第49讲 光的折射和全反射(专项训练)(江苏专用)2027年高考物理一轮复习讲练测

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内容正文:

第49讲 光的折射和全反射(专项训练) 目录 模拟·基础演练 1 01 光的折射 1 02 光的全反射 3 03 光在三角形玻璃砖中的折射和全反射问题 5 04 光在圆形玻璃砖中的折射和全反射问题 8 重难·创新演练 10 真题·实战演练 13 模拟·基础演练 考查重点:光的折射与全反射在三角形及圆形玻璃砖中的运用…… 01 光的折射 1.(26-27高三上·江苏淮安·学情调研)在光学仪器中,“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示,等腰梯形ABCD为该棱镜的横截面。现有与BC面平行的一条光线由O点射入AB面,经BC面反射后,从CD面射出的光线可能是(  ) A.① B.② C.③ D.④ 【答案】D 【详解】设等腰梯形底角,棱镜折射率为n。 AB面入射入射光线平行于BC(水平方向),AB与水平方向夹角为,故入射角 由折射定律,得 光线向法线偏折进入棱镜,射向BC面。 BC面反射由几何关系,光线在BC面的入射角为,发生反射,反射后光线关于水平面BC上下翻转,折向CD面。 CD面出射由等腰梯形的对称性,CD面与AB面法线对称,光线在CD面的入射角 由折射定律(光密→光疏),有 代入,得, CD面外法线与水平方向夹角为,出射光线在法线另一侧与法线成角,故出射光线与水平方向夹角为 即出射光线水平,与入射光线平行(平行于BC),①、②向上偏折,③方向偏上,未正确反映出射折射的偏折,④水平向右,与推导一致。 故选D。 2.(25-26高二上·江苏徐州·期中)某同学用“插针法”测定玻璃的折射率,所用玻璃砖上、下表面平行。正确操作后,作出的光路图及测量的相关角度如图所示,、、和为实验中所用大头针的位置。下列说法正确的是(  ) A.插大头针时,应尽量使大头针与纸面垂直 B.、的位置越接近,测量结果就越准确 C.在插时,只需要挡住即可 D.实验中玻璃砖折射率的测量值为 【答案】A 【详解】A.插大头针时,应尽量使大头针与纸面垂直,这样才能保证针尖位置准确反映光线的实际路径,减小实验误差,故A正确; B.、的位置越接近,入射光线的方向偏差越大,因为两点确定一条直线,间距越小,微小偏差导致的角度误差越大。正确做法是、的间距适当大一些,以提高入射光线方向的准确性,故B错误; C.插时,应使同时挡住以及、的像,才能保证、连线与出射光线方向一致。如果只挡住,无法确定出射光线的准确方向,故C错误; D.由折射定律,从空气射向介质,折射率等于入射角正弦值比折射角正弦值,即,故D错误。 故选A。 3.(25-26高二下·江苏盐城·期末)如图所示是一束光射到介质1与介质2的分界面时发生的现象。两种介质的折射率分别为、,光在两种介质中的频率分别为、,则(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】AB.由题图可知光线在介质1的入射角大于在介质2的折射角,则介质1相对于介质2为光疏介质,故有,故A正确,B错误; CD.同一束光在不同介质中的频率保持不变,则有,故CD错误。 故选A。 02 光的全反射 4.(25-26高二上·西安交大苏州附中·月考)如图甲所示,水下有一点光源S,同时发出颜色不同的a、b两种光,在水面上形成了光亮的区域,俯视图如图乙所示,中间小圆区域射出a光和b光,外环状区域只射出b光。已知水对a光的折射率为,对b光的折射率为。以下说法中正确的是(     ) A.小于 B.a光的波长大于b光 C.在水中,a光的临界角小于b光的临界角 D.在水中,a光速度大于b光速度 【答案】C 【详解】A.由图乙可知,光形成的光亮区域半径较大 根据全反射临界角公式及几何关系可知,光的临界角较大,折射率较小,即,故A错误。 B.折射率越大,频率越高,波长越短,因,则光频率大于光,光波长小于光,故B错误。 C.由A选项分析可知,光的临界角大于光的临界角,即光的临界角小于光的临界角,故C正确。 D.