2017-2018学年高中物理教科版选修3-4课时跟踪检测（十二）　光的折射定律含解析

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1、课时跟踪检测(十二)　光的折射定律1.如图1所示，直角三棱镜ABC的一个侧面BC紧贴在平面镜上，∠BAC＝β。从点光源S发出的细光束SO射到棱镜的另一侧面AC上，适当调整入射光SO的方向，当SO与AC成α角时，其折射光与镜面发生一次反射，从AC面射出后恰好与SO重合，则此棱镜的折射率为(　　)图1A.　　　　　　　　B.C.D.2．(福建高考)一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜。下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是(　　)图23．有一块材料均匀、厚度一定的透明玻璃平板，一束单色光由空气中照射到玻璃板上，第一次沿垂直于板面方向入射

2、，第二次沿与板面成某一倾角方向入射，则(　　)A．第一次入射时光的方向未发生偏折，说明此时光在玻璃中的传播速度与在空气中相同B．一、二两次光在玻璃中传播时经历的时间相同C．一、二两次光在玻璃中传播的速度不同D．一、二两次光在玻璃中传播的速度相同4．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图3所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则(　　)图35A．na＞nb　　　　　　B．na＜nbC．va＞vbD.va＜vb5．(北京高考)一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的(　　)A．速度变慢，波长变短B．

3、速度不变，波长变短C．频率增高，波长变长D．频率不变，波长变长6.现代高速公路上的标志牌都使用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向反射，标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，如图4所示，反光膜内均匀分布着直径为10μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角应是(　　)图4A．15°B．30°C．45°D.60°7．光线以60°的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直。(真空中的光速c＝3.0×108m/s)(1)画出反射和折射光路图。(2

4、)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度。(3)当入射角变为45°时，折射角等于多大？58．图5所示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R＝20cm，折射率为，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求：(1)光在圆柱体中的传播速度；(2)距离直线AB多远的入射光线，折射后恰经过B点。图5答案1．选A　依题意可知光垂直BC反射才能从AC面射出后恰好与SO重合，则光在AC面的入射角为90°－α，由几何关系可知折射角为90°－β，根据折射定律：n＝＝，故A项对。2．选B　本题考查光的折射，意在考查考生对折射率以及折射定律的理解。红光和紫光的折射率不同，红光的折射率较小

5、，对比各选项中的图像可知选B。3．选D　光在同种介质中传播速度相同，故A、C错，D对；两次光在玻璃中通过的路程不同，则时间不同，故B错。4．选AD　根据n＝，可知，玻璃对a光的折射率大，即na＞nb，A正确。根据n＝可知，b光在玻璃中的传播速度大，即va＜vb，D正确。5．选A　光从空气射入玻璃中，其频率f不变；又由n＝c/v，推出速度v变小；再由v＝λf，推出λ变小。故选项A正确。6．选D　5已知入射光线和出射光线平行，所以光在三个界面上改变了传播方向，光线在玻璃珠的内表面反射时具有对称性，由此可作出光路图如图所示。由几何关系可知i＝2r①根据折射定律有n＝②由①②可得i

6、＝60°。7．解析：(1)由题意知入射角i＝60°，反射角β＝60°，折射角r＝180°－60°－90°＝30°，根据光的反射定律和折射定律画出反射和折射光路，如图所示。(2)n＝＝＝，据n＝，得v＝＝m/s≈1.7×108m/s。(3)据n＝，得sinr＝，将sini＝sin45°＝及n＝代入上式，可求得：sinr＝，所以r＝arcsin。答案：(1)见解析　(2)1.7×108m/s　(3)arcsin8．解析：(1)光在圆柱体中的传播速度v＝＝×108m/s。(2)设光线PC经折射后经过B点，光路图如图所示由折射定律有：＝n＝①又由几何关系有：α＝2β②解①②得α＝6

7、0°光线PC离直线AB的距离CD＝Rsinα＝10cm则距离直线AB10cm的入射光线经折射后能到达B点。5答案：(1)×108m/s　(2)10cm5