（課標(biāo)通用）高考物理一輪復(fù)習(xí) 14 波與相對(duì)論 第三節(jié) 光的折射 全反射針對(duì)訓(xùn)練（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題

第三節(jié) 光的折射 全反射1.（多選）兩束不同頻率的平行單色光a、b分別由水射入空氣發(fā)生如圖14323所示的折射現(xiàn)象（），下列說(shuō)法正確的是（）圖14323A.隨著a、b入射角度的逐漸增加，a先發(fā)生全反射B.水對(duì)a的折射率比水對(duì)b的折射率小C.a、b在水中的傳播速度vavbD.a、b入射角為0°時(shí)，沒(méi)有光線射入空氣中解析：根據(jù)折射率的定義可知，水對(duì)b光的折射率大，B正確；根據(jù)n可知，隨著入射角的增加，b光先發(fā)生全反射，A錯(cuò)誤；根據(jù)v知，a在水中的傳播速度大，C正確；a、b的入射角為0°時(shí)，光線不發(fā)生偏折，垂直進(jìn)入空氣中，D錯(cuò)誤.答案：BC圖143242.如圖14324所示，兩束細(xì)平行單色光a、b射向置于空氣中橫截面為矩形的玻璃磚的下表面，設(shè)玻璃磚足夠長(zhǎng)，若發(fā)現(xiàn)玻璃磚的上表面只有一束光線射出，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.其中有一束單色光在玻璃磚的上表面發(fā)生了全反射B.在玻璃中單色光a的傳播速率小于單色光b的傳播速率C.單色光a的折射率小于單色光b的折射率D.若單色光a為黃光，則單色光b可能為紅光圖14325解析：a、b光射入玻璃磚的光路如圖14325所示，由光路的可逆性可知，兩束光不會(huì)發(fā)生全反射，A錯(cuò)誤；a光折射率小于b光，由n得，a光在玻璃中的傳播速率大，B錯(cuò)誤，C正確；光的頻率越大，折射率越大，a光的折射率小，則頻率小，D錯(cuò)誤.答案：C3. （多選）如圖14326所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線.則（）圖14326A.在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B.在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)C.玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D.若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則折射光線a首先消失解析：通過(guò)光路圖可看出，折射后a光的偏折程度大于b光的偏折程度，玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.a光的頻率大于b光的頻率，波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，選項(xiàng)B正確.由n知，在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，選項(xiàng)A正確.入射角增大時(shí)，折射率大的光線首先發(fā)生全反射，a光首先消失，選項(xiàng)D正確.答案：ABD圖143274. （多選）如圖14327所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中，兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點(diǎn)射入，通過(guò)兩棱鏡后，變?yōu)閺腶、b兩點(diǎn)射出的單色光，對(duì)于這兩束單色光（）A.紅光在玻璃中傳播速度比藍(lán)光大B.從a點(diǎn)射出的為紅光，從b點(diǎn)射出的為藍(lán)光C.從a、b兩點(diǎn)射出的單色光不平行D.從a、b兩點(diǎn)射出的單色光仍平行，且平行于BC圖14328解析：由玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率較大可知，A正確.由偏折程度可知B正確.對(duì)于C、D兩選項(xiàng)，我們應(yīng)首先明白，除了題設(shè)給出的兩個(gè)三棱鏡外，二者之間又形成一個(gè)物理模型平行玻璃磚（不改變光的方向，只使光線發(fā)生側(cè)移）.中間平行部分只是使光發(fā)生了側(cè)移.略去側(cè)移因素，整體來(lái)看，仍是一塊平行玻璃板，ABBA.所以出射光線仍平行.作出光路圖如圖14328所示，可知光線Pc在P點(diǎn)的折射角與光線ea在a點(diǎn)的入射角相等，據(jù)光路可逆，則過(guò)a點(diǎn)的出射光線與過(guò)P點(diǎn)的入射光線平行，由此，D選項(xiàng)正確.答案：ABD圖143295.（2018年高考·課標(biāo)全國(guó)卷）如圖14329，某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫了一個(gè)小標(biāo)記“·”（圖中O點(diǎn)），然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個(gè)標(biāo)記上，小標(biāo)記位于AC邊上.D位于AB邊上，過(guò)D點(diǎn)做AC邊的垂線交AC于F.該同學(xué)在D點(diǎn)正上方向下順著直線DF的方向觀察，恰好可以看到小標(biāo)記的像；過(guò)O點(diǎn)做AB邊的垂線交直線DF于E；DE2 cm，EF1 cm.求三棱鏡的折射率.（不考慮光線在三棱鏡中的反射）解析：圖14330過(guò)D點(diǎn)作AB邊的法線NN，連接OD，則ODN為O點(diǎn)發(fā)出的光線在D點(diǎn)的入射角；設(shè)該光線在D點(diǎn)的折射角為，如圖14330所示.根據(jù)折射定律有nsinsin.式中n為三棱鏡的折射率.由幾何關(guān)系可知60°.EOF30°.在OEF中有EFOEsinEOF. 由式和題給條件得OE2 cm.根據(jù)題給條件可知，OED為等腰三角形，有30°.由式得n.答案：6.（2016年高考·海南卷）如圖14331所示，半徑為R的半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面與桌面相切于A點(diǎn).一細(xì)束單色光經(jīng)球心O從空氣中射入玻璃體內(nèi)（入射面即紙面），圖14331入射角為45°，出射光線射在桌面上B點(diǎn)處.測(cè)得AB之間的距離為.現(xiàn)將入射光束在紙面內(nèi)向左平移，求射入玻璃體的光線在球面上恰好發(fā)生全反射時(shí)，光束在上表面的入射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離.不考慮光線在玻璃體內(nèi)的多次反射.解析：圖14332當(dāng)光線經(jīng)球心O入射時(shí)，光路圖如圖14332所示：設(shè)玻璃的折射率為n，由折射定律有n式中，入射角i45°，r為折射角，OAB為直角三角形，因此sinr發(fā)生全反射時(shí)，臨界角C滿足sinC在玻璃體球面上光線恰好發(fā)生全反射時(shí)，光路圖如圖14333所示：圖14333設(shè)此時(shí)光線入射點(diǎn)為E，折射光線射到玻璃體球面的D點(diǎn)，由題意有EDOC在EDO內(nèi)，根據(jù)正弦定理有聯(lián)立以上各式并利用題給條件得OER.答案：R