根据光在介质中速度公式,因,则在水中光速度小于光速度,故D错误。 故选C。 5.(26-27高三上·江苏扬州两校·开学检测)如图,一束单色光从空气入射到光纤(视为长度一定的圆柱体)中,在光纤端面的入射角为,在光纤内侧入射角为,此时光在光纤内侧能发生全反射,下列说法正确的是(     ) A.光纤是利用光的干涉实现信息传递的 B.该光纤材料的折射率 C.减小,光在光纤中传播的时间变短 D.光从空气进入光纤,光的频率变大 【答案】C 【详解】A.光纤传递信息的原理是光的全反射,并非光的干涉,故A错误; B.光在光纤内侧能发生全反射,全反射的条件是入射角大于等于临界角,即,而临界角满足​,因此,推导可得,故B错误; C.设端面折射角为r,几何关系 减小入射角,由折射定律可知,减小,减小,增大。 光在光纤中速度 光在光纤中的传播路程 传播时间,增大时,增大,所以时间t变短,故C正确; D.光的频率由光源决定,光从空气进入光纤时,频率不会发生变化,故D错误。 故选 C。 6.(25-26高三上·江苏南京) “水流导光”实验装置如图所示,长直开口透明塑料瓶内装有适量清水,在其底侧开一小孔,水从小孔流出形成弯曲不散开的水流,用细激光束透过塑料瓶水平射向该小孔,观察实验现象。则(     ) A.减小激光的强度,“水流导光”现象更明显 B.改用频率更低的激光,“水流导光”现象更明显 C.改用折射率较大的液体,“水流导光”现象更明显 D.随着瓶内清水高度的降低,“水流导光”现象更明显 【答案】C 【详解】A.减小激光的强度,激光全反射的临界角不变,现象不会改变,故A错误; B.改用频率更低的激光,激光全反射的临界角变大,“水流导光”现象减弱,故B错误; C.改用折射率较大的液体,激光全反射的临界角变小,“水流导光”现象更明显,故C正确; D.随着瓶内清水高度的降低,则从孔中射出的水流速度会变小,水流轨迹会变得弯曲,激光在水和空气界面处的入射角会变小,“水流导光”现象会减弱,故D错误。 故选C。 03 光在三角形玻璃砖中的折射和全反射问题 7.(25-26高三上·涟水一中·月考)如图所示,楔形玻璃的横截面POQ的顶角为,OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为。不考虑多次反射求: (1)玻璃的折射率 (2)全反射时的临界角 (3)OQ边上有光线射出部分的长度为多少? 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)在直角三角形OSN中,,可知光线SN的入射角,空气侧折射角,由折射定律 解得 (2)全反射时的临界角满足 故 (3)如图所示 在直角三角形SCO中,,解得 图中SA、SB是全反射的临界光线,光线的出射范围为AB 又临界角,故 则 8.(2026·江苏南京栖霞名校联盟·一模)如图所示,截面为直角三角形的棱镜ABC,∠A=30°,∠C=90°,AC=。一细单色光束从P点平行于AC入射到棱镜上,经折射后到达AC边上的M点,最终从Q点(图中未画出)射出。已知,AP=2l,光在真空中的传播速度为c。求: (1)该棱镜的折射率; (2)光在棱镜中的传播时间。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)根据题意光路如图 几何关系可知,单色光在P点入射角 单色光在P点折射角 则折射率 (2)几何关系可知,单色光在M点入射角 因为临界角 可知单色光在M点发生全反射,几何关系可知,光在BC边上的入射角 因为 可知光线在该点射出,即光在BC边上的入射点即为Q点(如上图),几何关系可知, 则 因为 光在棱镜中的传播时间 联立解得 9.(25-26高三上·镇江第一中学·开学考试)如图所示,真空中有一直角三棱镜,为直角三棱镜的横截面,边长为,。一束单色光平行于边照射到边上的中点,折射光线照射到边上后,反射光线恰好垂直于边射出,光在真空中的传播速度为,求: (1)棱镜对该单色光的折射率; (2)光线从边传播至边的时间。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)光在棱镜中的传播路径如图所示 由几何关系可知,光在AB边上的入射角为,折射角为 故棱镜对光的折射率为 (2)由几何关系可知 则光线从边传播至边的时间 04 光在圆形玻璃砖中的折射和全反射问题 10.