第13章 第1讲 光的折射 全反射(课时达标)-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

高考总复习物理 第十三章光 电磁波 第1讲 光的折射 全反射 (建议用时：40分钟) A题组基础练 3.如图所示，△ABC为一直角玻璃三棱镜 题组一 折射定律和折射率的理解及应用 的横截面，∠A=30°，∠B=60°，BC边长 1.一玻璃砖的截面为半圆，截面内一束单色 为L、中点为D,CE⊥AB.一束光平行于 光从空气射向其圆心O,下图中能正确描 CE方向从D点入射后到达E点，已知光 述其折射光路的是 在真空中的传播速度为c,求： 汉故汉出 A309 B C D 2.某种透明材料制成的半球壳，外径是内径 (1)玻璃的折射率n: 的两倍，过球心O的截面如图所示，A是 (2)光从D点传播到E点的时间t,并通过 440 外球面上的点，AO是半球壳的对称轴. 计算判断光在E点是否能发生全反射. 一单色光在图示截面内从A点射入，当 入射角=45°时折射光恰与内球面相切 于B点， (1)求透明材料对该光的折射率； (2)要使从A点入射光的折射光能从内 球面射出半球壳，求光在A点入射角应 满足的条件 题组二全反射现象的理解和应用 4.如图所示为一横截面为等腰直角三角形 的三棱镜，光线O从它的一直角面垂直 射人，临界角为40°，关于图中画出的a、 2R b、c三条光线，下列说法正确的是() 课时达标 A.a是光线O的出射光 题组三光的色散与光路控制 B.b是光线O的出射光 7.一束可见光从空气中射向水和空气的分 C.c是光线O的出射光 界面，经折射后分为两束单色光a和b, D.a、b、c都不是光线的出射光 如图所示.若光束b为黄光，则光束a可 5.如图所示，由某种透明介质制成的长直细 能是 () 圆柱体置于真空中，某种单色光在介质中 传输，经过多次全反射后从右端射出，若 以全反射临界角传输的光线刚好从右端 水 以张角20出射，则此介质的折射率为 A.红光 B.蓝光 C.紫光 D.绿光 20 8.如图所示，一束由两种单色光混合的复色 光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚 玻璃平面镜的上表面，得到三束光I、Ⅱ、 A.√1+sin20 B.√/1+cos20 Ⅲ.下列有关这三束光的判断错误的是 C.√/1+cos20 D.√1+sin0 6.国内最长的梅溪湖激光音乐喷泉，采用了 441 世界一流的灯光和音响设备，呈现出震撼 人心的万千变化.喷泉的水池里某一射灯 发出的一细光束射到水面的入射角α= 37°，从水面上出射时的折射角y=53°. A.光束I仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单 (1)求光在水面上发生全反射的临界角的 色光 正弦值： B.光束Ⅱ在玻璃中的传播速度比光束 (2)该射灯（看作点光源）位于水面下h Ⅲ小 √7m处，求射灯照亮的水面面积（结果保 C.增大a角且a<90°，光束Ⅱ、Ⅲ会远离 留两位有效数字) 光束I D.改变a角且a<90°，光束Ⅱ、Ⅲ一定与 光束I平行 ⑧综合突破练 9.如图所示，横截面为扇形的玻璃砖AOB, O为圆心，半径为R,∠BOC=60°.一束 激光垂直A0边从距离O点号R处的P 点入射到玻璃砖中，然后从玻璃砖的BO 高考总复习物理 边与B0成45°角射出.光在空气中的传 10.如图所示，水池的底面与水平面所成夹 播速度为c,求： 角为37°，一尺寸很小的遥控船模某时刻 B 从A点沿AO以vo=0.5m/s的速度匀 速向岸边O点行驶，此时太阳位于船模 的正后上方，太阳光线方向与水平面的 (1)玻璃砖的折射率； 夹角a=37.已知水的折射率n=等， (2)光在玻璃砖中传播的时间. sin37°=0.6. (1)求该时刻太阳光线在水中的折射 角0： (2)求该时刻遥控船模在水池底部的影 子沿水池底面向O点运动速度的大 小v; (3)若图中太阳光线方向与水平面的夹 角α变小，遥控船模在水池底部的影子 沿水池底面向O点运动的速度将如何 442 变化（不要求推导过程，仅回答“增大” “减小”或“不变”)？ 空气 光线 0 37 水 课时达标 11.如图所示，水平面上静止放置一个透明 12.如图所示，一束平行于直径AB的单色 实心玻璃球，O点是球心，A是最高点， 光照射到玻璃球上，从N点进入玻璃球 B是最低点.两条跟水平面夹角为45°的 直接打在B点，在B点反射后到球面的 平行光线斜照在球面上，其中一条向着 P点(P点未画出).已知玻璃球的半径 球心O,其延长线交地面于D点（图中 为R,折射率n=√3，光在真空中的传播 未画出)，另一条过最高点A.已知该玻 速度为c,求： 璃的折射率为√2，tan15°=2一√3.求： (1)入射点N与出射点P间的距离； (1)过A点的光线折射进入玻璃球时的 (2)此单色光由N点经B点传播到P 折射角； 点的时间。 (2)过A点的光线从玻璃球射出后，跟 水平面的交点是在D点的左侧、右侧、 还是在D点？试证明你的猜想 443高考总复习物理 第十二章 机械振动与机械波 (2)光在A点入射角为i'时，设折射角为 第1讲机械振动 ',折射光射到内球面上的D点刚好发生 1.B 2.C 3.D 4.A 5.BCD 6.A 全反射，则折射光完全不能从内球面射出 7.AB8.C9.B10.C11.AB12.B 半球壳，折射光在内球面的入射角等于临 13.答案(1)略(2)0.52m 界角为C,如图所示，在△ADO中，由正 弦定理有尺 2R 14.