2022年高考物理母题题源系列 专题14 光的折射、全反射（含解析）

2022年高考物理母题题源系列 专题14 光的折射、全反射（含解析）【母题来源一】 xx年安徽卷第18题【母题原题】18如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为。已知棱镜顶角为，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为： （ ）A B C D【母题来源二】 xx年福建卷第13题【母题原题】13.如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为a、b，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb。则 ： （ ）A.anb B.ab，na nb C. ab，na b，na nb【命题意图】 考查光的折射和全反射现象，需要考生正确做出光路图，然后根据光的传播规律和几何关系解题，意在考查考生对光的折射和全反射现象的理解能力和运用几何知识解题的能力。【考试方向】 光的折射和全反射，一直是高考考查的重点，主要是以计算题的形式考查，需要考生具备一定的作图能力和掌握基本的几何知识。【得分要点】 对光学计算题，一般要正确作出光路图，利用几何知识和光学相关公式解题。对于光的折射和全反射，考生还需要理解以下方面：1.各种色光性质比较：在可见光中，红光的折射率n最小，频率最小，在同种介质中（除真空外）传播速度v最大，波长最大，从同种介质射向真空时发生全反射的临界角C最大，以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小（注意区分偏折角和折射角）。2.发生全反射的条件：(1)光从光密介质入射到光疏介质 对于两种介质来说，光在其中传播速度较小的介质，亦即绝对折射率较大的介质，叫光密介质；而光在其中传播速度较大的介质，亦即绝对折射率较小的介质叫光疏介质。光密介质和光疏介质是相对的(2)入射角等于或者大于临界角 临界角C是指恰好发生全反射时入射角的大小，此时折射角等于90。全反射和临界角是光学部分考查的重点内容，处理问题的关键是：依据发生全反射的条件，画出恰好发生全反射的边界光线，利用几何关系和临界角公式求解。【母题1】打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角切割在12，光线一定在OP边发生全反射B若2，光线会从OQ边射出C若1，光线会从OQ边射出D若1，光线会在OP边发生全反射【母题2】如图所示，AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面(O为圆心)，折射率为。有一束平行光以45的入射角射向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射，则圆柱体AB面上有光线出射的部分占AB表面的比例为： （ ）A1:4 B1:3 C2:3 D1:2【母题3】一束光线从折射率为1.5的玻璃射向空气，入射角为45。下列四幅光路图中正确的是： （ ）【母题4】一束红色的细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着的变化而变化，如图（b）的图线所示。下列说法正确的是： （ ）A透明体对红光的折射率为B红光在透明体中的速度大小与在真空中的相同C红光的折射光线的频率会随着折射光线强度的增大而增大D红光在透明体内发生全反射的临界角为【母题5】如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是： （ ）A增强，紫光 B增强，红光 C减弱，紫光 D减弱，红光【母题6】如图所示，直线OO与上下表面平行的玻璃砖垂直且与其上表面交于N点。a、b为两束不同频率的单色光，以45的入射角射到玻璃砖的上表面，入射点A、B到N点的距离相等，经折射后两束光相交于图中的P点。下列说法正确的是： （ ）A在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度B在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度C同时增大入射角(始终小于90)，则a光在下表面先发生全反射D对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽【母题7】如图所示，一个玻璃三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角，玻璃三棱镜的折射率为 。此面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边的中点，对这条光线进入棱镜之后的光路分析正确的是： （ ）A. 直接射到AC边上，发生全反射现象B. 直接射到BC边上，发生全反射现象C. 直接射到AC边上，部分光线从AC边射出D. 直接射到BC边上，部分光线从BC边射出【母题8】a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向某种玻璃中，光路如图所示。关于a、b两种单色光，下列说法中正确的是： （ ）A该种玻璃对b光的折射率较大Bb光在该玻璃中传播时的速度较大C两种单色光从该玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小D在同样的条件下，分别用这两种单色光做双缝干涉实验，b光的干涉图样的相邻条纹间距较大【母题9】圆形玻璃砖的横截面如图所示， O点为圆心，OO为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点，已知半圆形玻璃砖的半径R=10cm，折射率，一细束激光沿半径方向射向圆心O点，入射光线与OO夹角=30，光屏PQ上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为： （ ）Acm Bcm C cm Dcm，则这两个光斑之间的距离为；故选C.考点：光的反射定律及光的折射定律.【母题10】现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，所以标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制作的。如图反光膜内部均匀分布着直径为10m的细玻璃珠，所用玻璃的折射率，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射一反射一再折射后恰好和入射光线平行，第一次入射时昀入射角i应是： （ ）A15 B30 C45 D60