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专题16 光的折射、全反射专题
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近年真题对比
考向一 光的折射
考向二 光的全反射问题
命题规律解密
名校模拟探源
易错易混速记
【命题意图】此专题以考查光的折射定律和全反射知识为主,注重对“应用数学知识解决物理问题的能力”的考查,多以计算题的形式出现;当考查光的干涉、衍射和电磁波问题,一般以选择题形式出现。预测高考将以新情境考查光的折射定律与全反射问题,同时兼顾光的干涉、衍射、电磁波谱、电磁波等知识点,将这部分知识与生产、生活、现代科技联系考查的可能性较大。
2.命题热点:
【考查要点】主要考查光的折射定律和全反射规律的应用问题;光的干涉、衍射、偏振现象的理解问题;电磁波谱在实际中的应用问题。
【课标链接】(1)光的折射与全反射规律的应用;(2)全反射的临界角问题时及与实际应用的联系问题;(3)光的波动性问题。
考向一 光的折射
1.(2023江苏卷)地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是( )
A. B.
C. D.
2,(2023全国甲卷)等腰三角形△abc为一棱镜的横截面,ab = ac;一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜,在bc边反射后从ac边射出,出射光分成了不同颜色的两束,甲光的出射点在乙光的下方,如图所示。不考虑多次反射。下列说法正确的是( )
A. 甲光的波长比乙光的长
B. 甲光的频率比乙光的高
C. 在棱镜中的传播速度,甲光比乙光的大
D. 该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率
E. 在棱镜内be边反射时的入射角,甲光比乙光的大
3.(2023浙江1月卷)如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图.一细黄光束从直角边以角度入射,依次经和两次反射,从直角边出射.出射光线相对于入射光线偏转了角,则( )
A.等于 B.大于 C.小于 D.与棱镜的折射率有关
4.(2023海南卷)用激光测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖与屏P平行放置,从另一侧用激光笔以一定角度照射,此时在屏上的S1处有激光点,移走玻璃砖,光点移到S2处,回答下列问题:
(1)请画出激光束经玻璃折射后完整的光路图_________;
(2)已经测出AB = l1,OA = l2,S1S2= l3,则折射率n = _________(用l1、l2、l3表示);
(3)若改用宽ab更小的玻璃砖做实验,则S1S2间的距离会_________(填“变大”,“变小”或“不变”)。
5. (2023全国乙卷)如图,一折射率为的棱镜的横截面为等腰直角三角形,,BC边所在底面上镀有一层反射膜。一细光束沿垂直于BC方向经AB边上的M点射入棱镜,若这束光被BC边反射后恰好射向顶点A,求M点到A点的距离。
6。(2023山东卷)一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测量,其部分原理简化如图所示。两光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N,相距为d,直径均为,折射率为n()。M、N下端横截面平齐且与被测物体表面平行。激光在M内多次全反射后从下端面射向被测物体,经被测物体表面镜面反射至N下端面,N下端面被照亮的面积与玻璃丝下端面到被测物体距离有关。
(1)从M下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为,求的正弦值;
(2)被测物体自上而下微小移动,使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮,求玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围(只考虑在被测物体表面反射一次的光线)。
考向二 光的全反射问题
7. (2023湖北卷)如图所示,楔形玻璃的横截面POQ的顶角为,OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为。不考虑多次反射,OQ边上有光射出部分的长度为( )
A. B. C. D.
8. (2023浙江6月卷)在水池底部水平放置三条细灯带构成等腰直角三角形发光体,直角边的长度为0.9m,水的折射率,细灯带到水面的距离,则有光射出的水面形状(用阴影表示)为( )
A B. C. D.
9.(2023湖南卷)一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激光信号,设激光光束与水面的夹角为α,如图所示。他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,下列说法正确的是( )
A. 水的折射率为
B. 水的折射率为
C. 当他以α = 60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°
D. 当他以α = 60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°
考向一 光的折射
1.(2022·湖北·T1