课时检测训练53 光的折射 全反射-【勤径学升】2026年高考物理一轮总复习课时检测训练（人教版2019）

课时检测训练53 光的折射 全反射 >对应答案P622 基础对点练 B在半圆柱穹顶部分，面积为πRL 对点练1折射定律、折射率 C.在半圆柱穹顶两侧，面积为尽 2 1.(2024·江苏卷)现有一光线以相同的入射角9， D.在半圆柱穹顶两侧，面积为πRL 打在不同浓度NaCI的两杯溶液中，折射光线如 4.(多选)(2024·甘肃卷)如 图所示(3<A),已知折射率随浓度增大而变大。 图为一半圆柱形均匀透明 则 材料的横截面，一束红光a 从空气沿半径方向人射到 圆心O,当0=30°时，反射 光b和折射光c刚好垂直。 下列说法正确的是 A.该材料对红光的折射率为√3 A.光在甲中折射率大B.甲的NaCI浓度小 B.若0=45°，光线c消失 C.光在甲中速度大D.甲的临界角大 C.若入射光a变为白光，光线b为白光 2.(多选)如图所示，光导纤 包层内思 D.若人射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 维由内芯和包层两个同心室空 5.(2023·湖北卷)如图所示，楔形玻璃的横截面 圆柱体组成，其中心部分 POQ的顶角为30°，OP边上的点光源S到顶点 是内芯，内芯以外的部分为包层，光从一端射人， O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在OQ 从另一端射出，下列说法正确的是 边的折射角为45°。不考虑多次反射，OQ边上有 A.内芯的折射率大于包层的折射率 光射出部分的长度为 () B.内芯的折射率小于包层的折射率 459 C,不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端 传输到另一端所用的时间相同 030 D.若红光以如图所示角度人射时，恰能在内芯 和包层分界面上发生全反射，则改用紫光以 A.d d C.d D.v2d 同样角度入射时，也能在内芯和包层分界面 对点练3光的色散，光路控制 上发生全反射 6.如图所示，一玻璃球体，O为球心，AB为直径。 对点练2光的全反射 从球面内侧B点发出一束复色光穿过玻璃体后， 3.如图，一长方体透明玻璃砖 变为a,b两束单色光，a光经D点射出后平行于 在底部挖去半径为R的半圆 AB,b光恰好在D点发生全反射。如果a光是 柱，玻璃砖长为L。一束单色 绿光，则b光可能是 () 光垂直于玻璃砖上表面射人 玻璃砖，且覆盖玻璃砖整个上表面。已知玻璃的 折射率为√2，则半圆柱面上有光线射出( A.在半圆柱穹顶部分，面积为R 2 A.红光 B.橙光C.黄光 D.紫光 课时检测训练·物理 458 客综合提升练 9.(2023·全国乙卷)如图，一折射率为2的棱镜的 7.(2024·辽宁省一模)光纤 横截面为等腰直角三角形△ABC,AB=AC=I, 准直器是光通信系统中的 30 BC边所在底面上镀有一层反射膜。一细光束沿 出射光 一种重要组件，它的作用 入射北 垂直于BC方向经AB边上的M点射人棱镜，若 是将光纤内传输来的发散 这束光被BC边反射后恰好射向顶点A,求M点 光转变成准直光（平行 到A点的距离。 光)，其简化工作原理如图所示，棱镜的横截面为 等腰三角形，从光纤一端射出三束相同的单色光 a,b、c,b光与棱镜的中心线重合，a、c光恰好分 别入射到上、下侧面的中点，经棱镜折射后与中 心线平行。已知棱镜横截面的底角和入射光与 中心线的夹角均为30°，棱镜底边长为d,光在真 空中的传播速度为c,则 () A,棱镜对该单色光的折射率为n=圆 3 B.棱镜对该单色光的折射率为n=v2 C.b光通过棱镜需要的时间为1=3d 6c D.a光通过棱镜需要的时间为1一是 10.某透明介质的截面图如图 8.如图所示是一光导纤维 所示，直角三角形的直角 (可简化为一长直玻璃丝) 边BC与半圆形直径重 的示意图，玻璃丝长为L, 合，∠ACB=30°，半圆形 的半径为R,一束光线从 30 折射率为n(n=2),AB代表端面，为使光能从 玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光在端面 E点射入介质，其延长线 AB上的人射角0应满足的条件。 