2018-2019学年高中物理 考前过关训练 专题二（含解析）新人教版选修3-4

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1、考前过关训练1.(2018·扬州高二检测)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，其光路如图所示。下列说法正确的是(　　)A.单色光1的波长大于单色光2的波长B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C.单色光1的频率小于单色光2的频率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】选D。由图看出，光在玻璃板上表面发生折射时，入射角相等，单色光1的折射角小于单色光2的折射角，根据折射定律n=得知，玻璃对单色光1的折射率大于单色光2的折射率，单色光1的频率大于单色光2的频率

2、，由c=λf得知，单色光1的波长小于单色光2的波长，故A、C错误；由v=分析得知，在玻璃中单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度，故B错误；玻璃对单色光1的折射率大于单色光2的折射率，由临界角公式sinC=分析得知，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，故D正确。故选D。2.(多选)(2018·绵阳高二检测)如图所示，一束色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃后从侧面射出，变为a、b两束单色光，则下列说法正确的是(　　)A.玻璃对a光的折射率较大B.在玻璃中b光的波长比a光短C.在玻璃中b光传播速度比

3、a光大D.减小入射角i，a、b光线有可能消失E.减小入射角i，先消失的是b光【解析】选B、D、E。由题图可知折射率navb，综上得λb<λa，故A、C错误，B正确；减小入射角i，由几何关系可知在玻璃内的入射角变大，可能发生全反射。a、b都可能消失且先消失的是b光，D、E正确。故选B、D、E。3.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

4、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【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)准确画出光线经MN射到OP面时的光路图。(2)根据几何知识找到光射到OP面时的入射角。(3)根据全反射的条件进行判断。【解析】选D。由全反射的临界角满足sinC=，则入射角满足i≥C时发生全反射；作出光路如图所示，可知光线垂直穿过MN后到达OP的入射角为90°-θ，则θ越小，越容易发生全反射。4.(多选)(2018·汕

5、头高二检测)在水面下同一深处有两个光源P、Q，它们发出不同的单色光，在水面上观察到P在水面下的深度大于Q，下列说法正确的是(　　)A.P光的频率大于Q光B.P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长C.P光在水中的传播速度大于Q光D.让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光条纹间的距离小于Q光E.让P光和Q光通过同一单缝装置，P光的衍射现象比较显著【解析】选B、C、E。据题知，P光偏折程度比Q光的小，则水对P光的折射率比Q的小，P光的频率小于Q光的频率，故A错误；P光的频率小于Q光的频率，由c=λf知，在真空中P光的波长大于Q光的波长。根据n

6、==得，光在介质中波长λ=，λ0是光在真空中的波长，结合P光的折射率比Q的小，可知P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长，故B正确；水对P光的折射率比Q的小，由n=分析知，P光在水中传播速度大于Q光，故C正确；在真空中P光的波长大于Q光的波长，而双缝干涉条纹的间距与波长成正比，所以P光条纹间的距离大于Q光，故D错误；P光的波长大于Q光的波长，则P光更容易发生衍射现象，所以让P光和Q光通过同一单缝装置，P光的衍射现象比较显著，故E正确。故选B、C、E。5.半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体，过其轴线OO′的截面如图所示。位于截面所在平面

7、内的一细束光线，以角i0由O点入射，折射光线由上边界的A点射出。当光线在O点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的B点恰好发生全反射。求A、B两点间的距离。【解析】当光线在O点的入射角为i0时，设折射角为r0，由折射定律得=n①设A点与左端面的距离为dA，由几何关系得sinr0=②若折射光线恰好发生全反射，则在B点的入射角恰好为临界角C，设B点与左端面的距离为dB，由折射定律得sinC=③由几何关系得sinC=④设A、B两点间的距离为d，可得d=dB-dA⑤联立①②③④⑤式得d=(-)R⑥答案:(-)R【补偿训练】　　如图，矩形ABCD为

8、一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面内有一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高度为h，反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到AB的距离分别为l1和l2。在截面