(25-26高二上·厦门第二中学·阶段考)0.如图所示,一玻璃球体的半径为R,O为球心,AB为直径,在球的左侧有一竖直接收屏在A点与玻璃球相切。自B点发出的光线BM在M点射出玻璃球,出射光线平行于AB,照射在接收屏上的Q点。另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知,光在真空中传播的速度为c,下列说法正确的是(     ) A.光在此玻璃球体发生全反射的临界角可能大于45° B.光由B传到Q点所需时间为 C.N点到AB的竖直距离为 D.若B点处光源为红光,将其换为绿光光源,则圆弧上恰好发生全反射的N点向右移动 【答案】C 【详解】A.三角形为等腰三角形,光线在点的入射角为;出射光线平行于直径,折射角为。由折射定律得玻璃的折射率为 玻璃射向真空的临界角满足,故A错误; B.由等腰三角形可得 点在点左侧处,到接收屏的路程为。玻璃中光速满足,故光从经到所需时间为,故B错误; C.光线在点恰好发生全反射,入射角为。三角形为等腰三角形,得 设点到直径的竖直距离为,由前述临界角关系得,故C正确; D.玻璃对绿光的折射率大于对红光的折射率,绿光的全反射临界角更小。由,可知,临界点沿上半圆弧向左移动,故D错误。 故选C。 11.(26-27高三上·广东湛江教研体·开学考)如图所示,真空中有一半径为R、质地均匀的透明玻璃球,一束复色光沿BC射入玻璃球,经折射后分成a、b两束光分别从D、E两处射出玻璃球。已知BC与OC延长线的夹角α=60°,∠COE=90°,∠COD=120°,不考虑光在玻璃球中的反射,则a、b光在玻璃球中传播的时间之比为(     ) A. B. C.2∶1 D.3∶2 【答案】A 【详解】由几何条件可知, 玻璃球对光的折射率 a光在玻璃球中的传播时间 玻璃球对b光的折射率 b光在玻璃球中的传播时间 因此 故选A。 12.(2026·江苏·高考)一束由红光和紫光组成的复色光从M点射入玻璃球中,部分光路如图所示。下列说法正确的是(     ) A.a光为红光,b光为紫光 B.a光在A点发生折射、反射,b光在B点可能发生全反射 C.该玻璃对a光的折射率比对b光的大 D.a光在MA间传播的时间等于b光在MB间传播的时间 【答案】A 【详解】AC.由题可知,a光的偏转程度小于b光的偏折程度,因此a光的折射率小于b光的折射率,因此a光为红光,b光为紫光,故A正确,C错误; B.光在玻璃球内传播时,根据光路的可逆性可知,从M点入射光的折射角等于光在A点(或B点)的入射角,因此光在A(或B点)的入射角均小于临界角,不可能发生全反射,故B错误; D.设玻璃球半径为R,光在玻璃中的传播路程为 传播的速度为 传播时间 结合光的折射定律 可得 因为入射角相同,且 在(,)范围内余切函数单调递减,所以 因此,故D错误。 故选A。 重难·创新演练 设题创新:现实生活中的全反射(T2,T3,T4) 1.(2027·湖南湘潭·一模) 某材料制成的透明砖的截面为如图所示的直角三角形,,。一细束单色光从的中点垂直于面入射后,在面恰好发生全反射。已知光在真空中的速度大小为,则(     ) A.光从空气射入透明砖频率变大 B.光从空气射入透明砖波长不变 C.透明砖对该光的折射率为 D.光从点到面用时为 【答案】C 【详解】A.光的频率由光源决定,光从空气射入透明砖时,频率不会发生变化,A错误; B.光在介质中的传播速度,根据波长关系,由于v发生变化而频率不变,则波长变化,B错误; C.入射光垂直BC面进入透明砖后传播方向不变,到达OC面时,由几何关系可知入射角等于;此时恰好发生全反射,说明该入射角等于全反射临界角,即。根据全反射临界角公式,代入得,C正确; D.P是BC中点,,由几何关系可得P点到OC面的光程 光在砖内的传播速度 因此传播时间,D错误。 故选 C。 2.(25-26高二上·江苏南通·期末)如图甲所示,边长为的立方体景观水池,在池底有4个点光源,当池中水的深度为时,发出的光能从如图乙中的阴影部分射出,4个阴影部分的圆心在水面的四个顶点。