过半圆形的圆心O,且E,O两点距离为R,已知 光在真空中的传播速度为￠，介质折射率为 3。求： (1)光线在E点的折射角并画出光路图。 (2)光线从射入介质到射出圆弧传播的距离和 时间。 459 课时检测训练·物理 11.(2024·全国甲卷)一玻璃柱 12.折射率n=1.25、半径R=0.10m的半球体透明 的折射率”=√3，其横截面 介质放置在水平面上，如图所示。一束平行光 为四分之一圆，圆的半径为 垂直半球体上方的圆形截面射人球体，已知 R,如图所示。截面所在平 sin53°=0.8、sin69°=0.93、sim58°=0.85，光 面内，一束与AB边平行的 在真空中的传播速度c=3.0×10°m/s。求： 光线从圆弧入射。人射光线与AB边的距离由 (1)在半球体内恰好发生全反射时，平行光线到 小变大，距离为h时，光线进人柱体后射到BC 球心的距离d 边恰好发生全反射。求此时h与R的比值。 (2)在半球体内恰好发生全反射的光线，从进入 半球体到反射回圆形截面所用的时间（结果保 留两位有效数字)。 课时检测训练·物理 —46088000A=400A,由电流与线图臣 10,C解析将P下滑时，电阻R两端 220 电压变大，A1示数变大，同理，将P向 21-10四.设，结是-4可 数关系可得，降压变压器的输入电流 上源动，A,的示数将变小，A、B错 为1，=%1，=20A,则输电战损失的 知副线图电压为U,=1,R=1100. 误：若将P向下滑动至GD的中点， 元1 原、副线圈的电压比将由1：2变为 、6Y:R=1100×110×4V,原线 功率为△P=IR=2kW,则发电厂 1:4,电阻R的电压将变为原来2 发电机的输出功率为P。=△P十P 图与副线圈的电压之比等于线圈臣 倍，故功率变为原来的4倍，C正确： 90kW,故远B. 若将P向上清动到CG的中点，原、副 数之此-110V-,代入U,得 7.B解析设通过用户的总电流为【，， U: 2 线圈的电压比将从1：2变为3：4， 根据理想变压器原副线圈电流关系可 得给电线上的电流为1-受1=品， 电阻R的电压将安为原来的子，电阻 220V-110V=L=110,变形 100X110×4V%% 根据理想变压器原剧线圈电压关系可得 R的功率将变为原来的子，D错误。 得n=4×1100×1100,解得到线圈 5-0U,-5×20v=3900V.根 的匝数为n2=2200, 11,AD解析根据i2-t图像可知T 0.02s,则所用交流电的频率f= 14.a曾0 (2)1900盏 据理想变压器原副线圈功率相等的关 1 解析(1)输电线上损失的电功率为 系可得P,=I,R十U,L,代入数据解 -50Hz,故A正确：线圈两墙电 输送电功率的5%，输电线中的电流 得11=25A或11=一100A(會去)，升 P 压变压器原线圈的电流为L 压U,=1,R,=g×10V=10V,由 为1· 2 则IR.=5%×P 100×10A=500A,则升压变压器愿 冬光释果线焉两装电压山=10 得I2=25A, 200 降压变压器T副线图中电流I,即 弱线国的匝数比为？一上一5-1 电压表的示数U=220V一100V= 为提供给所有用户的总电流I, n1ī50020 120V,故B错误：电流表的示数I= 用户获得的总功率为P。=P一5%P 所以B正确，A、C、D错误， 是-品A-Q,5A,成C得误支压器 =95%P, 8.D解析根据原、副线医电压比等于 传输的电功率P=IR:十R,= 又P=U,所以1，=95%×P= U 匝数比可得号-%，可得升压变压器 15.0W,故D正确. 的输出电压为U,=U1,由于匝数不 12.C解析由题知，发电机的输出电 0.95X1X×10A, 220 压U1=250V,输出功率500kW,则 其票线圈中电流1，=12=25A, 变，发电厂输出电压恒定不变，可知升 =2×10'A,A错误：由题 压变压器的输出电压U,不变，故C错 有1=元 串压支压器的厦数比受-子-曾。 