课时分层作业31 光的折射 全反射(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)广东专版

课时分层作业(三十一) 1．如图所示，一束单色光从介质1射入介质2，在介质1、2中的波长分别为λ1、λ2，频率分别为f1、f2，则(　　) A．λ1<λ2 B．λ1>λ2 C．f1<f2 D．f1>f2 B　[根据折射定律可知光线在折射率小的介质中与法线的夹角大，因此n1<n2，由n＝可得v1>v2，因为光从一种介质进入另一种介质时频率不变，即f1＝f2，根据v＝λf可知波长与波速成正比，即λ1>λ2，B项正确。] 2．(2023·广东广州市模拟)水下一点光源发出a、b两单色光，人在水面上往下看，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光的波长小于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 A　[根据题述，b光发生全反射的临界角较小，由sin C＝，可知水对b光的折射率较大，对a光的折射率较小，a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时，a光的折射角小，A项正确，C项错误；由折射率随光的频率的增大而增大可知，a光的频率较小，波长较长，B项错误；水下b光能射到题图中Ⅱ区域，由于在题图中Ⅱ区域发生了全反射，b光不能射出水面，Ⅱ区域只有a光射出，D项错误。] 3．(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的圆，左侧是直角梯形，AP长为R，AC与CO夹角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面射出的光是(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 A　[根据题意作出光路图如图1所示，根据临界角sin C＝可知Ca<45°，Cb>45°，从图中可以看出两束光经过OC面反射以后均能射到PM面上，入射角在0°～45°范围内，所以只有a光才有可能在PM面上发生全反射，B、C项错误；分析易知，射到P点的a光线全反射到M点，入射角为45°，发生全反射不能从OM面射出，画出a光在PM面上恰好发生全反射的光线的光路图如图2所示，可知该光线经Q点全反射后射至OM面上E点，由几何关系可知在E点的入射角为2Ca－45°，小于Ca，即可以从E点射出，故A正确，D错误。 图1 图2] 4．(2021·浙江6月选考)用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d。已知光束a和b间的夹角为90°，则(　　) A．光盘材料的折射率n＝2 B．光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二 C．光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度 D．光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度 D　[根据题意，画出光路如下 由几何关系得∠1＝45°、∠2＝30°，n＝＝＝＝，A项错误；由于n＝，则光在光盘内的速度v＝＝＝c，B项错误；光束a的强度大于光束b、c和d的强度之和，光束OP的强度大于光束c的强度，C错误，D正确。] 5．(多选)(2023·山东烟台市模拟)如图所示，由a、b两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成两束，则(　　) A．a光的频率小于b光的频率 B．a光的折射率大于b光的折射率 C．两束光可以发生干涉 D．若a光照射到某界面上时发生全反射，则b光也能发生全反射 AD　[由图可知，发生折射时a光的偏折角小于b光的偏折角，说明a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，A正确，B错误；由于两束光a、b的频率不同，所以两束光a、b不可以发生干涉，C错误；根据公式sin C＝可得：折射率越大，发生全反射的临界角越小，由于a光的折射率小于b光的折射率，所以a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射时的临界角，因此a光照射到某界面上时发生全反射，则b光也能发生全反射，D正确。] 6．(多选)(2022·广东河源模拟)如图所示为某种透明介质做成的等腰直角三棱镜的截面示意图。由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于BC边射入棱镜，经两次反射后光束垂直于BC边射出，且在AB、AC边只有b光射出，光路图如图所示，下列说法正确的是(　　) A．该三棱镜对a光折射率应大于等于 B．a光的频率比b光的频率小 C．b光在三棱镜中的传播速度大于a光在三棱镜中的传播速度 D．a、b两种单色光通过同一单缝，b光的衍射现象更明显 ACD　[因a光在AB、AC边外侧均无出射光线，故发生了全反射，则临界角C≤45°，由折射定律得n＝，可得n≥，A项正确；b光在A