光在真空中传播的速率为,求: (1)水对光的折射率; (2)若水池中装满水,光从发出到传播出水面的最长时间。(不考虑光的反射) 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由几何关系光线射到水面的临界角满足 解得 (2)水池中装满水,光能从水面射出,水中最大的光程为 解得 3.(2026·江苏·高考) 某款手机防窥膜由透明介质和对光完全吸收的屏障构成,屏障垂直于屏幕平行排列,可实现对发光像素单元可视角度的控制,其原理如图所示。发光像素单元(可视为点光源)紧贴在防窥膜下表面,位于相邻两屏障正中间,发出的两条光线的夹角为。已知防窥膜厚度为,光速为,求: (1)防窥膜透明介质的折射率; (2)光如果能射出,则光在膜中传播的最短时间。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由光路图及光路可逆原理可知,折射角为,入射角为,根据折射定律可知 解得 (2)“光如果能射出”指光线不被屏障吸收,从上表面进入空气。所有能射出的光线中,路径最短的是垂直向上传播 的光线,路径长度为,不会碰到屏障。光在介质中的速度 最短时间 4.(26-27高三上·江苏南京·学情调研) 某同学购买了一个质量分布均匀的透明“水晶球”,如图甲所示。该同学先测出了“水晶球”的半径为R,并标记了其中一条水平直径对应的两端点P、Q。球外某光源发出的一细束单色光从球上P点射向球内,当折射光线与水平直径PQ夹角时,出射光线与PQ平行,如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为c,求: (1)“水晶球”的折射率n; (2)该光在“水晶球”中的传播时间t。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)根据题意,如图所示 由几何关系可知,光线射出时的折射角r为,折射率 (2)由几何关系可知,光在“水晶球”中传播的距离 又有 联立解得时间 真题·实战演练 高频考点:三棱镜模型及圆形模型 1.(2026·重庆·高考)某种特殊眼镜通过三棱镜改变光路给人们视物带来方便。如图所示,三棱镜的MN面为镜面,光从空气经MK面射入棱镜,最终从NK面射出,进入眼睛。若,某单色光从MK面P点与MK成45°角射入后,垂直射到镜面MN上,则(     ) A.三棱镜对该光的折射率为1.5 B.三棱镜对该光的折射率为 C.该光从三棱镜射入空气发生全反射的临界角为45° D.该光从三棱镜射入空气发生全反射的临界角为60° 【答案】C 【详解】AB.入射光线与MK界面成45°角射入,入射角是入射光线与界面法线的夹角,因此空气中的入射角: 已知光进入棱镜后垂直射到镜面MN上,可得棱镜内的折射角: 根据折射定律 代入数值: ,故AB错误; CD.全反射临界角满足,代入得: ,故C正确,D错误。 故选C。 2.(2026·山东·高考)半径为的半圆形玻璃砖横截面如图所示,底部等腰梯形区域充满不反射、不透光的吸光性材料。梯形下底中点与圆心重合,下底为,上底为,高为。单色光线从左侧入射,方向始终平行于直径。当入射点从点逐渐向上移动至点时,光线恰能从玻璃砖另一侧射出,点与的距离为,该玻璃的折射率为(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】根据题意作出光线进入玻璃砖过程的法线,标出入射角和折射角,如图所示 由几何关系有 可得 则 由几何关系可得 则 则该玻璃的折射率为 故选C。 3.(2026·广东·高考)(多选)图中底端为锥形且顶角为的直光纤,可用于检测流动液体中的空气泡,某单色光从光纤顶端左部入射,平行于轴线方向传播,探测器在光纤顶端右部探测锥面反射光的光强,已知锥面外为空气时,该单色光在锥面恰好发生全反射,空气折射率取1,被测液体折射率大于此光纤折射率。下列说法正确的有(     ) A.此光纤对该单色光的折射率为 B.该单色光在此光纤中的传播速度是真空中光速的 C.锥面浸入液体过程中,探测到的光强相对于浸入液体前变强 D.锥面完全浸入液体后,若探测到的光强在变强,说明检测到气泡 【答案】AD 【详解】A.