2019年高中物理 第4章 光的折射与全反射综合检测 鲁科版选修3-4

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1、2019年高中物理第4章光的折射与全反射综合检测鲁科版选修3-4一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分，第1－4小题只有一项符合题目要求，第5－7小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分)图11．如图1所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是()A．n1＜n2，a为红光，b为蓝光B．n1＜n2，a为蓝光，b为红光C．n1＞n2，a为红光，b为蓝光D．n1＞n2，

2、a为蓝光，b为红光【解析】由题图可知，b光线经过三棱镜后的偏折角较小，因此折射率较小，是红光．【答案】B2．(xx·三亚高二检测)如下图所示，一束光从某种介质射向空气，它在介质中的传播速度是在真空中的传播速度的，在介质和空气的界面上，入射角为45°.下面四个光路图中正确的是()【解析】n＝＝sinC＝＝<即C<45°发生全反射，故正确的是A.【答案】A图23．上海世博会英国馆展区核心种子圣殿，是一个对大自然对生命充满了敬畏的作品．它是由6万个LED光源组成．每个LED光源发出的光经过一种由压克力材料制成的长长的导光管传出来

3、，变幻出多彩的景象，远远看去，格外光亮、美丽．下列关于这些压克力导光管的导光原理说法正确的是()A．光的反射B．光的折射C．光的全反射，同光导纤维原理相同D．光的直线传播【解析】LED光源在场馆内部，而我们是在场馆外面看到光亮的多彩“种子圣殿”，不是光的反射，故A错；光的折射不会造成格外明亮，由于折射过程中一部分光发生反射，看起来应该比光源更暗，故B错；这些长长的导光管不是笔直的，光沿直线传播不可能将光源发出的光传播出来，而是由于光的全反射，故C对，D错．【答案】C4．一束光从介质A进入介质B，方向如图所示，由图3可知，A

4、、B两种介质相比()图3A．A是光疏介质B．A的折射率大C．光在A中的传播速度大D．光在A中的频率大【解析】由图中的角度可知，A是光密介质，光密介质对光的折射率大，故选项A错误，B正确．又由n＝及A的折射率大，可知光在A的传播速度小，故选项C错误；频率是光的固有属性，则选项D错误．【答案】B5．已知介质对某单色光的临界角为C，则()A．该介质对单色光的折射率等于B．此单色光在该介质中的传播速度等于csinC(c是光在真空中的传播速度)C．此单色光在该介质中的传播波长是真空中波长的sinC倍D．此单色光在该介质中的频率是在真

5、空中的倍【解析】由临界角的计算式sinC＝，得n＝，A正确；将n＝代入sinC＝得sinC＝，故v＝csinC，B正确；该单色光由真空传入介质时，频率不发生变化，D错误；设该单色光的频率为f，在真空中的波长为λ0，在介质中的波长为λ，由波长、频率、光速的关系得c＝λ0f，v＝λf，又sinC＝，故λ＝λ0sinC，C正确．【答案】ABC图46．频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图4所示．下列说法正确的是()A．单色光1的波长小于单色光2的波长B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2

6、的传播速度C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角【解析】由图知单色光1偏折程度大，故单色光1的折射率较大，因而频率较大，波长较小，A项正确；由n＝，则v＝，单色光1的传播速度较小，B项错误；单色光1的传播距离小且速度也小，因而无法比较两光在玻璃中传播的时间，C项错误；光从玻璃射入空气发生全反射的临界角的正弦值为sinC＝，因n1＞n2则C1＜C2，D项正确．【答案】AD图57．如图5所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的

7、单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则()A．该棱镜的折射率为B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变小D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行【解析】由几何关系可知，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°.由折射定律n＝＝＝，A选项正确；在BC界面上，入射角为30°，临界角的正弦值为sinC＝＝＞sin30°，即C＞30°，所以在F点，不会发生全反射，B选项错误；光从空气进入棱镜，频率f不变，波速v减小，所以λ＝减小，C选项正确；由上述计

8、算结果，作出光路图，可知D选项错误．【答案】AC二、非选择题(本题共5小题，共58分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)图68．(10分)如图6所示，一束光线从某介质射入空气时，若入射光线与界面的夹