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《高考物理一轮复习机械振动机械波光电磁波相对论第3讲光的折射全反射限时训练教科版选修3-4.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、2020届高考物理一轮复习选修3-4机械振动机械波光电磁波相对论第3讲光的折射全反射限时训练(教科版)I备考基训I1.华裔科学家高锟获得2020年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”.光纤通讯中图1-3—17信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图1—3—17所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.下列关于光导纤维的说法中正确的是().A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C波长越短的光在光纤中传播的速度越大D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大解析光纤内芯比外套折射率大,在内
2、芯与外套的界面上发生全反射,A对、B错;频率大的光波长短,折射率大,在光纤中传播速度小,CD错.选A.本题容易.答案A2.如图1—3—18所示,一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC∠A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC答案A1.如图1—3—18所示,一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC∠A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3A.2D.,:3解析根据折射率定义有,Sin∠1=nsin∠2,nsinn,光在透明柱体内传播的时间为t,若真空中的光速为C,则已知∠1=45°又∠2+∠3=
3、90°,解得:n=f.∠3=1,().A.n可能为:3B.n可能为2据n=1__SnC可知n≥2光在透明柱体中运动路程为L=一L4nr4∖∕2r4r,运动时间为t=V=4T,则t≥=,CD错误,AB正确.答案AB4.如图1—3—20所示,有两束颜色相同的、间距为d的平行细光束以相同的入射角射到成θ角的平行玻璃砖上表面,则从玻璃砖下表面射出的光线()■A.仍是平行光,但宽度大于d图1—3—20B.仍是平行光,但宽度小于dC.成为会聚光束D.成为发散光束解析本题考查光的折射定律,意在考查光线进入平行玻璃砖时的光的传播规律.入射光穿过平行玻璃砖的出射光线仍和入射光线平行,但相对于入射
4、光线会靠近法线偏折,所以两条出射光线仍平行,光线的距离减小,B正确.答案B5.如图1—3—21所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC和ABC,∠A=∠Ai=30°,AC面和AQ面平行,且A、B、C在一条直线上,放置在空气中,一单色细光束O垂直于AB面入射,光线从右面的三棱镜射出时,出射光线方向与入射光线O的方向(填“平行”或“不平行”).若玻璃的折射率n=√3,AG两点间的距离为d,光线从右面的三棱镜A1B1面上的b点(图上未画)射出,则a、b两点间的距离S=.图1—3—21解析AC与AQ间的空气相当于平行板玻璃砖,光线穿过平行板玻璃砖,出射方向与原入射方向平行.Sinα=nsi
5、n30°,∠dce=α-30°=30°,∠dec=30°,ab=dcos30°=答案平行图1-3-224.如图1-3-22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(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射.解析如图所示单色光照射到EF弧面上时刚好发生全反射,由全反射的条件得C=45°①Sin90°由折射定律得n=.C②SinC联立①②式得n=划‘2答案①.:'2②能5.在某科技馆内放置了一个高
6、大的半圆柱形透明物体,其俯视图如图1-3-23所图1-3-23示,O为半圆的圆心.甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率,进行了如下实验.他们分别站在AO处时,相互看着对方,然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动,到达B、C处时,甲刚好看不到乙.已知半圆柱体的半径为R,OC=O.6R,BC⊥OC则半圆柱形透明物体的折射率为多少?解析设∠OBGθ,透明物体的折射率为n,小OC15贝USinθ=p=0.6,Sinθ=一,n=;.Rn3答案54.(2020•海南海口模拟)一束光波以45°的入射角,从AB面射入如图1—3-24所示的透明三棱镜中,棱镜折射率n=.''2.试求光进入AB面的折射角,
7、并在图上画出该光束在棱镜中的光路.Sini、21O解析Sinr==「=£,r=30图1—3—24由SinC=n=乎,得C=45°.光在AC面发生全反射,并垂直BC面射出.答案r=30°光路图如下9.如图1—3—25所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率,在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心Q在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针Pi,使P3挡住P1、PZ的像,连接OP.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