画出光路图如图所示 根据几何关系可知,该单色光在锥面发生全反射的临界角 根据临界角公式 可得此光纤对该单色光的折射率为,故A正确; B.根据 可得该单色光在此光纤中的传播速度为 可知该单色光在此光纤中的传播速度是真空中光速的,故B错误; C.光从折射率大的介质到折射率小的介质中,才可能发生全反射,被测液体折射率大于此光纤折射率,则锥面浸入液体部分,光不会发生全反射,即锥面浸入液体过程中,探测到的光强相对于浸入液体前变弱,故C错误; D.锥面完全浸入液体后,若探测到的光强在变强,说明光在某些地方发生了全反射,发生全反射的地方即有空气,说明检测到气泡,故D正确。 故选AD。 4.(2026·湖南·高考)车载摄像头需要有较大的拍摄角度。一摄像头由于结构限制,拍摄角度为。如图,将摄像头嵌入均匀透明介质,介质截面为矩形。只考虑该截面内光线传播情况,通过空气与介质间界面的折射,可将实际拍摄角度扩大。 (1)若希望几乎贴着介质表面入射的光线1能够以图示路径恰好射入摄像头,即拍摄角度扩大为,求介质的折射率; (2)若介质折射率为1.8,从侧后方向入射的光线2能够以图示路径折射之后发生一次全反射,然后恰好射入摄像头,求光线2的入射角的正弦值。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)如图所示 根据几何关系可知光线1的折射角为,入射角为90° 可得 (2)根据几何关系可得光线2在玻璃砖中的折射角为 根据折射定律 其中 解得 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $命学科网·上好课 第49讲 题型03 7. 【答案】1)V2 2)45 3)d 8. 【答案】a)V3 4V31 (2) 9. 【答案】a)V3 3L (2) 2c 题型【04 www.zxxk.com 上好每一堂课 光的折射和全反射(专项训练) 模拟•基础演练 题型 01 光的折射 题号 2 3 答案 D A A 题型02 光的全反射 题号 4 5 6 答案 C C C 光在三角形玻璃砖中的折射和全反射问题 光在圆形玻璃砖中的折射和全反射问题 题号 10 12 1/3 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 答案 C A A 重难·创新演练 设题创新:现实生活中的全反射(T2,T3,T4) 题号 1 答案 C 2 【答案】1)n=V2 Q)t=2L c 3. 9 sin 2 【答案】1)n= sin 0 dsin (2)t= csin 2 4. 【答案】a)3 RSR 真题实战演练 题号 1 2 3 答案 C AD V3 【答案】)3 213 函学科网·上好课 2)0.9 www.zxxk.com 上好每一堂课 3/3 第49讲 光的折射和全反射(专项训练) 目录 模拟·基础演练 1 01 光的折射 1 02 光的全反射 2 03 光在三角形玻璃砖中的折射和全反射问题 3 04 光在圆形玻璃砖中的折射和全反射问题 4 重难·创新演练 6 真题·实战演练 7 模拟·基础演练 考查重点:光的折射与全反射在三角形及圆形玻璃砖中的运用…… 01 光的折射 1.(26-27高三上·江苏淮安·学情调研)在光学仪器中,“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示,等腰梯形ABCD为该棱镜的横截面。现有与BC面平行的一条光线由O点射入AB面,经BC面反射后,从CD面射出的光线可能是(  ) A.① B.② C.③ D.④ 2.(25-26高二上·江苏徐州·期中)某同学用“插针法”测定玻璃的折射率,所用玻璃砖上、下表面平行。正确操作后,作出的光路图及测量的相关角度如图所示,、、和为实验中所用大头针的位置。下列说法正确的是(  ) A.插大头针时,应尽量使大头针与纸面垂直 B.、的位置越接近,测量结果就越准确 C.在插时,只需要挡住即可 D.实验中玻璃砖折射率的测量值为 3.(25-26高二下·江苏盐城·期末)如图所示是一束光射到介质1与介质2的分界面时发生的现象。两种介质的折射率分别为、,光在两种介质中的频率分别为、,则(     ) A. B. C. D. 02 光的全反射 4.