专题02 光的折射全反射-【好题汇编】备战2023-2024学年高二物理下学期期中真题分类汇编（辽宁专用）

专题02：光的折射全反射（原卷版） 一、单选题 1．（22-23高二下·辽宁盘锦·期中）如图所示是一半圆柱形玻璃砖的横截面，一束复色光射入玻璃砖，从圆心O处射出的折射光线分成了a、b两束。下列说法正确的是（　　）    A．玻璃砖对a光的折射率较大 B．a光在真空中的波长较长 C．a光在玻璃砖中的速度较小 D．若逐渐增加入射角，最先消失的是a光 2．（22-23高二下·辽宁·期中）一圆柱形透明介质放在水平地面上，其横截面如图所示，O点为圆心，直径竖直，右侧半圆面镀银。一光线从A点水平向右射入介质，光线在A点的入射角为，在镀银处发生一次反射后射出介质，且射出时光线水平向左，则该介质的折射率为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 3．（22-23高二下·辽宁沈阳·期中）夏天雨后经常看到彩虹，如图所示为彩虹形成原理示意图。一束白光水平射入球形的水滴，经过两次折射和一次反射后射出，人在地面上逆着光线看过去就看到了一条彩带，出射光线与水平面的夹角称为彩虹角。若已知从球心O的正下方C点射出的是红光，红光在水中的折射率，其中水平入射光线的入射角，下列说法正确的是（　　）    A．紫光在水中的折射率小于 B．红光在B点不能发生全反射现象 C．红光的彩虹角 D．紫光在水中的波长大于红光 4．（22-23高二下·辽宁沈阳·期中）如图所示，为半圆柱体玻璃的横截面，为直径，一束由蓝光和黄光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃，分两束分别射到圆柱面的B、C两点。只考虑第一次射向圆弧的光线，下列说法正确的是（  ）    A．射到B、C两点的光分别是黄光、蓝光 B．光从O传到B与光从O传到C的时间相等 C．若从圆弧面只有一处光线射出，则一定是从C点射出 D．若仅将复色光的入射点从O平移到D的过程中，可能出现从圆弧射出的两束光线平行 5．（22-23高二下·辽宁·期中）如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散的简化光路示意图，a、b为折射出的两种单色光，则a光（　　） A．折射率较大 B．在水中的传播速度较大 C．光的频率较大 D．从水中射向空气时全反射临界角较大 三、实验题 6．（22-23高二下·辽宁大连·期中）某实验小组在用插针法“测玻璃的折射率”实验中，画出光线的径迹，如图甲所示，    （1）在实验前如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 。（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （2）该实验小组某同学在甲图的基础上，以入射点O为圆心作圆，与入射光线P1O、折射光线OO'的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图乙所示，则玻璃的折射率n= （用图中线段的字母表示）； （3）若该组某同学在画界面时，不小心将两界面和间距画得比玻璃砖宽度大些，如图丙所示（虚线表示玻璃砖边界），则他测得的折射率将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 四、解答题 7．（22-23高二下·辽宁大连·期中）折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中，若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射，最后从B端射出，如图所示，已知c为光在真空中传播的速度，求： （1）光在A面上入射角的正弦值应满足什么条件？ （2）若光在纤维中恰能发生全反射，由A端射入到从B端射出经历的时间t是多少？ 8．（22-23高二下·辽宁沈阳·期中）如图所示是一透明半圆柱体的横截面，其半径为R，当一束平行于半径OB的光线从A点向右射入该透明半圆柱体时，光线恰好不从透明半圆柱体右侧射出。已知，求： （1）该透明半圆柱体对光的折射率n； （2）计算光在透明半圆柱体中的传播时间t不考虑在AO面上的反射光，光在真空中的传播速度为c。    9．（22-23高二下·辽宁·期中）如图所示是一个用透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中，，现有一束光从P点垂直入射到棱镜的面上，在面恰好发生全反射，又经面反射，从Q点垂直于面射出。已知，求： （1）该透明介质的折射率并判断光线射入介质后是否会面上发生全反射； （2）光在透明介质中的传播时间。 10．（22-23高二下·辽宁鞍山·期中）如图所示，一半径为、折射率为的玻璃半球，放在空气中，表面中央半径为的区域被涂黑。一平行光束垂直入射到此平面上，正好覆盖整个表面。Ox为以球心O为原点，与平面垂直的坐标轴。试求出坐标轴Ox上玻璃半球右边有光线通过的长度是多少？（此题需要用作图工具做出相应的光路图；结果用根式表示。） 11．（22-23高二下·辽宁大连·期中）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 （1）求玻璃砖的折射率n为