高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械震動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介 第三講 光的折射 全反射課時(shí)作業(yè)

《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械震動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介 第三講 光的折射 全反射課時(shí)作業(yè)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械震動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介 第三講 光的折射 全反射課時(shí)作業(yè)（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第三講 光的折射 全反射 [A組基礎(chǔ)題] 一、選擇題 1．(多選)一束光從空氣射向折射率n＝的某種玻璃表面，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．入射角大于45時(shí)，會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象 B．無(wú)論入射角多大，折射角都不超過(guò)45 C．欲使折射角等于30，應(yīng)以45入射角入射 D．當(dāng)入射角等于arctan時(shí)，反射光線和折射光線垂直 E．當(dāng)入射角等于arctan時(shí)，入射光線和反射光線垂直 解析：發(fā)生全反射的條件是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)且入射角大于等于臨界角，故光線從空氣射入玻璃，無(wú)論角度多大，都不能發(fā)生全反射，A錯(cuò)．因?yàn)檎凵渎蕿?，臨界角為45，所以光線從空氣射入玻璃時(shí)，折射角不能大于4

2、5，B對(duì)．根據(jù)折射定律n＝，入射角為45，折射角為30，可得C對(duì)．由光路圖和幾何知識(shí)可知，當(dāng)反射光線和折射光線垂直，入射角為θ，則折射角為90－θ.由折射定律n＝＝，解得θ＝arctan，故D對(duì)，E錯(cuò)． 答案：BCD 2．(2017河北定州中學(xué)模擬)如圖是一個(gè)1/4圓柱體棱鏡的截面圖，圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份，虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON，ON邊可吸收到達(dá)其上的所有光線．已知該棱鏡的折射率n＝，若平行光束垂直入射并覆蓋OM，則光線(　　) A．不能從圓弧NF1射出 B．只能從圓弧NG1射出 C．能從圓弧G1H1射出 D．能從圓弧H1M射出 解析：

3、由臨界角公式得到 sinC＝＝. 設(shè)圓弧的半徑為R，Rsin C＝R，則由題可知，當(dāng)光線從G點(diǎn)入射到圓弧面G1點(diǎn)時(shí)，恰好發(fā)生全反射．當(dāng)入射點(diǎn)在G1的右側(cè)時(shí)，入射角大于臨界角，將發(fā)生全反射，光線將不能從圓弧射出．當(dāng)入射點(diǎn)在G1的左側(cè)時(shí)，入射角小于臨界角，不發(fā)生全反射，光線將從圓弧面射出．所以光線只能從圓弧NG1射出，故選B. 答案：B 二、非選擇題 3．某同學(xué)利用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行．正確操作后，作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖所示． (1)此玻璃的折射率計(jì)算式為n＝________(用圖中的θ1、θ2表示)． (2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃

4、磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度________(選填“大”或“小”)的玻璃磚來(lái)測(cè)量． 解析：(1)據(jù)題意可知入射角為(90－θ1)，折射角為(90－θ2)，則玻璃的折射率為n＝＝. (2)玻璃磚越寬，光線在玻璃磚內(nèi)的傳播方向越容易確定，測(cè)量結(jié)果越準(zhǔn)確．故應(yīng)選用寬度大的玻璃磚來(lái)測(cè)量． 答案：(1)(或)　(2)大 4.(2017湖北襄陽(yáng)四中模擬)如圖所示，一半徑為R的圓柱形玻璃磚放置在水平地面上，一束由紅光和紫光組成的細(xì)光束從玻璃磚的A點(diǎn)水平射入，最后在玻璃磚右側(cè)的地面上形成兩個(gè)光點(diǎn)．已知OA＝，該玻璃磚對(duì)紅光的折射率為，對(duì)紫光的折射率為，求地面上兩個(gè)光點(diǎn)之間的距離． 解析：因?yàn)?/p>

5、OO′＝R，OA＝，所以∠AO′O＝30，∠OO′B＝60 設(shè)紅光折射后的折射角為β，由折射定律得 ＝ 解得β＝45，由幾何關(guān)系得 ∠BO′D＝75 設(shè)藍(lán)光折射后的折射角為α，由折射定律得＝ 解得α＝60 由幾何關(guān)系得∠BO′C＝60 由幾何知識(shí)可得BC＝R，BD＝R 兩個(gè)光點(diǎn)間的距離為CD＝BD－BC＝R 答案：R 5.如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知∠A＝60，∠C＝90；一束極細(xì)的光于AC邊距C點(diǎn)為a的點(diǎn)E垂直AC面入射，AC＝a，棱鏡的折射率n＝.求： (1)光在棱鏡內(nèi)經(jīng)一次全反射后第一次射入空氣時(shí)的折射角； (2)光從進(jìn)入棱鏡到第一次射入空氣時(shí)所經(jīng)歷