(25-26高二上·西安交大苏州附中·月考)如图甲所示,水下有一点光源S,同时发出颜色不同的a、b两种光,在水面上形成了光亮的区域,俯视图如图乙所示,中间小圆区域射出a光和b光,外环状区域只射出b光。已知水对a光的折射率为,对b光的折射率为。以下说法中正确的是(     ) A.小于 B.a光的波长大于b光 C.在水中,a光的临界角小于b光的临界角 D.在水中,a光速度大于b光速度 5.(26-27高三上·江苏扬州两校·开学检测)如图,一束单色光从空气入射到光纤(视为长度一定的圆柱体)中,在光纤端面的入射角为,在光纤内侧入射角为,此时光在光纤内侧能发生全反射,下列说法正确的是(     ) A.光纤是利用光的干涉实现信息传递的 B.该光纤材料的折射率 C.减小,光在光纤中传播的时间变短 D.光从空气进入光纤,光的频率变大 6.(25-26高三上·江苏南京) “水流导光”实验装置如图所示,长直开口透明塑料瓶内装有适量清水,在其底侧开一小孔,水从小孔流出形成弯曲不散开的水流,用细激光束透过塑料瓶水平射向该小孔,观察实验现象。则(     ) A.减小激光的强度,“水流导光”现象更明显 B.改用频率更低的激光,“水流导光”现象更明显 C.改用折射率较大的液体,“水流导光”现象更明显 D.随着瓶内清水高度的降低,“水流导光”现象更明显 03 光在三角形玻璃砖中的折射和全反射问题 7.(25-26高三上·涟水一中·月考)如图所示,楔形玻璃的横截面POQ的顶角为,OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为。不考虑多次反射求: (1)玻璃的折射率 (2)全反射时的临界角 (3)OQ边上有光线射出部分的长度为多少? 8.(2026·江苏南京栖霞名校联盟·一模)如图所示,截面为直角三角形的棱镜ABC,∠A=30°,∠C=90°,AC=。一细单色光束从P点平行于AC入射到棱镜上,经折射后到达AC边上的M点,最终从Q点(图中未画出)射出。已知,AP=2l,光在真空中的传播速度为c。求: (1)该棱镜的折射率; (2)光在棱镜中的传播时间。 9.(25-26高三上·镇江第一中学·开学考试)如图所示,真空中有一直角三棱镜,为直角三棱镜的横截面,边长为,。一束单色光平行于边照射到边上的中点,折射光线照射到边上后,反射光线恰好垂直于边射出,光在真空中的传播速度为,求: (1)棱镜对该单色光的折射率; (2)光线从边传播至边的时间。 04 光在圆形玻璃砖中的折射和全反射问题 10.(25-26高二上·厦门第二中学·阶段考)0.如图所示,一玻璃球体的半径为R,O为球心,AB为直径,在球的左侧有一竖直接收屏在A点与玻璃球相切。自B点发出的光线BM在M点射出玻璃球,出射光线平行于AB,照射在接收屏上的Q点。另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知,光在真空中传播的速度为c,下列说法正确的是(     ) A.光在此玻璃球体发生全反射的临界角可能大于45° B.光由B传到Q点所需时间为 C.N点到AB的竖直距离为 D.若B点处光源为红光,将其换为绿光光源,则圆弧上恰好发生全反射的N点向右移动 11.(26-27高三上·广东湛江教研体·开学考)如图所示,真空中有一半径为R、质地均匀的透明玻璃球,一束复色光沿BC射入玻璃球,经折射后分成a、b两束光分别从D、E两处射出玻璃球。已知BC与OC延长线的夹角α=60°,∠COE=90°,∠COD=120°,不考虑光在玻璃球中的反射,则a、b光在玻璃球中传播的时间之比为(     ) A. B. C.2∶1 D.3∶2 12.(2026·江苏·高考)一束由红光和紫光组成的复色光从M点射入玻璃球中,部分光路如图所示。下列说法正确的是(     ) A.a光为红光,b光为紫光 B.a光在A点发生折射、反射,b光在B点可能发生全反射 C.该玻璃对a光的折射率比对b光的大 D.a光在MA间传播的时间等于b光在MB间传播的时间 重难·创新演练 设题创新:现实生活中的全反射(T2,T3,T4) 1.(2027·湖南湘潭·一模) 某材料制成的透明砖的截面为如图所示的直角三角形,,。