误：设输电线电阻为R。,用户墙总电 知，用户增电压U,■220V,功率 (2)设有N盏灯能正常发光，则P 阻为R,在高压传输电路上，有U,一U 十1R又元了m =-1 w,测有授-=费P=U -NP 代入数据解得N=1900盏. 联立解得I=400A,I,=8A,U1= 课时检测训练53 联立可得U,=(侵R+号R,)上：喜用 11000V,则输电线上损失的功率为 1,A解析入射角0相同，月<月，由n 韩3 Pw=IR=4kW,且U=U,+IR= 户用电器增加，可知R减小，则释压变 压器的输出电流I。增大，故A缙误： 1500V,再系帮品-公，解得升 =D日可知n,>2,故甲的NaC1浓 根据宁-=会，由于1消大，可知增 6,BD错提：根据理想变压器无功率 度大：报据一行，可知光钱在甲中的 大，输电线上损失的功率为P。= 损失有P=UI,十P:,代入数据有 传搭速度较小，由加C=口可知新射 IR。,可知输电线上损失的功率增 P=408kW,C正确，故选C。 事越大临界角越小，故甲临界角小。 大，政B绍误：根据子-只，由于” 13.C解析假设理想变压器原线图的 故选A。 输入电压为U,根据理想变压器线圈两 2.AD解析光线在内芯和包层界面 大，可知I,增大，发电厂输出的总功率 端电压之比为线圈匝数之比可知，原线 上发生全反射，可知光从光密介质进 为P=U1,可知发电厂输出的总功 率增大，故D正确。 圈两端电压和V,满足)-10Y。 入光疏介质，则内芯的折射率大于包 U 层的折射率，故A正确，B锚误，不同 9.BC解析电源电压的有效值U= 220区V=220V,A错误：交流电的周 =1100,解得原线图输入电压为 频率的可见光在界面上发生全反射， U=220V,理想变压器原副线圈电流 可知经过的路程相同，根据一行，知 期T=2r。2x 光在介质中传播的逮度不同，则传播 100元3=0.02s,B正确：根 之比等于线国臣数的反比，原线圈电 据=U U 洗1，和通过灯泡的电流山，满足 的时间不同，故C错误：根据sinC 1 可 得副线图臣戴%一元川一 ,知折射率越大，临界角越小，红光 器×1100=180臣，C正确，D错误。 ,定值电阻R满足欧姆定律L 的折射率小，则临界角大，若红光恰能 故选BC。 110y,则通拉灯泡的电流为1 发生全反射，则紫光一定能在分界面 R 上发生全反射，故D正确。 高考一轮总复习·物理 ·622- 3.A解析光线经过玻璃砖上表面到|7，D解析根据几何关系，a光在棱镜 △BOM与△CA0相，放有肥- 达下方的半圈柱面出射时可能发生全 上侧面的入射角为a=60°， 反射，如图，设恰好发生金反射时的临 A0,由题知AB=AC=,联立可得 M 界角为C,由全反射定体得n=snC 1 BM=号AC-,所以M到A点的距 3 解得C=至，则有光线射出的部分圆柱 离为x=MA=1一BM=3=5。 3 百的面积为S-2CRL,解得S=之RL, 10.(1)30°光路图见解析 a光在棱镜上侧面的折射角为9=30°， 放选A。 根据折射定律，棱镜对该单色光的折 (2)√3R3R 射率为0=血g-3,故A,B错误：光 解析(1)由题意可知OE=OC=R, sin B 则△OEC为等腰三角形，∠OEC= 在棱镜中的速度为)一斤，根帮几何关 ∠ABC=30°， 系有-号m0-- 所以入射角：品=60°， 由折射定体m=n日可得：i血队 sin 4,ABC解析由几何关系可知当入射 号d,b光通过棱镜将要的时阀为t6白 角为30°时，折射角为60°，故折射率为 2,4=30, n=sin60° n30=5,故A正确；设临界角 台-号，放C错误：a光道过棱能背要 由几何关系：∠OED=30, 则折射光平行于AB的方向，光路图 为c精血c=一清清数c< 的时间为1。一。一经，敬D正确。 如图： 8.≤90 45°，故若0=45°，会发生全反射，光线c 解析光来在光导纤维AB增面的入 消失，故B正确：由于反射角等于入射 射角为日，设折射角为4，折射光线射向 角，故当入射光4变为白光，光线b也 侧面时的入射角为月，要保证不会有光 为白光，故C正确；对同种介质，紫光 线从侧壁射出来，则光线在侧壁发生 的折射率比红光大，故若入射光a变 金反射。