第十四章 第1课时 光的折射、全反射-【直击双1流】2024高考物理一轮复习讲义训练题组

第十四章 光 学 第 1 课时 光的折射、全反射 A 组 课时专练 1. (2022·海南省昌江县矿区中学月考) 如图所示,一束复色光经 玻璃三棱镜折射后分为两束单色光 a、b,波长分别为 λa、λb,该 玻璃对单色光 a、b 的折射率分别为 na、nb,则 (　 　 ) A. λa < λb,na > nb B. λa < λb,na < nb C. λα > λb,na < nb D. λa > λb,na > nb 2. (2022·吉林省四平市博达高级中学月考) 如图甲所示,光纤通 信是利用激光在光导纤维中不断发生全反射向前传播的。 如 图乙所示,将一激光以入射角 θ从 P点入射,经过折射后恰好在 界面的 Q 点发生全反射,则此介质的折射率为 (　 　 ) A. 1 +sin2θ B. 1 +cos2θ C. 1 + sin 2θ D. 1 + cos 2θ 3. (2023 原创) 用激光照射上下两表面平行的圆柱形玻璃砖,其 俯视图如图所示,射出三条光线 P、M、N,其中 P 与 M 两光线的 夹角为 120°,N 光线与入射光线平行, 则激光的折射率为 　 　 　 　 　 　 。 若圆柱形玻璃砖底面的半径为 R,光在真空中 的传播速度为 c,则激光从入射到第三次从玻璃砖射出所用的 时间为 　 　 　 　 　 。 4. (2023 原创) 如图所示,一透明棱镜的截面由直角三角形 ABC 和圆心为 O、直径为 AC 的半圆组成,其中 ∠BAC = 30°,BC = a,D、E为AB边的三等分点。 一束光线沿与AC边平行的方向从 D 点射入棱镜,折射光线刚好经过半圆的圆心 O。 然后将光线 平移到 E 点入射。 已知光在真空中的传播速度为 c。 求: (1) 棱镜对光线的折射率; (2) 光线分别从 D 点和 E 点入射后在棱镜中传播的时间差。 5. (2021·吉林省扶余市第二实验学校月考) 学校水平地面上两 栋相同高度的教学楼 A 和 B 相距较近,白天 B 楼对 A 楼有阳光 遮挡,某时刻沿 B 楼楼顶边缘照射的太阳光恰好落在 A 楼的 D 点,已知 D 与 A 楼楼顶的高度差为 h = 6 3 m,A 楼与 B 楼间的 距离为 d = 18 m,截面图如图所示。 在 B 楼楼顶边缘安装一个 扇形柱体透明物,扇形的半径为R = 3 m、圆心角为150°,圆心 在楼顶边缘,扇形柱体的一个侧面紧贴 B 楼的竖直墙壁,这样 就可以使A楼D点下方一定区域内获得光照。 求安装了上述扇 形柱体透明物后可使此时刻的太阳光最大到达 D 点正下方多 大距离处? (可将太阳光当作平行单色光处理,且光在该扇形 柱体透明物中的折射率为 n = 2 3 3 ,结果可用根式表示) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 B 组 真题特训 1. (2022·山东卷)柱状光学器件横截面如图所示,OP右侧是以O 为圆心、半径为 R 的 1 4 圆,左侧是直角梯形,AP 长为 R,AC 与 CO 夹角为 45°,AC 中点为 B。 a、 b 两种频率的细激光束,垂直 AB 面入射,器件介质对 a、b 光的折射率分别为 1. 42、1. 40。 保 持光的入射方向不变,入射点从 A向 B移动过程中,能在 PM面 全反射后,从 OM 面出射的光是(不考虑三次反射以后的光) (　 　 ) A. 仅有 a 光 B. 仅有 b 光 C. a、b 光都可以 D. a、b 光都不可以 2. (2021·江苏卷) 某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸 上,将激光束垂直于 AC面射入,可以看到光束从圆弧面 ABC出 射,沿 AC 方向缓慢平移该砖,在如图所示位置时,出射光束恰 好消失,该材料的折射率为 (　 　 ) A. 1. 2 B. 1. 4 C. 1. 6 D. 1. 8 3. (2020·浙江 7月) 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. O、P 之间的距离为 2 2 R C. 光在玻璃砖内的传