2018高考物理大一轮复习 题组层级快练59 第十四单元（选修3-4）3 光的折射与全反射

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1、题组层级快练(五十九)光的折射与全反射一、选择题1．(2016·上海)一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时(　　)A．速度相同，波长相同　　B．速度不同，波长相同C．速度相同，频率相同D．速度不同，频率相同答案　D解析　不同的单色光频率不相同，同一单色光在不同的介质内传播过程中，光的频率不会发生改变；由公式v＝可以判断，水的折射率大于空气的，所以该单色光进入水中后传播速度减小．故选D项．2．(2015·重庆)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明．两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色

2、光带，光路如图所示．M、N、P、Q点的颜色分别为(　　)A．紫、红、红、紫B．红、紫、红、紫C．红、紫、紫、红D．紫、红、紫、红答案　A解析　光在水珠中折射时，折射率越大，偏折角越大，故选项A正确．3．(2014·福建)如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是(　　)答案　A解析　光线由空气沿半径射入玻璃砖时，传播方向不变，由玻璃砖射向空气时，在其分界面处当入射角大于或等于临界角时，会发生全反射现象，故A项正确；光线由空气射向玻璃砖时，由于光线与分界面不垂直，所以除了有反射现象之外还应发生折射现象，其折射角小于入射角，故B、D项错

3、误；光线由空气沿半径射入玻璃砖时，传播方向不变，由玻璃砖射向空气时，折射角应大于入射角，故C项错误．4．(2015·安徽)如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气．当出射角i′和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ.已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为(　　)A.B.C.D.答案　A解析　由几何关系，得入射角等于，折射角等于，所以折射率为，故选A项．5．如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径．M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD＝3

4、0°，光在真空中的传播速度为c，则(　　)A．此玻璃的折射率为B．光线从B到D需用时C．若增大∠ABD，光线不可能在DM段发生全反射现象D．若减小∠ABD，从AD段射出的光线均平行于ABE．若∠ABD＝0°，则光线从A点射出，传播方向不变，光速增大答案　ABE解析　由题图可知光线在D点的入射角为i＝30°，折射角为r＝60°，由折射率的定义得n＝知n＝，选项A正确；光线在玻璃中的传播速度为v＝＝c，由题图知BD＝R，所以光线从B到D需用时t＝＝，选项B正确；若增大∠ABD，则光线射向DM段时入射角增大，射向M点时为45°，而临界角满足sinC＝＝<＝sin45°，即光线可以在D

5、M段发生全反射现象，选项C错误；要使出射光线平行于AB，则入射角必为30°，选项D错误；入射角为0°时，折射角为0°，光沿直线传播，传播速度增大，E项正确．6.如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带．若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是(　　)A．减弱，紫光B．减弱，红光C．增强，紫光D．增强，红光答案　C解析　因n红C紫，因此当增大

6、入射角时，紫光先发生全反射，紫光先消失，且当入射光的入射角逐渐增大时，折射光强度会逐渐减弱，反射光强度会逐渐增强，故应选C.7．(2014·重庆)打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况)，则下列判断正确的是(　　)A．若θ>θ2，光线一定在OP边发生全反射B．若θ>θ2，光线会从OQ边射出C．若θ<θ1，光线会从OP边射出D．若θ<θ1，光线会在OP边发生全反射答案　D解析　题图中，要使光线可在OP边

7、发生全反射，图中光线在OP边上的入射角大于90°－θ2.从OP边上反射到OQ边的光线，入射角大于90°－(180°－3θ1)＝3θ1－90°可使光线在OQ边上发生全反射．若θ>θ2，光线不能在OP边上发生全反射；若θ<θ1，光线不能在OQ边上发生全反射，综上所述，D项正确．8.如图所示，将一个折射率为n的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为θ，AP＝AD，则(　　)A．若要使光束进入长方体后能射至AD上，角θ的最小值为arcsinnB．若要使光束