高考物理一轮复习 第15章 选考部分 55 光的折射和全反射能力训练试题VIP免费

55光的折射和全反射1.(多选)一束光从某介质进入真空，方向如图所示，则下列判断中正确的是()A．该介质的折射率是B．该介质的折射率是C．该介质相对真空发生全反射的临界角小于45°D．光线按如图所示的方向入射，无论怎样改变入射方向都不可能发生全反射现象E．如果光从真空射向介质，则不可能发生全反射现象答案BCE解析上面是介质，下面是真空，入射角i＝30°，折射角r＝60°，则折射率n＝＝＝，A错误、B正确；sinC＝＝<，则C<45°，C正确；光线按如图所示的方向入射，当入射角大于临界角时，就会发生全反射现象，D错误；光从真空射向介质，不可能发生全反射现象，E正确。2.(2017·陕西渭南二模)(多选)a、b两种单色光组成的光束从玻璃进入空气时，其折射光束如图所示，则关于a、b两束光的说法正确的是()A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B．增大入射角时，a光首先发生全反射C．a光的频率大于b光的频率D．在真空中a光的波长大于b光的波长E．分别用这两束光照射双缝干涉实验装置，在光屏上都能出现干涉条纹，a光的相邻条纹间距大于b光答案ADE解析a光的偏折程度小于b光，所以玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，增大入射角，b光首先发生全反射，A正确、B错误；折射率大的光频率大，所以a光的频率小于b光的频率，C错误；根据c＝λf知，a光的波长长，再由Δx＝λ，a光的相邻条纹间距大于b光，D、E正确。3．(2017·安徽皖南八校联考)(多选)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平行玻璃砖，单色光1、2在玻璃砖中折射角分别为30°和60°，其光路如图所示，下列说法正确的是()A．出射光线1和2一定是平行光B．单色光1的波长大于单色光2的波长C．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度D．图中单色光1、2通过玻璃砖所需的时间相等E．单色光1从玻璃射到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃射到空气的全反射临界角答案ADE解析光线在平行玻璃砖上表面的折射角等于在下表面的入射角，由光路可逆性原理可知，出射光线的折射角等于入射光线的入射角，因此出射光线1和2相互平行，A正确；在上表面，单色光1比单色光2偏折程度大，则单色光1的折射率大、频率大、波长短，B错误；根据v＝知，单色光1在玻璃砖中的传播速度小，C错误；设入射角为i、玻璃砖的厚度为d，单色光1、单色光2折射角分别为r1＝30°，r2＝60°，由n＝，光在玻璃中传播距离l＝，光在玻璃中的传播速度v＝，可知光在玻璃中传播时间t＝＝＝，又sin2r1＝sin60°＝，sin2r2＝sin120°＝，所以单色光1与单色光2通过玻璃砖所需时间相等，D正确；根据sinC＝知，单色光1的折射率大，则临界角小，E正确。4.如图所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ，OP＝OQ＝R，一束单色光垂直OP面射入玻璃体，在OP面上的入射点为A，OA＝，此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出，且与x轴交于D点，OD＝R，求该玻璃体的折射率是多少。答案解析如图所示，设入射角为θ1，折射角为θ2，则sinθ1＝＝，即θ1＝30°。过B点作OD的垂线交于E点，∠BOE＝θ1＝30°，又cos∠BOE＝＝可得OE＝·OB＝R，所以ED＝OD－OE＝R，则tan∠BDE＝＝，可得∠BDE＝30°，由几何关系可得θ2＝60°，折射率n＝＝。5.(2017·河北石家庄质检)如图所示，一束平行于直径AB的单色光照射到玻璃球上，从N点进入玻璃球直接打在B点，在B点反射后从P点射出玻璃球(P点未画出)。已知玻璃球的半径为R，折射率n＝，光在真空中的传播速度为c，求：(1)入射点N与出射点P间的距离；(2)此单色光由N点经B点传播到P点的时间。答案(1)R(2)解析(1)在B点的反射光线与入射光线NB关于AB对称，则可知从P点射出的光线与原平行于AB的入射光线平行对称，作出光路图如图所示。由光路图知θ1＝2θ2，由折射定律得n＝，解得cosθ2＝，即θ2＝30°，θ1＝60°，则d＝Rsinθ1，所以入射点N与出射点P间的距离为2d＝R。(2)该条光线在玻璃球中的路程s＝2·N＝2·2Rcosθ2＝2R，光在玻璃球中的速度v＝＝，光在玻璃球中的时间t＝＝。6．(2017·贵州适应性考试)如图所示，半圆玻璃砖的半径R＝10cm，折射率n＝，直径AB与屏幕垂直并接触于A点，激光a以入射角i＝30°从...