高中物理选修3-4光的折射和全反射

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1、第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题（题型注释）1.（单选）如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°,已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射冋到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为（）B.1.5A.V2D.22.如图所示是一种折射率n=^的棱镜。现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i=60°,求：（1）光在棱镜中传播的速率；（2）I田i出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图，要求写出简要的分析过程。3.（多选）一朿光从空气射向折射率*血的某种玻璃的表面，则下列说法正确的是:（）A.当入射角大于450时会发生全反射B.无论入射角多大，折

2、射角都不会超过450C.入射角为450时，折射角为300D.当入射角为arctan^2时，反射光线跟折射光线恰好垂直第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、填空题（题型注释）4•直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角a=60°.已知这种玻璃的折射率n=^2,则:①这条光线在AB面上的的入射角为—；②图川光线ab—（填“能〃或“不能〃）从AC面折射岀去.5.如图所示，一个用透明材料制成的截面为直角三角形的三棱镜ABC.现在有一束单色光从空气中以（）二45。的入射角自直角边AB射入，折射时的偏转角为15°,然后光线射到AC

3、面而刚好发生了全反射，则这种透明材料的折射率为,全反射的临界角为,角ZA二.6.如图所示，用某种透光物制成的直角三棱镜ABC；在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针Pl、P2,在AB面的左侧透过棱镜观察大头针Pl、P2的像，调整视线方向，直到P1的像，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4,使P3,P4.记下P3>P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4的位置作直线与AB血相交于D,量11!该直线与AB血的夹角为45。.则该透光物质的折射率n=,并在图中画出正确完整的光路图.评卷人得分三、实验题（题型注释）评卷人得分四、计算题（题型注释）7•如图所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜

4、的AB面上，已知棱镜材料的折射率为1.4,画出这束光进入棱镜后的光路图（要求必须有计算步骤）8.知光线自空气射入甲介质中，入射角为60。，折射角为30。:光线从乙介质射入空气,入射角为45。，折射角为60°,求：（1）甲、乙两种介质的折射率之比n甲：n乙；（2）光在甲、乙两种介质中的光速之比v甲：v乙9.如图所示，真空中有一个半径为R,折射率为n=J2的透明玻璃球.一束光沿与直径成90=45°角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射出，求光线在玻璃球屮的传播时间.10.如图所示，真空中有一个半径为R,折射率为n=J2的透明玻璃球.一束光沿与直径成60=45°角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射

5、出，求光线在玻璃球屮的传播时间.□•一棱镜的截面为直角三角形ABC,ZA=30o,斜边AB=ao棱镜材料的折射率为心迈。在此截面所在的平面内，一条光线以450的入射角从AC边的中点M射入棱镜（如图所示）。画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原來路返回的情况）。12.如图所示，是一透明的圆柱体的横截面，半径R=2cm,折射率2巧。真空中一束光线沿平行于直径AB的方向从D点射人圆柱体，折射光线恰好通过B点。真空中光速c=3.0x108m/s,求：①光在圆柱体中的传播速度vOo②入射点D与ABI'可的距离do13.如图所示，为某种透明介质的截面图，AAOC为等腰直角三角形，BC

6、为半径R=12cm的四分Z—圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心0,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为3①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；②求两个亮斑间的距离.14.图示为半径R=^m的半球形介质截面，0为圆心，相互平行的单色光a和b从不同位置进入介质.光线a在0点恰好发生全反射。光线b的入射角为a=15°.入射点为M,岀射点为N.求：（光的速度c=3.0X108m/s）①介质的折射率。②光线b从M传播到N的时间。（结果保留两位有效数字）12.有一顶角为直角的玻璃砖，放

7、在空气中，一光束斜射入玻璃砖的一个侧面，如图所示,然后投射到它的另一个侧面.若该玻璃砖全反射临界角为42。，问：①这朿光线能否从另一侧面射出？并说明理由②若光线能从侧血射出，玻璃砖折射率应满足何条件？16.如图所示，直角三棱镜的折射率ZA=30°o一束与OB面成30。角的光线射向0B面，从AB面上的C点射出。若不考虑光在0B面上的反射，求能从C点射向空气的光的方向。R17.如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知ZA=6