高考物理母题解读（十三）选修3-4母题10光的全反射、光导纤维.doc

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1、高考母题解读高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题10、光的全反射、光导纤维【解法归纳】【针对训练题精选解析】1（2010山东理综）如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。①求该玻璃棒的折射率。②若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时_____（填“能”“不能”或

2、“无法确定能否”）发生全反射。【解析】①根据一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射可知临界角C=45°，由sinC=1/n，sin45°=/2可得该玻璃棒的折射率n=。②若将入射光向N端平移，射到弧面EF上时，入射角增大，大于临界角，所以能发生全反射。【答案】①n=②能7【点评】此题考查全反射等知识点。解答时要领会恰好发生全反射的含义。2（2010重庆理综）如题图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45°入射角射到OA上，OB不透光

3、，若考虑首次入射到圆弧上的光，则上有光透出的部分的弧长为A．pRB．pRC．pRD．pR3.(2010全国新课标理综)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为_________.(填入正确选项前的字母)A、B、C、D、【解析】根据折射率定义有，sin∠1=nsin∠2，sin∠3=1/n，已知∠1=45°，∠2+∠3=90°，解得：n=所以所以选项A正确。【答案】A【点评】此题考查折射定律、全反射等知识点

4、。对于光的折射问题画出光路图，容易找到几何关系，有助于问题解决。74.（2009宁夏理综卷第35题）一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。5、（2009年全国卷Ⅱ第21题）．一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边，ABC=45°，ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。P为一贴近玻璃砖放置的与AB垂直的光屏。若一

5、束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃，则A、从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光B、屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度C、屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度D、当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大76、（2009年四川理综卷第21题）．如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R＝r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则

6、（）A.n可能为B.n可能为2C.t可能为D.t可能为7、（2009年山东理综卷第37题）．一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图2为过轴线的截面图，调整入射角α，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为，求sinα的值。图2【解析】当光线在水面发生全反射时有sinC=1/n，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。79.（2009江苏物理第12B题）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水立方运动馆的景象呈限在半径r=11cm的圆形范

7、围内，水面上的运动员手到脚的长度l=10cm，若已知水的折射率为，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h，（结果保留两位有效数字）10（2007年高考海南物理）如图，置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动8.0cm，刚好可以看到其顶端。求

8、此液体的折射率n。711（2012浙南浙北部分学校联考）．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。，则A．若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角θ的最小值为a