精品解析：14.1 光的折射 全反射（练）

第十四章 光 第1讲　光的折射　全反射 课时作业 （2020·浙江·统考高考真题） 1. 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. 之间的距离为 C. 光在玻璃砖内的传播速度为 D. 光从玻璃到空气的临界角为30° 2. 人的眼球可简化为如图所示的光学模型，即眼球可视为由两个折射率相同但大小不同的球体组成。沿平行于球心连线方向，入射宽度为的平行光束进入眼睛，汇聚于视网膜上的处（两球心连线的延长线交于大球表面的一点），图中小球半径为，光线汇聚角为，则两球体折射率为（　　） A. B. C. 2 D. 3. 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 C. 在半圆柱穹顶两侧，面积为 D. 在半圆柱穹顶两侧，面积为 4. 如图所示，一束光由空气射到透明介质球上的A点，入射角为i，则（　　） A. 当i足够大时，在A点将发生全反射 B. 当i足够大时，光从球内向外射出时将发生全反射 C. 无论i多大，在A点都不会发生全反射 D. 无论i多大，光从球内向外射出时，都不会发生全反射 5. 如图，ABC是一直角三棱镜的横截面∠A=90°，AB长0.2m，AC长0.1m。一细光束沿平行于BC边的方向从AB边入射后直接射到AC边，恰好在AC边发生全反射，则棱镜的折射率为（　　） A. B. C. D. （2022·辽宁卷·5） 6. 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 C. 若光线1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2N处发生全反射，光线1在M处一定发生全反射 7. 如图所示，一束复色光沿PO方向射向一上、下表面平行无限大的厚玻璃平面镜的上表面，一共得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。则（　　） A. 该复色光由三种颜色光混合而成 B. 光束Ⅱ在玻璃平面镜中的传播速度比光束Ⅲ小 C. 光束Ⅱ、Ⅲ在玻璃平面镜内部传播的时间不可能相同 D. 改变α角且α<90°，光束Ⅱ、Ⅲ一定始终与光束Ⅰ平行 8. 如图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料的折射率，AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧面的圆心，ABCD构成正方形，在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，能从AB、BC面直接射出的部分占整个圆弧的（　　） A. B. C. D. （2022·广东卷·16（2）） 9. 一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体，液体上方是空气，其截面如图所示。一激光器从罐体底部P点沿着罐体的内壁向上移动，它所发出的光束始终指向圆心O点。当光束与竖直方向成角时，恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束。已知光在空气中的传播速度为c，求液体的折射率n和激光在液体中的传播速度v。 （2023·江苏盐城市滨海中学模拟） 10. 半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，与直径AB垂直的足够大的光屏CD紧靠住玻璃砖的左侧，OO′与AB垂直。一细光束沿半径方向与OO′成θ＝30°角射向O点，光屏CD区域出现两个光斑，两光斑间的距离为，求： （1）此玻璃折射率； （2）当θ变为多大时，两光斑恰好变为一个。 11. 如图，一潜水员在距海岸A点45m的B点竖直下潜，B点和灯塔之间停着一条长4m的皮划艇。皮划艇右端距B点4m，灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为和（，），水的折射率为，皮划艇高度可忽略。 (1)潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。若海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，求潜水员下潜的深度； (2)求潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围。 （2023·江苏省七市调研） 12. 如图所示，激光笔发出一束激光射向水面O点，经折射后在水槽底部形成一光斑P。已知入射角α=53°，水的折射率n=，真空中光速c=3.0×108m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6。 （1）求激光在水中