专题3玻璃球模型-2023年高考物理光学常用模型最新模拟题精练

令学利阿 学神网原纠鞋品，让你的学司土季起华！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 高考物理《光学》常用模型最新模拟题精练 专题3.玻璃球模型 1.(2023浙江舟山质检)夜晚高速公路路标在灯光的照射下特别亮，主要是因为使用了由大量均匀透明介 质球组成的反光材料。如图所示，介质球的球心位于O点，半径为R。平行于直径AOB的单色光沿DC从 空气射入介质球，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气中时出射光线恰好与DC平行，己知DC与 AB的距离为V3 R,下列说法正确的是（) D A介质球的折射率为n=√5 B.该单色光从空气射入球面不同位置，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时的出射光线均与入射 光平行 C.换不同的单色光线，沿D℃入射，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时仍与DC平行 D.增大单色光的频率，入射光射入球体后，在球内表面可能发生全反射 2.(2022高考辽宁物理)完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮。2021年12月，在中国空 间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示， 若气泡与水球同心，在过球心O的平面内，用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是() A,此单色光从空气进入水球，频率一定变大 B.此单色光从空气进入水球，频率一定变小 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科回学科网原到结品，让你的学习土录起来！ PxKcoM学科网精品频道全力推荐． C．若光线l在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射 D．若光线2在N处发生全反射，光线1在M处一定发生全反射 3(8分)(2022重庆高考）如图所示，水面上有一透明均质球，上半球露出水面，下半球内竖直中心轴上 有红、蓝两种单色灯（可视为点光源)，均质球对两种色光的折射率分别为n_な和nm·为使从光源照射到上 半球面的光，都能发生折射（不考虑光线在球内反射后的折射)，若红灯到水面的最大距离为h_x， ②求蓝灯到水面的最大距离； ②两灯都装在各自到水面的最大距离处，蓝灯在红灯的上方还是下方?为什么? 4（2022高考河北）如图，一个半径为R的玻璃球，O点为球心。球面内侧单色点光源S发出的一束光在 A点射出，出射光线AB与球直径SC平行，θ=30^。光在真空中的传播速度为c。求： (i）玻璃的折射率； (ⅱ）从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间。 A→B 5.(2022浙江湖州期末）一半圆柱玻璃砖的截面如图所示，O为其圆心。平行单色光在纸面内垂直MN射 入到玻璃砖。其中入射点为A和B（关于O点对称）的两条光线穿过玻璃砖后，它们的出射光线交于P点， 且两条出射光线的夹角∠CPD=30°，已知圆的半径为R，OA=，光在真空中传播速度为C （1）求该玻璃砖的折射率， （2）求从A点入射的光线在玻璃砖内传播的时间， （3）若只有图中宽度为d区域内的入射光线能穿过玻璃砖射出，求宽度d。 3原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 令学利网 学科网原制鞋品，社你的学司土豪起华！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 M 6.(2022河北唐山三模)如图所示，某种材料的透明球形介质折射率为√2，半径为R。一束足够强的单 色光以1=45°射入球体。求：单色光第1次从球体射出时的方向与入射前的夹角a。 7.(2022湖南永州三模)“跳棋“游戏中的棋子是用玻璃材料做的一种球形器材，有位同学想测定棋子的折 射率。如图所示为其过球心的横截而，设玻璃棋子半径为R,直线F为过球心的水平线，一束光线平行于 EF射到棋子表面N点处，光线从Q点射出，并与EF交于P点。若棋子内无其他介质，入射光线与EF相 角 R,入射光线从N点进入棋子后的折射角为y=30°，真空中光速为c。 ()作出光线的光路图并求出棋子的折射率： (ⅱ)求光线从进入棋子到第一次射出棋子所用的时间。 M 8.(2022河北衡水中学一模)如图所示为一圆筒截面，两筒内外是空气，两筒之间充满折射率为5均匀 透明介质，内圆筒半径为R,外圆筒半径为2R,从M点光源处向介质内发射一细光束恰好与内圆相切，光 3 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网学科网原到精品，让你的学习土录动来！ PxxKcoM学科网精品频道全力推荐． 束到达外圆边界时发生反射和折射，反射光线又经外圆边界反射后最终返回到M点，可以证明两条反射光 线均与内圆相切。已知光在真空中的速度为c，求： （1）光线到达外圆P点发生折射时的折射角a； （2）光线经外圆边界反射后，在介质中第一次返回M点传播的时间。 N 9cx2能x)-w相灯的构图图所示，平释为的柱形通柱横折半为w3，为 透明灯柱的背板，在灯柱的边缘内侧AA位置有一贴片式线光源，光源发出的光线经透