2019-2020年高考物理一轮复习 第13章 第3单元 光的折射 全反射课时跟踪检测（选修3-4）.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 第13章 第3单元 光的折射 全反射课时跟踪检测（选修3-4）高考常考题型：选择题计算题一、单项选择题1(xx北京高考)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2如图1所示，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1A减弱，紫光B减弱，红光C增强，紫光 D增强，红光3.(xx合肥质量检测)如图2所示为一直角三棱镜的横截面，棱镜材料的折射率为2，A40，C90，当入射光线以垂直于AB面的方向射入棱镜时，则有光线()图2A从AC面射出B从CB面射出C从AB面射出，且与AB面斜交D从AB面射出，且与AB面垂直4(2011全国高考)雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图3中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是()图3A紫光、黄光、蓝光和红光B紫光、蓝光、黄光和红光C红光、蓝光、黄光和紫光D红光、黄光、蓝光和紫光5(xx安徽六校联考)公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是()A红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小B红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较小C红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较大D红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较大二、多项选择题6.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图4所示，下列说法正确的是()图4A单色光1的波长小于单色光2的波长B在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角7.(xx银川模拟)平面MN、PQ、ST为三个相互平行的界面，、为三种不同的介质，平面ST的上表面涂有反射层(光线不能通过)，某种单色光线射向界面MN后，发生了一系列的反射和折射现象，光路如图5所示。则()图5A当入射角适当减小时，光线c、d都可能会消失B当入射角适当增大时，光线d可能会消失C对于三种介质，光在介质中的传播速度最小D出射光线b、c、d不一定平行8光纤通信采用的光导纤维是由内芯和外套组成，如图6所示，其中内芯的折射率为n1，外套的折射率为n2，下列说法正确的是()图6A内芯和外套的折射率应满足n1n2B内芯和外套的折射率应满足n1n2C从左端面入射的光线，其入射角必须大于某值，全部光才能被传导D从左端面入射的光线，其入射角必须小于某值，全部光才能被传导三、计算题9.(xx淄博模拟)某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，折射率为n，角A等于30。一细束光线在纸面内从O点射入棱镜，如图7所示，当入射角为1时，发现刚好无光线从AC面射出，光线垂直于BC面射出。求：图7(1)透明物质的折射率n。(2)光线的入射角1。(结果可以用1的三角函数表示)10(xx洛阳五校联考)DVD光盘由塑料保护层和信息记录层组成。如图8所示，激光束以入射角1从空气入射到厚度为d、折射率为n的塑料保护层后，聚焦到信息记录层的光斑宽度为a，才能有效获取信息。图8(1)写出sin 1应当满足的关系式；(2)在保证a不变的前提下，减小激光束照到塑料保护层的宽度l(la2b)，可采取哪些措施？(答出三条措施)答 案1选A根据光的折射特点，在折射过程中频率不变，由公式v，玻璃的折射率比空气的大。所以由空气进入玻璃时，速度变慢，由可知光的波长变短，所以选项A正确。2选C入射点由A向B移动，入射角增大，反射光强度增强，可见光中紫光折射率最大，由sin C知，紫光临界角最小，最先发生全反射，故紫光先在光屏上消失，C项正确。3选D由题意知，三棱镜的临界角满足sin C，解得C30；由几何关系知，光线在AC面的入射角为40，在BC面的入射角为50，均发生全反射，可得，光线将从AB面垂直射出，故D正确。4选B作出a、b、c、d四条光线第一次折射时的法线，可知其折射率大小关系为nanbncnd，则它们可能依次是紫光、蓝光、黄光和红光，所以本题只有选项B正确。5选D光从水里射入空气发生折射，入射角相同时，折射率越大，折射角越大，从水面上看光源越浅，红灯发出的红光的折射率最小，看起来最深；设光源的深度为d，光的临界角为C，则光能够照亮的水面面积大小为S(dtan C)2，可见，临界角越大，照亮的面积越大，各种色光中，红光的折射率最小，临界角最大，所以红灯照亮的水面面积较大，选项D正确。6选AD由图知单色光1在界面折射时的偏折程度大，则单色光1的折射率大，因此单色光1的频率大于单色光2的，那么单色光1的波长小于单色光2的，A项对；由n知，折射率大的单色光1在玻璃中传播速度小，当单色光1、2垂直射入玻璃时，二者通过玻璃板的路程相等，此时单色光1通过玻璃板所需的时间大于单色光2的，B、C项都错；由sin C及单色光1的折射率大知，D项对。7选BCa光在MN界面不会发生全反射，但随着角增大，a光就可能会在PQ界面发生全反射，则光线d消失，选项B正确。介质折射率最大，光在中速度最小，选项C正确。如光线b、c、d都有，由几何关系可知必相互平行，故选项D错。8选AD光纤通信是利用光的全反射原理来工作的，光只有从光密介质进入光疏介质中时，才能发生全反射，因而内芯和外套的折射率应满足n1n2。从图中看由左端面入射的光线，其入射角越小，进入介质后，在n1与n2的界面上入射角越大，越易发生全反射，故A、D对。9解析：(1)由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如图所示。设该透明物质的临界角为C，由几何关系可知C3460，sin C1/n，解得n。(2)由几何关系得：230由折射定律nsin 1所以1arcsin答案：(1)(2)arcsin10解析：(1)由折射定律得n，式中2为折射角，sin 2，解得sin 1(2)要保证a不变的前提下，减小宽度l，即减小b，由(1)的求解过程得b2，故在1和n不变时，减小d，或在1和d不变时，增大n，或在n和d不变时，减小1。答案：(1)sin 1(2)见解析