物理高考大一轮复习第14章振动和波光相对论第40讲光的折射全反射练习（含解析）

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1、第40讲光的折射全反射[解密考纲]主要考查光的折射和光的全反射，应透彻理解折射率、临界角、全反射的条件，掌握折射率、临界角的计算．1．(2019·北京延庆区高三模拟)如图所示，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P，下列说法正确的是(　　)A．A光的频率大于B光的频率B．在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度C．两种单色光由玻璃射向空气时，A光的临界角较大D．玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率C　解析由题可知，nB＞nA，B光的频率较大，故选项A、D错误；由n＝知，在玻璃砖中，vB＜v

2、A，故选项B错误；两种单色光由玻璃射向空气时，由于sinC＝，所以CB＜CA，故选项C正确．2．(2019·浙江稽阳联谊学校高三联考)(多选)如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复合光从圆弧面射入半圆形玻璃砖，入射方向对准玻璃砖圆心，入射角为θ1时恰好只有a光能以θ2折射角从直径边界出射，则下列说法正确的是(　　)A．在反射光束中只有b光B．a、b两种单色光在该玻璃中的传播速度之比为1∶sinθ2C．若用a、b两种单色光分别照射某金属都能发生光电效应，则产生的光电子的初动能一定是b光对应的大D．a光光子的动量小于b光光子的动量B

3、D　解析在反射光中有a、b两种光，选项A错误；根据折射定律，得sinθ1＝，＝na，再根据公式v＝得，＝，选项B正确；因为naλb，根据p＝得，pa

4、___．若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角________(选填“小于”“等于”或“大于”)60°.解析根据题述和图示可知，i＝60°，r＝30°，由折射定律，玻璃对红光的折射率n＝＝.若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D点射出时的折射角大于60°.答案　大于4．(2019·舒城一中高三模拟)如图所示，一水池深为h，一根长直木棍竖直地插入水底，棍露出水面部分的长度为L，当太阳光与水平面夹角为60°斜射到水面时，已知水的折射率为n，求：(1)木棍在水面的影子的长度；(

5、2)木棍在水底的影子的长度．解析(1)依题意画出如图所示的光路示意图，且AO长为L，因∠AO′O＝60°，所以木棍在水面的影子的长度为OO′＝Ltan30°＝L.(2)根据折射定律有＝n，所以sinr＝＝，根据几何关系有CD＝htanr＝＝h＝，所以木棍在水底的影子长为BD＝OO′＋CD＝L＋.答案(1)L　(2)L＋5．(2019·瓦房店一模)如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，腰长为a，∠A＝90°.一束细光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的中点，光进入该镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．试

6、求：(1)该棱镜材料的折射率n；(2)光从AB边到AC边的传播时间t.(已知真空中的光速为c)解析(1)设光从AB边射入时，折射角为α，射到AC面上N点时，入射角为β，光路图如图所示．根据折射定律n＝，光在AC边上恰好全反射sinβ＝，根据几何关系α＋β＝90°，联立解得n＝.(2)由图中几何关系可得MN之间的距离为x＝，由(1)可解得sinα＝，用v表示光在棱镜内的传播速度v＝，光从AB边到AC边的传播时间为t＝＝.答案(1)　(2)6．(2019·丹东一模)如图所示为一半径为R的固定半圆柱玻璃砖的横截面，OA为水平直径MN的中

7、垂线，足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且平行OA放置．一束复色光沿与AO成θ角(θ＝30°)的半径方向射向O点并在光屏上形成彩色光带和一个光斑，光带的最高点与N点的距离为R；增大入射角，当θ＝45°时，光屏上恰好只出现一个光斑，求：(1)玻璃对复色光的折射率范围；(2)当θ＝30°时，彩色光带的宽度．解析(1)当θ＝30°时，光路图如图所示．由题意知BN＝R，即α＝30°，所以最大折射角β＝60°，由折射率定义知最大折射率nmax＝＝，因θ＝45°，所有光线均发生全反射，光屏上的光带消失，反射光束在光屏上形成一个光斑，由全反射规

8、律及题意知最小折射率nmin＝＝，所以玻璃对复色光的折射率范围为≤n≤.(2)当θ＝30°时，n＝的光线的折射角为45°，彩色光带的宽度为Rtan45°－R＝R.答案(1)≤n≤　(2)R7．(2019·攀枝花二模)真空中有一折射率n＝的直角棱镜A