一细束单色光从的中点垂直于面入射后,在面恰好发生全反射。已知光在真空中的速度大小为,则(     ) A.光从空气射入透明砖频率变大 B.光从空气射入透明砖波长不变 C.透明砖对该光的折射率为 D.光从点到面用时为 2.(25-26高二上·江苏南通·期末)如图甲所示,边长为的立方体景观水池,在池底有4个点光源,当池中水的深度为时,发出的光能从如图乙中的阴影部分射出,4个阴影部分的圆心在水面的四个顶点。光在真空中传播的速率为,求: (1)水对光的折射率; (2)若水池中装满水,光从发出到传播出水面的最长时间。(不考虑光的反射) 3.(2026·江苏·高考) 某款手机防窥膜由透明介质和对光完全吸收的屏障构成,屏障垂直于屏幕平行排列,可实现对发光像素单元可视角度的控制,其原理如图所示。发光像素单元(可视为点光源)紧贴在防窥膜下表面,位于相邻两屏障正中间,发出的两条光线的夹角为。已知防窥膜厚度为,光速为,求: (1)防窥膜透明介质的折射率; (2)光如果能射出,则光在膜中传播的最短时间。 4.(26-27高三上·江苏南京·学情调研) 某同学购买了一个质量分布均匀的透明“水晶球”,如图甲所示。该同学先测出了“水晶球”的半径为R,并标记了其中一条水平直径对应的两端点P、Q。球外某光源发出的一细束单色光从球上P点射向球内,当折射光线与水平直径PQ夹角时,出射光线与PQ平行,如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为c,求: (1)“水晶球”的折射率n; (2)该光在“水晶球”中的传播时间t。 真题·实战演练 高频考点:三棱镜模型及圆形模型 1.(2026·重庆·高考)某种特殊眼镜通过三棱镜改变光路给人们视物带来方便。如图所示,三棱镜的MN面为镜面,光从空气经MK面射入棱镜,最终从NK面射出,进入眼睛。若,某单色光从MK面P点与MK成45°角射入后,垂直射到镜面MN上,则(     ) A.三棱镜对该光的折射率为1.5 B.三棱镜对该光的折射率为 C.该光从三棱镜射入空气发生全反射的临界角为45° D.该光从三棱镜射入空气发生全反射的临界角为60° 2.(2026·山东·高考)半径为的半圆形玻璃砖横截面如图所示,底部等腰梯形区域充满不反射、不透光的吸光性材料。梯形下底中点与圆心重合,下底为,上底为,高为。单色光线从左侧入射,方向始终平行于直径。当入射点从点逐渐向上移动至点时,光线恰能从玻璃砖另一侧射出,点与的距离为,该玻璃的折射率为(     ) A. B. C. D. 3.(2026·广东·高考)(多选)图中底端为锥形且顶角为的直光纤,可用于检测流动液体中的空气泡,某单色光从光纤顶端左部入射,平行于轴线方向传播,探测器在光纤顶端右部探测锥面反射光的光强,已知锥面外为空气时,该单色光在锥面恰好发生全反射,空气折射率取1,被测液体折射率大于此光纤折射率。下列说法正确的有(     ) A.此光纤对该单色光的折射率为 B.该单色光在此光纤中的传播速度是真空中光速的 C.锥面浸入液体过程中,探测到的光强相对于浸入液体前变强 D.锥面完全浸入液体后,若探测到的光强在变强,说明检测到气泡 4.(2026·湖南·高考)车载摄像头需要有较大的拍摄角度。一摄像头由于结构限制,拍摄角度为。如图,将摄像头嵌入均匀透明介质,介质截面为矩形。只考虑该截面内光线传播情况,通过空气与介质间界面的折射,可将实际拍摄角度扩大。 (1)若希望几乎贴着介质表面入射的光线1能够以图示路径恰好射入摄像头,即拍摄角度扩大为,求介质的折射率; (2)若介质折射率为1.8,从侧后方向入射的光线2能够以图示路径折射之后发生一次全反射,然后恰好射入摄像头,求光线2的入射角的正弦值。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $

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第49讲 光的折射和全反射(专项训练)(江苏专用)2027年高考物理一轮复习讲练测-第1页
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