由新射定体得1一品由几 为紫光，折射角将变大，光线b和c不 (2)折射光线平行于AB的方向， 何关系得a+B=90°，故sina=cosB, 会垂直，故D错误。 始好发生全反射则需满足sin日=上得 所以：ED=2Rc0s30°■√3R, 5.C解析设光线在OQ界面的入射 光在介质内的传播速度：一斤 角为a,折射角为B,几何关系可知a= 30,则有折射定律n=2-2,光线 传播的时间：t=ED sina 联立得sin0=√分一1=1， 射出OQ界面的临界为发生全反射，光 即0=90°， 联立可得：=迟 C 路图如下，其中OB⊥CS 要保证光能从AB增面传播到另一端 11. /2+② 面，应有90 2 3马解折 由题意可知做出光路 解析画出光路图如图， 图如图所示。 光线在AB两点发生全反射，有全反射 定律血C=-号，即AB两处金反 光线垂直于BC方尚射入，根据几何关 射的临界角为45，AB之间有光线射 系可知入射角为45：由于棱镜折射率 可为品；一 出，由几何关系可知AB=2AC=2CS 为厄，根署用=品可得n=之·则 设临界角为C, sin r =OS=d.放选C. 折射角为30°，∠BM0=60°，因为∠B 得sinC=1=3 ”3,cosC=V6 6,D解析由波长与折射率关系可知， =45°，所以光在BC面的入射角为0= 1 根据a=叶C可得im(±Q-3, 波长越长，折射率感小，由n=mC可 90°-(180°-60°-45)=15°，根据反 sin B 射定律可知∠MOA=20=30°，根据九 知，b更容易发生全反射，故b折射率 解得an,1 何关系可知∠BAO=30°，即△MAO 3-厄1 更大，b波长更小，如果a光是绿光，则 b光可能是素光。故选D。 为等晨三角形，则8-号，又围为 故可得m护12-6同 ·623· 高考一轮总复习·物理 可知发 =sina=√3sin 则在真空中，a光的波长比b光的长， 中的T时刻，A错误：题图乙中的b 在真空中，a光的传播速度与b光的传 是电扬能最大的时刘，由下授板带正 =2+2 播速度相等，均为C,故A正确，B错 电，此后的于内电容器放电，电流浴 2 12.(1)0.08m(2)1.2×10-s 误：授指△虹=3，若只减小双缝到屏 顺时针方向，B正确：题图乙中的c是 解析(1)在半球体内刚好发生全反 的距离，两光产生的条纹问距均变小， 磁场能最大的时刻，此后磁场能转化 射的光线如图所示， 做C正确：两光分别風射同一单缝衍 为电渐能，由楞火定律判断，电流方 射装置，若只减小缝宽，中夹亮纹宽度 均变大，故D错误。 向为逆时针方肉，怎图甲中的T时刻 6.D解析在1时刻，电容器极板上电 电流为逆时针方向，C正确：题图乙中 荷量q为最大值，两板间电场能最大， 的d是磁场能最大的时刻，此后磁场 7777177775777 线圈中磁场能最小，选项A错误：在 能转化为电场能，由楞次定律判断， 由全反射临果角公式n=n∠ABO 与一42时问内，电容器极板上电荷量q 电流方向为顺时针方向，此后电容C 从正的峰值降为零，电场能正在不断 的下极板将充上负电荷，D错误。 所求距离d=Rsin∠ABO,解得d 地转变为做场能，电路中的电流正在 11.D解析薄膜千涉的光程差△r 0.08m: 不断增大，选项B错误：在与一4，时间 2d(d为薄膜厚度)，厚度相同处产生 (2)根据反射规律及几何关系，得到( 内，电容器授板上电荷量9又不断增 的条纹明暗情况相同，因此明暗条纹 =AB+BC+CD,其中AB=Rcos539 大，表明电容器正在反向充电，选项C 应垂直MN,而不是与MN平行，成 =0.06m,BC=2Rc0s53°=0.12m, A错误：抽去一张纸片后，条纹间距 错误，在1：时刻，电容器放电结束，极 CD-sin 69* n58R≈0.11m,又有5=m, 板上电荷量为零，电场能色为零，已全 变大，故B错误：换用b光，条纹间距 变小，说明Q光的波长大于b光的波 都转化为碰场能，选项D正确。 