第4章 光的折射和全反射 B卷 能力提升卷-2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第一册【创新思维】同步AB卷（鲁科版）

(２)由几何关系可知 xEF ＋xDE ＝a＋ １ ２a＝ ３ ２a 单色光通过棱镜的时间 t＝ ３ ２a ３ ２c ＝ ３ac . １６．５．３m 解析:作树顶反射光线 与 石 头 折 射 光 线 的 光 路 图,如 图所示,入射角分别设为i、r. 由几何关系得h２tani＋h１tani＝d, 解得tani＝４３ ,则sini＝４５ P 至树所在岸边的距离为d１＝h１tani＝４m 由几何关系可知sinr＝ d１ d１２＋h２ 由折射定律得n＝sinisinr 由以上各式代入数据解得h≈５．３m. １７．(１)３×１０８ m/s　(２)３cm 解析:(１)v＝cn ＝ ３×１０８ ３ m/s＝ ３×１０８ m/s. (２)由图知α＝２γ. 再由折射定律得n＝sinαsinγ ,则２cosγ＝n 故cosγ＝ ３２ ,γ＝３０° 由几何知识得d＝ ３２R＝ ３cm . １８．(１)２　(２)图见解析 解析:(１)由几何关系可知,AB 面的入射角为i′＝６０° 光线进入 AC 面的折射角为r＝３０° 对光在 AC 面的折射,由折射定律可知 n＝sinisinr＝ sin４５° sin３０°＝ ２ . (２)由sinC＝１n 得棱镜对空气的临界角为 C＝４５° 因为i′＞C,因 此,AB 面 无 光 线 射 出,由 题 意 可 作 出 光由 AC 面 射 入,从 BC 面 射 出 的 传 播 路 线 如 图 所示. 第４章　光的折射和全反射 B卷 １．B　自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理,A 正 确; 由于大气 的 不 均 匀,海 面 上 的 下 层 空 气 温 度 比 上 层 低,密度比上 层 大,折 射 率 也 比 上 层 大,远 处 的 山 峰、 船舶、楼台、人等发出的 光 线 射 向 空 中 时,由 于 不 断 被 折射,越来越 偏 离 法 线 方 向,进 入 上 层 的 入 射 角 不 断 增大,以致发生全反射,光 线 反 射 回 地 面,人 们 逆 着 光 线看去,就会看到 远 方 的 景 物 悬 在 空 中,是 正 立 的,B 错误;彩虹是光的色 散 现 象,C 正 确;光 导 纤 维 是 利 用 光的全反射原理工作的,所 以 内 芯 一 般 由 折 射 率 较 大 的玻璃纤维制成,D 正确. ２．B　由于大气层的存在,侦察卫星在 A 处接收到的P 处发出的光信号的光路 大致如 图 中 实 线 所 示,由 图 可 知 B 正 确,A、C、D 错误. ３．C　单色光由空气射入玻璃砖时,折射 角小于入射角,图甲错误,图 乙 正 确;当 该 单 色 光 由 玻 璃砖射入空气时,发生全反射的临界角的正弦值sinC ＝１n ＝ ２ ３ ,因 为 sin４５°＝ ２２ ＞ ２ ３ ,所 以 临 界 角 C＜ ４５°,图丙、图丁中该单 色 光 由 玻 璃 砖 射 入 空 气 时 的 入 射角为４５°,大于临界角,会 发 生 全 反 射,图 丙 正 确,图 丁错误.故 C 正确. ４．C　画出光路图,如图所示. 设折 射 角 为r,根 据 折 射 定 律得n＝sinrsinθ 则sinr＝nsinθ ＝ ３×sin３０°＝ ３２ 解得r＝６０° 根据几何 关 系,两 个 光 斑 之 间的 距 离 为 L＝PN ＋NQ ＝Rtan６０°＋Rtan３０°＝１０× ３cm＋１０× ３３ cm＝ ４０ ３ ３cm ,故 C 正确,A、B、D 错误. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —５８— ５．C　作出光路图,如图所示. 根据几何关系,光线到达 AC 面的入射角为α＝３０°,则 反射角为β＝α＝３０°,根 据 几 何 关 系,光 线 在 BC 面 的 入射角 为i＝６０°,因 为 光 线 在 BC 面 上 恰 好 发 生 全 反 射,则n＝ １sini＝ ２ ３ ３ ,故 C 正确,A、B、D 错误. ６．B　由可见光的性质知,同种物质 对 红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫七种色光的折 射 率 依 次 增 大,由 题 图 知 由a→d 水对其折射率依次减小,故 A、C、D 错,B对. ７．C　在保持θ 角 相