专题57+光的折射+全反射+光导纤维（练）-2018年高考物理一轮复习讲练测+Word版含解析.doc

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1、高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家1．如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分别为a、、b两束．则在水中a光的速度比b光的（填“大”或“小”）；若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转从水面上方观察，（填“a”或“b”）光先消失．【答案】大b【名师点睛】本题整合了光的折射、全反射、干涉、速度等多个知识点，有效地考查了学生对光学内容的掌握情况。2．如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径，在球的左侧有一竖直接收屏在A点与玻璃球相切．自B点发出的光线BM在M点射出，出射光线平行

2、于AB，照射在接收屏上的Q点．另一光线BN恰好在N点发生全反射．已知∠ABM=30°，求：（ⅰ）玻璃的折射率；（ⅱ）光由B传到M点与再由M传到Q点所需时间比；（ⅲ）N点到直径AB的距离．MABONPQ-16-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家【答案】（i）（ii）6:1（ⅲ）3．如图所示，一左侧为四分之一圆形，右侧为直角梯形的等厚玻璃砖，圆形半径R＝1m，直角梯形的高OP=1m，∠OMN=60°，一束平行蓝光（光束范围恰好在PQ之间）垂直射向该玻璃砖，经折射后

3、在屏幕S上形成一个亮区．屏幕S至O的距离为OG＝（＋1）m，试求：（1）若左侧四分之一圆形玻璃砖对蓝色光的折射率为n1＝，右侧直角梯形玻璃砖对蓝色光的折射率为n2＝，请你求出屏幕S上形成亮区的长度．（结果可保留根号）；-16-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家（2）若将题干中蓝光改为白光，在屏幕S上形成的亮区的边缘是什么颜色，试说明理由。【答案】见解析。②根据折射定律：对于右侧梯形，由于入射角为300，正对O点入射的光线经梯形折射后到达屏S亮区最左端＝r=60

4、0由几何知识可知：∠FMG=300GM＝OG—RL2＝FG＝GMtgn300=m-16-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家L=L1+L2=1+m（2）由于白色光中紫光的折射率最大，临界角最小，故在屏幕S上形成的亮区的边缘应是紫色光．4．如图所示，OMN是放置在水平面上一半径为R的球体玻璃砖，其折射率为，①图中玻璃砖右侧有一束从球心O开始的单色平行光垂直于MO从空气射入玻璃砖，已知单色光宽度等于，求光束中的光线射出玻璃砖时最大的折射角：②图中玻璃砖左侧有一细束光

5、水平射到球体表面MN，经折射后从OM边射出的光线出射角为60°，求入射光线与桌面的距离。【答案】①60°②②设入射光线与球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线．如图乙所示．-16-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家图中的角α为入射角．过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B．依题意，∠COB=α．设光线在C点的折射角为β，由折射定律得：因θ=60°，则得γ=30°由折射定律得：，其中β=α﹣30°联立解得由直角三角形的边角关系可得：。【名师点睛】解决光学问

6、题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式，运用几何知识结合解决这类问题．5．如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A＝60°，∠C＝90°，一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射，AD＝a，棱镜的折射率为，求：①此玻璃的临界角；②光从棱镜第一次射入空气时的折射角；③光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间（设光在真空中的传播速度为c）。【答案】①45°.②45°.③-16-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家③棱镜中光速所求时间：【名师

7、点睛】本题是几何光学问题，做这类题目，一般首先要正确画出光路图，当光线从介质射入空气时要考虑能否发生全反射，要能灵活运用几何知识帮助我们分析角的大小。1．一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。【答案】-16-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家【名师点睛】解决本题的关键确定临界情况，通过光线在镀膜部分发生全反射，根据临界情况

8、，通过几何关系及折射定律求出镀膜面积与立方体表面积之比的最小值。2．△ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角∠A=30°，P为垂直于直线BCO的光屏。现有一宽度等于AB的平行单色光垂直射向AB面，结果在屏P上形成一宽度等于AB的一条光带。（1）作出光路图，并确定光屏上出现的光带的范围；（2）求棱镜的折射率。【答案】（1）光路图如图；（2）-16-www.ks5u