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《山东省2020版高考物理课时规范练39光的折射全反射新人教版.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时规范练39 光的折射 全反射基础对点练1.(多选)一束单色光从真空斜射向某种介质的表面,光路如图所示。下列说法中正确的是( )A.此介质的折射率等于1.5B.此介质的折射率等于C.当光线从介质射向真空中时,入射角大于45°时可发生全反射现象D.当光线从介质射向真空中时,入射角小于30°时可能发生全反射现象E.光进入介质时波长变短答案BCE解析n=,选项A错,B对。当光线从介质中射向真空中时,随入射角增大折射角增大,当折射角等于90°时,即发生全反射,此时入射角为C,则有n=,解得C=45°,即入射角大于等于45°时发生全反射现象,选项C对,D错。因进入介质后光速变小,而频率不变,故
2、E对。2.(多选)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=30°,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.该玻璃球的临界角应小于45°D.若增大∠ABD,光线不可能在DM段发生全反射现象E.若减小∠ABD,从AD段射出的光线均平行于AB答案ABC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=,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=,B正确;若增大∠AB
3、D,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DM段发生全反射现象,C正确,D错误;要使出射光线平行于AB,则入射角必为30°,E错误。3.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解析由题意知,光线进入棱镜时的折射角γ=,入射角i=,则折射率n=,选项A正确。4.(多选)如图所示,一块上、下表面平
4、行的玻璃砖的厚度为L,玻璃砖的折射率n=,若光从上表面AB射入的入射角i=60°,光在真空中的光速为c,则( )A.折射角r=30°B.光在玻璃中传播的时间为C.光在玻璃中传播的时间为D.改变入射角i,光在下表面CD可能发生全发射答案AC解析由n=得sinr==0.5,得r=30°,故A正确;光在玻璃中传播的速度为v=,由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为s=,则光在玻璃中传播的时间为t=,故B错误,C正确;由于光在CD面上的入射角等于光在AB面上的折射角,根据光路可逆性原理可知光一定能从CD面射出,故D错误。5.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<
5、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解析光线发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质时,入射角i大于临界角C。光线从图示位置入射,到达OP边时入射角i1=-θ,θ越小,i1越大,发生全发射的可能性越大,根据题意,要在OP边上发生全反射,应满足θ<θ2,A、B错误。若光线在OP上发生全反射后到达O
6、Q边,入射角i2=3θ-,θ越大,i2越大,发生全反射的可能性越大,根据题意,要在OQ边上发生全反射,应满足θ>θ1,C错误、D正确。6.如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖,它的 面不能用手直接接触。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同,且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像,但最后一个针孔的位置不同,分别为d、e两点,如图乙所示。计算折射率时,用 (选填“d”或“e”)点得到的值较小,用 (选填“d”或“e”)点得到的值误差较小。 答案光学 d e解析光学面若被手接触污染,会影响观察效果,增加实验误差;分别连接
7、cd和ce并延长到界面,与界面分别交于f、g两点,由n=不难得出用d点得到的折射率值较小,过c点的出射光线应平行于ab,利用直尺比对并仔细观察,可知ec∥ab,故用e点得到的折射率值误差较小。7.(2017·全国卷Ⅱ)一直桶状容器的高为2l,底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD'、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面