第十四章 第3讲 光的折射 全反射(实验：测定玻璃的折射率)-2021高考物理【优化探究】一轮总复习课时作业（沪科版）

[课时作业·巩固提升]　　　　　　　　　　　　　　　精选名校试题　考点全面覆盖 一、选择题 1．关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是(　　) A．一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象 B．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 C．海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景 D．一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化 E．一束白光从空气斜射进入水中，也将发生色散 解析：一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象，A正确；由全反射的条件可知，内芯材料的折射率比外套材料的折射率要大，故B正确；海市蜃楼将呈现正立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景，C错误；色光进入水中，光的频率不变，颜色不变，D错误；白光斜射入水中，由于水对不同色光的折射率不同，各种色光将分开，故E正确． 答案：ABE 2．一光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，可看成一段直线，其内芯和外套的材料不同，光在内芯中传播．下列关于光导纤维的说法正确的是(　　) 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大，光传播时在外套与外界的界面上发生全反射 C．波长越长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 E．若紫光以如图所示角度入射时，恰能在光纤中发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，不能在光纤中发生全反射 解析：当内芯的折射率比外套的大时，光传播时在内芯与外套的界面上才能发生全反射，故选项A正确，B错误；波长越长的光，频率越小，介质对它的折射率n越小，根据公式v＝知，折射率越大，全反射临界角越小，红光的折射率小，则全反射临界角大，若紫光恰能发生全反射，则红光不能发生全反射，故选项E正确． ，光在光纤中传播的速度越大，故选项C正确，D错误；根据sin C＝ 答案：ACE 3．(2020·安徽皖南八校联考)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平行玻璃砖，单色光1、2在玻璃砖中折射角分别为30°和60°，其光路如图所示，下列说法正确的是(　　) A．射出玻璃砖的光线1和2一定是平行光 B．单色光1的波长大于单色光2的波长 C．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度 D．图中单色光1、2通过玻璃砖所需的时间相等[来源:Zxxk.Com] E．单色光1从玻璃射到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃射到空气的全反射临界角 解析：光线在玻璃砖上表面的折射角等于在下表面的入射角，由光路可逆性原理可知，出射光线的折射角等于入射光线的入射角，因此出射光线1和2相互平行，A正确．在上表面，单色光1比单色光2偏折程度大，则单色光1的折射率大，频率大，波长短，B错误．根据v＝知，单色光1的折射率大，则临界角小，E正确． ，所以单色光1与单色光2通过玻璃砖所需时间相等，D正确．根据sin C＝，sin 2r2＝sin 120°＝，又sin 2r1＝sin 60°＝＝＝，可知光在玻璃中传播时间t＝，光在玻璃中的传播速度v＝，光在玻璃中传播距离l＝知，单色光1在玻璃砖中的传播速度小，C错误．设入射角为i，单色光1、单色光2折射角分别为r1＝30°，r2＝60°，由n＝ 答案：ADE 4．一束光从空气射向折射率n＝ 的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则(　　)[来源:学科网] A．当入射角i＝30°时，折射角r＝45° B．无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45° C．欲使折射角r＝30°，应以i＝45°的角度入射 D．当入射角i＝arctan 时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直[来源:学科网ZXXK] E．当入射角大于临界角时，会发生全反射 解析：根据折射定律得n＝，故D正确；光从空气(光疏介质)射入玻璃(光密介质)时，无论入射角多大，都不会发生全反射，故E错误． ，解得α＝arctan＝tan α＝＝，解得i＝45°，故C正确；设入射角为α时反射光线与折射光线垂直，则折射角为(90°－α)，根据折射定律得n＝＝＝，解得最大折射角r＝45°，故B正确；欲使折射角r＝30°，根据折射定律得n＝＝＝，故A错误；当入射角最大时，折射角最大，最大入射角为90°，根据折射定律得n＝，sin r＝＝＝ 答案：BCD 5．水下一点光源发出a、b两单色光．人在水面上方向下看，如图所示，水面中心Ⅰ区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出．下列判断正确的是(　　) A．a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时，a光的折射角小 B．在真空中，a光的波长大于b光的波长 C．水对a光的折射率大于对b光的折射率 D．水下b光不能射到图中Ⅱ区域 E．水下a、b光能射到图中Ⅱ区域以外区域 解析：根据题述，b光发生全反射的临界角较