(八)光的折射和全反射-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高二物理选择性必修1同步周测卷（J）

物课·」选挥性必修第一面第1页（共4面》 街水金海·先章驱·高二网步周测存八 物理·」选择性必修第一研 第2页「其4而) 二，非选择题（本圈共3小圈，其36分。请按要求完成下列各圈） 1】.《15分)如图所示为半圆柱形鼓璃砖的横低面，O为凯心，AB为直径，半径为R,其 9.《0分)某实验小组缴用插针法测定玻璃酸折射率”的实验。 新射常为厚。现有+平行光以=45的入射角射向AB平面，经折射后，有部分光 能从半知藏上射出，不考虑光在圆翼面的二次反射 《1)求光发生全反射的监界角： (2)求半圆弧上有光时山的范周所对应的孤长： (3)若在A(OB平面贴一然纸可以让光都不能从半属算上射出，求黑纸沿A)B的最 小宽度 (1)如图甲所示，实验时，将白纸平铺在木板上并用图钉树定，确定骏璃砖与空气的两 个界面'和体，O为直线AO与a'的交点，在直线AO上整直地插上P,,P两枚 大头针，在玻璃砖另一期观察，斩上大头针P,,锉P当住 的像，再捕上大头 针P,使P背住 和 的俊，（填”P“P”或"P,”) 《2)为了提高测量的精确度，下列关丁实验中采取的措，正确的是 .(墩正 确答案标号) A,P,P:及P,P,之同的距离应话背大一些 五选用的鼓璃砖只能是长方体形的玻璃砖 C,如果选用的是长方体形的破璃砖，则人射光垂直界面人射时将无法测量折射率 )如果选用的是长方体形的鼓璃砖，期尽量选用宽度较大的玻璃砖 E,人财角不能太大，否则反财光过强，析射光过霸，不易缓察 《3)在完成了光路闲后，以)点为圆心，以10m为举径面闭，分别交线段24于A 点，交复段了的廷长线于C点，过A点作法线NV'的垂线AB交NV于B点，过C 点作法线VN的垂线D交NV于D点，如图乙所示用刻皮尺测得出一8cm,CD =4地，由此可斜！鼓璃砖的折财率= 10,(1】分)在光学仪器中。道威棱镜”被广泛用米进行图形租转。如图所示为某个“道 威棱镜”，它的横载面是帐角为45的等授梯形。一束单色光从AB边的中点E平行 于底边射人棱镜，量后从C边的中点F射出，已知AB边的边长为L,该单色光在 棱镜材料中的折射帝””区，光在真空中的传播滤度为，不考虑光找多次反射， m15=店-区，求： 4 (1)该单色光在DC边的人射角： (2)该单色光通过棱镜所用的时间 45 物重·」燃挥性必格第一母第3医其4而引 衡水金等·先享题·商二阿步圆测卷八 物里·」选桶性多棉第一卧第4页《列↓页引高二周测卷 ·物理·」选择性必修第一册· 高二同步周测卷/物理选择性必修第一册（八） 品题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ，分析综合能力V,应用数学处理物理间题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理视念 ②科学思维③科学探究①科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ②③ ① 档次 系数 单项选择题 8 用冰取火 易 0.90 2 单项选择题 透过水杯观察物体折射 0.85 3 单项选择题 折射率的计算 易 0.80 4 单项选择题 8 折射率的测量，介质中的光速 中 0.75 5 单项选择题 8 折射现象的应用 中 0.70 6 单项选择题 8 翠鸟捕鱼现象 中 0.70 7 单项选择题 8 全反射，光导纤维的应用 中 0.75 8 单项选择题 8 折射与全反射 中 0.60 9 非选择题 10 用插针法测定玻璃砖折射率 中 0.70 10 非选择题 “道威棱镜”的计算 中 0.65 11 非选择题 15 折射与全反射综合问题 难 0.50 香者誉案及解析 一、单项选择题 1.C【解析】“用冰取火”是利用光的折射原理，海市蜃 楼也是利用光的折射原理，与“用冰取火”的物理原理 相同，C项正确：立竿见影和凿壁偷光是利用光沿直 线传播的原理，与“用冰取火”的物理原理不相同，A、 B项错误：镜花水月是利用光的反射原理，与“用冰取 火”的物理原理不相同，D项错误。 