6、的時(shí)間(設(shè)光在真空中的傳播速度為c) 解析：(1)如圖所示，因?yàn)楣饩€在D點(diǎn)發(fā)生全反射，由反射定律和幾何知識(shí)得∠4＝30，則＝n，sin ∠5＝ 第一次射入空氣的折射角∠5＝45. (2)設(shè)光線由O點(diǎn)到E點(diǎn)所需的時(shí)間t，則 t＝，v＝， 由數(shù)學(xué)知識(shí)得OD＝a，DE＝a， 由以上各式可得a. 答案：(1)45　(2)a [B組能力題] 非選擇題 6．如圖甲所示為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長(zhǎng)方體玻璃磚，它的________面不能用手直接接觸． 在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個(gè)針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像，但最

7、后一個(gè)針孔的位置不同，分別為d、e兩點(diǎn)，如圖乙所示．計(jì)算折射率時(shí)，用________(選填“d”或“e”)點(diǎn)得到的值較小，用________(選填“d”或“e”)點(diǎn)得到的值誤差較?。? 解析：若用手接觸光學(xué)面，則油污層可使透過(guò)光的量及部分光的傳播方向發(fā)生變化，使玻璃磚折射成像不清，觀察模糊，影響實(shí)驗(yàn)效果．如圖所示，用d點(diǎn)得到n的測(cè)量值較?。蓤D可得，ce與ad近似平行，故用e點(diǎn)得到n的測(cè)量值誤差較?。? 答案：光學(xué)　d　e 7．(2014高考全國(guó)卷Ⅱ)一厚度為h的大平板玻璃水平放置，其下表面貼有一半徑為r的圓形發(fā)光面．在玻璃板上表面放置一半徑為R的圓紙片，圓紙片與圓形發(fā)光面的中心在同一豎

8、直線上．已知圓紙片恰好能完全遮擋住從圓形發(fā)光面發(fā)出的光線(不考慮反射)，求平板玻璃的折射率． 解析：如圖，考慮從圓形發(fā)光面邊緣的A點(diǎn)發(fā)出的一條光線，假設(shè)它斜射到玻璃上表面的A′點(diǎn)發(fā)生折射，根據(jù)折射定律有 nsin θ＝sin α 式中，n是玻璃的折射率，θ是入射角，α是折射角．現(xiàn)假設(shè)A′恰好在紙片邊緣．由題意，在A′點(diǎn)剛好發(fā)生全反射，故α＝ 設(shè)AA′線段在玻璃上表面的投影長(zhǎng)為L(zhǎng)，由幾何關(guān)系有 sin θ＝ 由題意，紙片的半徑應(yīng)為R＝L＋r 聯(lián)立以上各式得n＝. 答案： 8.某半圓形有機(jī)玻璃磚的橫截面如圖所示，半徑為R，O為圓心，一束平行光線照射到玻璃磚MO′面上，中心光

9、線a沿半徑方向射入玻璃磚后，恰在O點(diǎn)發(fā)生全反射，已知∠aOM＝45.求： (1)玻璃磚的折射率n； (2)玻璃磚底面MN出射光束的寬度． 解析：(1)由n＝得n＝＝ (2)分析可知：進(jìn)入玻璃磚入射到MO的光線均發(fā)生全反射，從O′點(diǎn)入射光的路徑如圖所示． 由n＝＝得θ＝30，由光路可逆θ′＝30、α′＝45，出射平行． OD＝Rtan 30＝R 出射光束的寬度d＝ODcos 45＝R 答案：(1)　(2)R 9.(2017廣西南寧二中等三校聯(lián)考)一半徑為R的球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成．現(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，

10、折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示．已知入射光線與桌面的距離為R，光在真空中的傳播速度為c，求： (1)出射角θ； (2)光穿越球體的時(shí)間． 解析：(1)設(shè)入射光線與球體的交點(diǎn)為C，連接OC，OC即為入射點(diǎn)的法線．因此，圖中的角α為入射角．過(guò)C點(diǎn)作球體水平表面的垂線，垂足為B，如圖所示． 依題意，∠COB＝α 又由△OBC知sin α＝ 設(shè)光線在C點(diǎn)的折射角為β， 由折射定律得n＝ 聯(lián)立得β＝30 由幾何關(guān)系知，光線在球體的豎直表面上的入射角γ如圖所示為30 由折射定律得＝ 因此sin θ＝， 解得θ＝60. (2)由幾何知識(shí)知△ACO為等腰三角形，故 2ACcos 30＝R 光線在球體內(nèi)的傳播速度為v＝ 設(shè)光穿越球體的時(shí)間為t，則t＝ 聯(lián)立得t＝ 答案：(1)60　(2) 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375