报据1=，可得11.2X10s 长，则a光的频率小于b光的频率，遇 7,B解析由麦克斯韦电磁扬理论，周 到相同障碍物时，波长大的衍射现象 课时检测训练54 期性变化的电场或磁场才能产生电磁 更明显，放D正璃，C错误。 1,C解析阳光下的肥皂膜星现彩色 12.B解析太阳光从左侧射入球形水 条纹，这种现象属于光的郑膜干涉现 波，A鲻误：由波长A=子知200MH 电磁波的波长为入=1.5m,1000MHz 滴时，入射角相同，a光的折射角小于 象。故选C。 电磁波的波长为入，=0.3m,B正确：波 b光的折射角，根据折射定律，可知n 2.C解析 当光从水中射到空气泡的 长越姐的电磁波波动性越小，越不易 >m,新射率大则频率高，则a光是紫 界面处时，一部分光的入射角大于或 光，b光是红光，A错误：由A可知入， 等于临界角，发生了全反射现象：还有 绕过障得物，C错误：测出雷达从发射 一部分光折射到内壁然后再折射出 电磁波到接收反射回来的电磁波的时 <A,根据△r=子A可知，用同一及 去，所以水中的空气泡看起来比较亮， 间，可以测出障碍物与雷达问的距离， 缝干涉仪做光的双缝干涉实险，？光 故选C 并不能确定障碍物的体积，D错误。 条纹问距小于b光条纹何距，遇到相 3,D解析图甲表示声源远离观察者 8.D解析甲图中光学镜头上的增透 同的障碍物，b光比a光更容易发生 时，根据多普粘效应可知观察者接收 膜利用的是光的干涉现象，选项A错 到的声音频率减小，故A婚误：图乙光 误：乙图为单缝衍射，若仅减弱单色光 明显衍射，B正确，C错误！由州一号 导纤维利用光的全反射现象传递信息 的强度，因波长不变，则中央亮纹宽度 得v,<,D错误。 时外套的折射率比内芯的小，故B错 不变，选项B错误：丙图中的“油松亮 13.C解析对于双战干涉，光屏上条 误，图丙检脸工件平整度的操作中，明 斑”，是小图板衍射形成的图样，选项C 条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的 错误：丁图是利用偏振跟镜观看立体 纹的间更△x有d-子A可知△x与 条纹可知，P处检查平面左边处的空 电彩，说明光是横波，选项D正确。故 光屏到双缝间的！、单色光的波长入成 气膜厚度与后面的空气膜厚度相同， 选D。 正比，与双缝之间的距离d成反比， 则P为四处，同理可知Q为凸处，故C 9,AC解析根据光的干涉特点可知， 若改用紫光服射单链S,即A减小，其 错误：光照射到不透明圆盘上，后面会 入射光的波长越长，相邻干涉条纹的 他条件不变，则△工将减小，故A锚 出现一亮班，这亮疏称为泊松亮斑，图 间距越大，即乙图观察到的条数越少， 误：若将单缝S向左侧平移，根据公 丁为在圈盘后得到的衍射图样，故D 故A正确：发生薄膜干涉时，相邻明条 式△x一白入可判新不会政变△虹，故 正确。故选D B错误；若减小双整S,与S:的问距， 4.C解析受迫振动的频率总等于驱 纹问的空气层的厚度差为合，M,N之 问整块的高度越高，空气层的夹角越 即减小d,其他条件不变，则△x将增 动力的频率，故A错误：波长越长的电 磁波，越容易发生衍射，故B错误；多 大，所以相邻明条纹之间的距离变小， 大，故C正确：用蓝光和紫光分别照 普勒效应是波特有的现象，医生利用 干涉条纹的条数越多，故B错误：薄膜 射S,和S:,不会在光屏P上观察到 干涉是等厚于涉，即明条纹处空气膜 稳定的干涉条纹，故D错误。 超声波的多普精效应可以探测病人血 14.C解析根据波速，波长关系c= 管中血液的流速，故C正确：声波从空 的厚度相等，明条纹右偏说明P点所 气传入水中时频率不变，周期不变，波 对应待检测物的表面相对Q点所对应 A=,放A错误：P点是0点上 速变大，则由=T可知液长变长，故 特检测物的表面是凸起的，故C正确， 方第二条亮条纹中心r:一=2入= D错误。 D错误。 5,AC:解析4光对应的条纹间距大于 10,BC解析题图乙中的a是电扬能 于，故B错误：双缝干涉两条相邻亮 6光对应的条纹问更，极据△x-宁A, 最大的时蔚，由上极板带正电，即充 条纹中心闯距△x=马 ，Op之 Le 电时电流沿顺时针方向，对应题图甲 高考一轮总复习·物理 。624