2022年高考物理大一轮复习 第3讲 光的折射和全反射课时作业（选修3-4）

2022年高考物理大一轮复习 第3讲 光的折射和全反射课时作业（选修3-4）一、选择题(在题后给出的选项中，第14题只有一项符合题目要求，第59题有多项符合题目要求)1如图K1231所示，一束由两种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，得到三束反射光束、，平面镜的上下表面足够宽，则()图K1231A光束仍为复色光，光束、为单色光，且玻璃对光束的折射率大于对光束的B改变角，反射光束、仍保持平行C增大角且保持90，光束、会远离光束D减小角且保持0，光束可能会从上表面消失【答案】B2(xx年北京丰期末)如图K1232所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面，一部分光被反射，一部分光进入液体中当入射角是45时，折射角为30.以下说法正确的是()图K1232A反射光线与折射光线的夹角为120B该液体对红光的折射率为C该液体对红光的全反射临界角为45D当紫光以同样的入射角从空气射到分界面，折射角也是30【答案】C3一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的()A速度变慢，波长变短B速度不变，波长变短C频率增高，波长变长D频率不变，波长变长【答案】A4如图K1233，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()图K1233A减弱、紫光B.减弱、红光C增强、紫光D.增强、红光【答案】C5(2011年重庆卷)在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”下列同学回答正确的是()Ac光的频率最大B.a光的传播速度最小Cb光的折射率最大D.a光的波长比b光的短【答案】BD6如图K1234所示，ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面平行，它们分别是玻璃和空气的界面，设为界面和界面.光线从界面射入玻璃砖，再从界面射出，回到空气中如果改变光到达界面时的入射角，则()图K1234A只要入射角足够大，光线在界面上可能发生全反射现象B只要入射角足够大，光线在界面上可能发生全反射现象C不管入射角多大，光线在界面上都不可能发生全反射现象D不管入射角多大，光线在界面上都不可能发生全反射现象【答案】CD7OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图K1235所示由此可知()图K1235A棱镜内a光的传播速度比b光的小B棱镜内a光的传播速度比b光的大C玻璃棱镜对a光的折射率比对b光的大D玻璃棱镜对a光的折射率比对b光的小【答案】BD8华裔科学家高锟获得xx年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图K1236所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播下列关于光导纤维的说法中正确的是()图K1236A内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C波长越长的光在光纤中传播的速度越大D频率越大的光在光纤中传播的速度越大【答案】AC9(xx年浙江卷)关于下列光学现象，说法正确的是()A水中蓝光的传播速度比红光快、B光从空气射入玻璃时可能发生全反射C在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽【答案】CD二、非选择题10(xx年南通调研)如图K1237所示，一根长直棒AB竖直地插入水平池底，水深a0.8 m，棒露出水面部分的长度b0.6m，太阳光斜射到水面上，与水面夹角37，已知水的折射率n，sin 370.6，cos 370.8.求： (1)太阳光射入水中的折射角；(2)棒在池底的影长l.图K1237【答案】(1)37(2)l1.4 m【解析】(1)设折射角为，则n代入数据解得37(2)影长lbtan(90)atan 代入数据解得l1.4 m.11半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图K1238所示，O点为圆心，OO为直径MN的垂线足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直一束复色光沿半径方向与OO成30角射向O点，已知复色光包含有折射率从n1到n2的光束，因而光屏上出现了彩色光带(1)求彩色光带的宽度；(2)当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，求角至少为多少？图K1238【答案】(1)(1)R(2)45【解析】(1)由折射定律n，n2代入数据，解得：145，260 故彩色光带的宽度为：Rtan 45Rtan 30(1)R.(2)当所有光线均发生全反射时，光屏上的光带消失，反射光束将在PN上形成一个光点即此时折射率为n1的单色光在玻璃表面上恰好先发生全反射，故sin C即入射角C45 .12(xx年株洲二模)某次探矿时发现一天然透明矿石，经测量其折射率n.人工打磨成球形后置于空气中(如图K1239所示)，已知球半径R10 cm，MN是一条通过球心O的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为d5 cm，CD为出射光线求：(1)光从B点传到C点的时间；(2)CD与MN所成的角.图K1239【答案】(1)109s(2)30【解析】光路图如图(1)光线在B点界面的入射角与折射角分别为1、2.由数学知识得：sin 1，145由折射率n得sin 2光在球体中传播的速度 vBC间的距离 s2Rcos 2则光线在球中传播的时间t109s.(2)在C点折射角为，根据光路可逆性得：145 由几何知识得：COP1BOC1804512015因COP，得 COP451530.