2.D【解析】由图可知，圆柱形玻璃杯装有水，其中间 沿着折射光线的反向延长线找到虚像向左移动，C项 厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，将铅笔靠近玻璃杯的 错误：同理，通过c点看到铅笔的虚像向右移动，D项 后面，相当于将铅笔放在凸透镜的1倍焦距以内，能 正确。 看到一个正立放大的铅笔虚像，故通过b点看到铅笔 3,A【解析】设入射光线与法线之间的夹角为，折射 变粗，A,B项错误：通过“点看到铅笔的光路图如图 光线与法线之问的夹角为Y,根据几何关系有sini= 所示： 器sy一器根据折射率m=温子解得=器， ON sin y ·27 ·物理·J选择性必修第一册· 参考答案及解析 A项正确 纤维中“纤芯”的折射率应大于“包层”的折射率，B项 4.A【解析】由题意可知，没有油时，到达B点的光线 错误；设光程为5，光导纤维的长度为1，侧snC=马 的入射角有ani= -1,即i=45,则ni= d ,当 2 ，义1=台，解得1=，不同频米的光折射率不 1 装满油时，到达C点的光线的折射角有siny= 同，入射角不同，光从同一根光导纤维的一端传输到 3d ,桶内油的折射率m=n=厄， 另一瑞的时间不一定相同，C项错误：入射角不同，则 光程不同，时间不同，D项正确。 +(3d sin y 8.A【解析】光束在AB边刚好发生全反射，则n= A项正确：根据=斤，解得一号，B项结误：当桶 snCn30=2,A项正确：作出光束在棱镜中的 1 内装满油时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底的C 光路图，如图所示： 点，根据光路的可逆性可知，当光从C点射向油面时 一定不会发生全反射现象，C项错误：根据v=斤，可 求得光在油中的传播速度，但是光的频率求不出来， D项错误。 5,B【解析】透明介质的折射率n=加=反，由儿何 由儿何关系可知，光束从AB边反射到BC边时人射 sin y 角a=60°，大于全反射的临界角30°，故光束第一次到 BC边时，不能从该边射出，B项错误：光束经BC边 关系可得siny 2 e,其中sini=sin0= 全反射后到达AC边，由儿何关系可知，光束在AC (L)”+x 边的入射角为30°，刚好等于全反射的临界角，故光束 号解得x-1B项正确。 在AC边发生全反射，光束离开棱镜时，是从BC边离 2 开的，C项错误：根据儿何关系，光束从射入到离开棱 6.A【解析】因为光线从空气射向水面，由光疏介质射 镜，在棱镜中传播的距离s=DE十EF十FG十GH 向光密介质，折射时，折射角小于人射角，所以鱼看到 的翠鸟比实际位置要高，根据光路可逆可知，鱼的实 受1，在棱镜中传播的时间1=立=之=头，D项 际深度比翠鸟观察到的要深，A项正确，B项错误：看 到与水面成37角的方向有一条鱼，而鱼的实际位置 错误 比翠鸟观察到的要深，所以翠鸟以与水面成3？角的 二、非选择题 9.(1)P,P,(少选不得分，2分)P(2分)P、P,(少 速度方向俯冲做直线运动会到达鱼的上方，无法捕获 鱼，C项错误：根据n=油子解得血y=0.6,鱼距离 选不得分，2分) (2)ACDE(2分) 家鸟的实际水平距离x=品十0,4ay一2.3m, (3)1.5(2分) 【解析】(1)根据实验原理可知，插上大头针P,时，要 D项错误。 使P,挡住P的像和P的像：插上大头针P,时，要 使P,挡住P和PP:的像。 (2)为了提高测量的精确度，P,P及P,P,之间的 距离应适当大一些，以减小确定光路方向时造成的误 差，A项正确：选用的玻璃砖可以是任意形状的玻璃 05X379 砖，B项错误；如果选用的是长方体形的玻璃砖，侧入 D 射光垂直界面人射时入射角为零，折射角也为零，将 无法测量折射率，C项正确：如果有儿块宽度大小不 同的长方体形的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应 选用宽度大的玻璃砖来测量，D项正确：如果入射角 ?.D【解析】只要满足全反射条件，光导纤维能传播所 太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察，E项 有电磁波，A项错误：在光导纤维中发生全反射，光导 正确 ·28· AB (3)根据折射率的公式可知n=sn8 AO AB sin CD CD A O小-0B=￡=1.5 CD Γ4 10,【解析】(1)画出该单色光的光路图如图所示