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2023届新高考物理一轮复习强化训练
光的折射、全反射
一、单项选择题
1、如图所示,一束细白光从半圆形玻璃砖顶点垂直于PQ向圆心O射去。保持入射光不变让玻璃砖绕圆心逆时针缓慢转动,当转过α角时,恰好没有任何光线从PQ边射出。由此可以判定( )
A.红光的临界角是α B.红光的临界角是
C.紫光的临界角是α D.紫光的临界角是
2、如图所示是一个圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线。已知该棱镜的折射率n=,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( )
A.不能从圆弧NF1射出
B.只能从圆弧NG1射出
C.能从圆弧G1H1射出
D.能从圆弧H1M射出
3、在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直射入到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为( )
A.r B.1.5r
C.2r D.2.5r
4、一复色光a沿如图所示方向从空气射向玻璃球,在球内分为b、c两束,O为球心.下列判断正确的是( )
A.c光在球中的传播时间长
B.b光在球中传播速度小
C.b光的频率小于c光
D.增大a光入射角,b光可能在玻璃球内发生全反射
5、如图所示,圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从P点垂直界面入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当入射角θ=60°时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c,则( )
A.玻璃砖的折射率为1.5
B.OP之间的距离为R
C.光在玻璃砖内的传播速度为c
D.光从玻璃到空气的临界角为30°
6、如图,一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R的半圆柱,玻璃砖长为L.一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖,且覆盖玻璃砖整个上表面.已知玻璃的折射率为,则半圆柱面上有光线射出( )
A.在半圆柱穹顶部分,面积为
B.在半圆柱穹顶部分,面积为πRL
C.在半圆柱穹顶两侧,面积为
D.在半圆柱穹顶两侧,面积为πRL
7、如图甲所示,在平静的水面下深h处有一个点光源s,它发出两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域,周围为环状区域,且为a光的颜色(如图乙).设b光的折射率为nb,则下列说法正确的是( )
A.在水中,a光的波长比b光小
B.水对a光的折射率比b光大
C.在水中,a光的传播速度比b光小
D.复色光圆形区域的面积为S=
8、目前,移动和电信公司都升级了200 M光纤入户,网速更快,光纤信号传输利用了光的全反射和折射原理,下面是某种单色光在光纤中的传播路径经过多次全反射后从右端射出.若该介质的折射率为,则关于α、β的大小,下列判断正确的是( )
A.α<60° B.α<30°
C.β>30° D.β<30°
二、多项选择题
9、有一束单色光从介质A穿过介质B再折向介质C,如图所示,下面说法中正确的是( )
A.介质B的折射率最大
B.介质C的折射率最大
C.光在介质B中的速度最大
D.光在介质C中的速度最大
10、如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABM的单色光从空气射向E点,并偏折到F点。已知入射方向与AB边的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BM的中点,则( )
A.该三棱镜对该单色光的折射率为
B.光在F点发生全反射
C.光从空气进入棱镜,波长变短
D.从F点出射的光束相对于入射到E点的光束的偏向角为60°
11、某同学用插针法测量玻璃砖的折射率,他的实验方法和操作步骤正确无误,但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa′与bb′不平行,如图所示。则( )
A.AO与O′B两条直线平行
B.AO与O′B两条直线不平行
C.他测出的折射率偏大
D.他测出的折射率不受影响
12、截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB′C′C面的线状单色可见光光源,DE与三棱镜的ABC面垂直,D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为,只考虑由DE直接射向侧面AA′C′C的光线。下列说法正确的是( )
A.光从AA′C′C面出射的区域占该侧面总面积的
B.光从AA′C′C面出射的区域占该侧面总面积的
C.若DE发出的单色光频率变小,AA