O点为圆心OO为直径MN的垂线.足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点入射光线与OO夹角θ较小时光屏NQ区域出现两个光斑逐渐增大θ角当θ=α时光屏NQ区域A光的光斑消失继续增大θ角当θ=β时光屏NQ区域B光的光斑消失则 A.玻璃砖对A光的折射率比对B光的大B.A光在玻璃砖中传播速度比B光的大C.αθβ时光屏上只有1个光斑D.βθ时光屏上只有1个光斑
9.如图所示一个大游泳池池底是水平面池中水深
1.2m有一直杆竖直立于池底浸入水中部分BC恰为杆长AC的1/
2.太阳光以与水平方向成37°角射在水面上测得杆在池底的影长是
2.5m.求水的折射率.sin37°=
0.6cos37°=
0.
810.xx·湖北八校二模如图为由某种透明材料做成的三棱镜的横截面,其形状是边长为a的等边三角形.现用一束宽度为a的单色平行光束以垂直于BC面的方向入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面.1求该材料对此平行光束的折射率.2这些到达BC面的光线从BC面射出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?参考答案
1.解析:光从水中进入空气,只要在没有发生全反射的区域,就可以看到光线射出,所以A、B错误;光的频率是由光源决定的,与介质无关,所以C错误;由v=得,光从水中进入空气后传播速度变大,所以D正确.答案:D
2.解析:由折射定律=n知,蓝光从空气射向水中,入射角大,O1点在O点的左侧,选项A错误;由v=知,蓝光进入水中的速度变小,选项B正确;若沿AO1方向射向水中的是一束紫光,紫光折射率大,折射角小,则折射光线有可能通过B点正下方的C点,选项C正确;若沿AO1方向射向水中的是一束红光,红光折射率小,折射角大,则折射光线有可能通过B点正上方的D点,选项D正确;若蓝光沿AO方向射向水中,则折射光线有可能通过B点正下方的C点,不可能通过B点正上方的D点,选项E错误.答案:BCD
3.解析:光导纤维的作用是传导光是特制玻璃丝由内芯和外套两层组成内芯的折射率比外套的大.载有声音、图象及各种数字信号的激光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射.光纤具有容量大、衰减小、抗干扰性强等特点.在实际应用中光纤是可以弯曲的.答案:C
4.解析:根据n=A+知波长越长折射率越小光线偏折越小.从题图可知d光偏折最厉害折射率最大应是紫光;a光偏折最小折射率最小应是红光;D项正确.答案:D
5.解析:光线b是光线a经圆柱平面相当平面镜的反射光线现平面镜偏转15°则反射光线b将偏转30°这一点可结合反射光路图和数学几何知识加以分析证明B项正确.光线a在圆柱平面的入射角为30°依折射定律可得折射光线c的折射角为45°sinθ2=sin30°即可得c与平面的夹角为45°.现平面转过15°光线a的入射角将变为45°由sin45°=sinθ2可得θ2=90°即折射光线c将沿界面传播考虑到平面已经转过15°故光线c将偏转30°C项正确.答案:BC
6.解析:在光路图中作出法线由反射定律和三角形几何知识可得出∠b=2∠a.由三角形内角和等于180°得2∠b+∠a=180°所以∠a=36°∠b=72°.答案:D
7.解析:横波与纵波均能发生干涉现象双缝干涉只能证明光具有波动性A项错误;从题图可看出a光折射率较大频率也较大a光照射某金属时恰能逸出光电子b光的频率低于该金属的极限频率b光照射时一定不能逸出光电子B项错误;a光折射率较大发生全反射的临界角较小以相同角度入射b光已发生全反射a光一定发生全反射C项正确;由于入射角相同由反射定律知反射角也相同D项错误.答案:C
8.解析:根据题意可知A光先发生全反射所以玻璃砖对A光的折射率比对B光的折射率大A项正确;A光的频率也大于B光的频率由v=可知A光在玻璃砖中的传播速度比B光的小B项错误;当αθβ时B光折射后在N点下方形成一个亮斑A光发生全反射与B光的一部分反射光射出玻璃砖后在N点上方形成一个亮斑C项错误;当βθ时A、B两束光发生全反射射出玻璃砖后在N点上方形成一个亮斑D项正确.答案:AD
9.解析:作出光路图如图所示由图可知:x=hcot37°=
1.2×m=
1.6m因为x+x=
2.5m所以x=
2.5-
1.6m=
0.9m又tanθ2==所以θ2=37°所以n=≈
1.
33.答案:
1.
3310.解析:1从AB面入射的光线,在棱镜中是平行于AC面的,则光线进入AB面时的入射角α、折射角β分别为α=60°,β=30°由折射定律知,该材料对此平行光束的折射率n=.2如图所示,O为BC的中点,在B点附近折射的光线从BC面射出后与直线AO交于D点,只要屏放得比D点远,光斑就会分成两块.由几何关系可得OD=a所以当屏到BC面的距离d>a时,此光斑分为两块.答案:12d>a。