答案(1)x=5sin(5 cm (2)略 sin7=sin(180°-C)' (3)05m 血C-=温，解得r-是， 4； 第2讲机械波 1.C 2.CD 3.BC 4.BD 5.D 6.A sin1-,解得=30°， 7.C8.D9.C10.A11.AB 要使从A,点射入光的折射光能从内球面 12.解析(1)由题图示波形图可知，这列波 射出半球壳，则光在A点入射角i应满足 的波长入=4cm=0.04m,由于波沿x i<30°. 轴负方向传播，根据波形平移法知t=0 时刻P点向下振动，经过个周期首次 到达波峰位置，由此可知3T=0.6s,则 得T=0.8s, 所以波速为 入_0.04 a.8m/s=0.05m/s 答案(1)W2(2)30 3.解析(1)光路图如图所示， (2)因为=1.5s=T+名T 故t2=1.5s时质点Q的位移为 y=4sin(径)cm=-22cm A1309 根据几何知识可得i=60°，折射角r= 答案(1)0.05m/s(2)-2√2cm 30°，则 第十三章光电磁波 n sini_sin60° sin r sin30°=V3. 第1讲光的折射全反射 (2)光束从D传到E的过程中 1.B 2.解析(1)当入射角i=45°时，设折射角为 LDE= 2,=,t=LE r,透明材料对该光的折射率为n,△ABO 为直角三角形， 联立解得t二③L 则sinr 2求2，由n R1 sin i 在AB面上入射时，入射角i=30°，发生 sin r' 解得n=√2. 全反射的临界角为sinC=1=3 546 参考答案 又sin30°=<snC,故C>30,无法在 g=2·号R+R.tm30, E点发生全反射 (2)3L 光在玻璃砖中传播的速度0一后一昌 答案(1)W3 2c 无法在E点发生 联立以上各式解得=(6十③R 全反射 3c 4.B5.D 答案(1)W2 (2)6+3R 6.解析(1)水对光的折射率 3c n=sinY=sin53°4 n(-a sin a sin37°3’ 10.解析(1)由折射定律得 sin -=n, 对应的临界角为C,sinC=1=3」 n4' 代入数据解得0=37°. (2)光路图如图所示， (2)由空间对称可知，水面被照亮的部分 是一圆面.设圆的半径为R, 空气 光线 0 R 则sinC= 37° 水 R2+h2 解得R=3m, S=πR2=9πm2=28m2. 由几何关系可得v=%sin53°， 管案(1) (2)28m2 代入数据得v=0.4m/s. 7.A8.C (3)由光路图可知，遥控船模在水池底部 9.解析(1)激光垂直AO射入玻璃砖后，其 的影子沿水池底面向O点运动的速度 光路如图所示， 将减小。 答案(1)37°(2)0.4m/s(3)减小 11.解析(1)由题意知，在A点入射角i= 45°.设折射角为r,由折射定律得n= 周0r-竖， 品解得30 (2)设E点为折射光线的出射点，由几 所以∠PMO=∠OMN=45°，MQ∥AC, 何关系得 因此∠MQO=60°， AE=2Rcos30°=√3R, r=30°，i=45°， 过E点作水平面的垂线，垂足为F;过E 由n=sini可得 点作水平线，与AB的交点为C,由几何 sin r n=√2. 关系得EF=CB=2R-AEcos30°-， (2)由几何关系，可求得光在玻璃砖中通 设光线在E点的入射角为，折射角 过的路程 为r, 547 高考总复习物理 由几何关系得n=sn”,解得1=45， s=2X2Rcos 02=23R, sin i 设从玻璃球折射出的光线与水平面的交 光在玻璃球中的传播速度0=￡=S n√3 点为G, 由几何关系得BG=BF+FG=CE+ 光在玻璃球中的传播时间=三=6迟 FG=AEsin30°+EFtan(60°-45)， 答案(1)W3R(2)6迟 解得BG=R, 经过圆心O的光线沿直线传播，由几何 第2讲光的波动性 电磁波和相对论 关系可知BD=Rtan45°=R, 1.B2.A3.B4.B5.B6.B7.C 可知BG=BD, 8.AC9.B10.B11.C12.BD 所以，过A,点的光线从玻璃球射出后， 13.AC 14.ABD 跟水平面的交点在D点. 15.解析(1)紫外线和X光从本质上说是电 磁波，选项A、B正确；治疗咽喉炎的超 声波雾化器和检查血流情况的“彩超”机 用的都是超声波，超声波属于机械波，选 项C、D错误 (2)当电磁波传播到光纤内芯与外套界 aaaauaaudcdoadao 面时发生全反射，所以内芯的折射率比 解析(1)30°(2)略 外套的折射率大；由临界角与折射率的关 12.解析(1)在B点的反射光线与入射光线 系可知，内芯的折射率n s43l.5. NB关于AB对称，则可知从P,点射出 (3)电磁波的传播速度=f入， 的光线与原平行于AB的入射光线平行 根据题意2d=△t, 对称，作出光路图如图所示， 解得d=a△t 2 答案(1)AB (2)大1.5(3)2△4 2 第十四章热学 第1讲分子动理论内能 1.A 2.BD 3.D 4.BD 5.B 6.AD 由光路图知A=202, 7.AD8.ACD9.B10.C11.A 由折射定律得m=si加8=3， sin 02 12.层颈1浦溶液中纯油酸的体积V=动× 解得日=60°，2=30°， 入射点N与出射点P间的距离为2d 80mL=2.5×105mlL=2.5×101m: 2 Rsin O=√3R 若用轮廓范围内完整方格的总面积当作 (2)该条光线在玻璃球中的传播路程 油膜的面积，则没有计算到不完整方格 548