2020高考物理 高考頻點模擬題精選分類解析54 光的反射和折射

1、高考物理高頻考點2020模擬題精選分類解析 高頻考點54 光的反射和折射 3（2020年3月蘭州診斷）如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，直徑MN，一細束白光從Q點垂直于直徑MN的方向射入半圓形玻璃磚，從玻璃磚的圓弧面射出后，打到光屏P上，得到由紅到紫的彩色光帶。已知QM= R/2。如果保持入射光線和屏的位置不變，只使半圓形玻璃磚沿直徑方向向上或向下移動，移動的距離小于R/2，則有A光屏P上彩色光帶的最上部分為紫色B光屏P上彩色光帶的最上部分為紅色C半圓形玻璃磚向下移動的過程中，屏上紅光最先消失D半圓形玻璃磚向下移動的過程中，屏上紫光最先消失3.答案：BD解析：把半圓形玻璃磚看作三棱鏡，光屏P上

2、彩色光帶的最上部分為紅色，選項A錯誤B正確；由全反射臨界角公式，紅光折射率最小，臨界角最大，半圓形玻璃磚向下移動的過程中，屏上紫光最先消失，選項C錯誤D正確；4.（6分）（2020河北唐山）某學(xué)習(xí)小組在探究三棱鏡對光的色散的實驗中，用一束含有兩種A、B不同顏色的光束以一定的角度從三棱鏡的一邊射入，并從另一面射出，如圖所示。由此我們可以知道A在同種介質(zhì)中，A光的波長比B光的波長長B從空氣中以相同的入射角射入同樣的介質(zhì)，A光的折射角比B光的小CA、B兩種光在水中的速度一樣大DA、B兩種光從相同的介質(zhì)入射到空氣中，逐漸增大入射角，B光先發(fā)生全反射5.（2020陜西寶雞第一次質(zhì)檢）一束復(fù)色可見光射到置

3、于空氣中的平板玻璃上，穿過玻璃后從下表面射出，變?yōu)閍b兩束平行單色光，如圖所示。對于兩束單色光，下列說法正確的是Aa光在玻璃中的折射率比b光在玻璃中的折射率大Ba光在真空中的波長小于b光在真空中的波長C用同樣裝置做光的雙縫干涉實驗，a光比b光得到的干涉條紋間距大D若逐漸減小復(fù)色光與平板玻璃上表面的夾角，b光先從玻璃下表面消失第2題圖6（2020年2月寧波八校聯(lián)考）如圖所示是一觀察太陽光譜簡易裝置，一加滿清水的碗放在有陽光的地方，將平面鏡M斜放入水中，調(diào)整其傾斜角度，使太陽光經(jīng)水面折射再經(jīng)水中平面鏡反射，最后由水面折射回空氣射到室內(nèi)白墻上，即可觀察到太陽光譜的七色光帶。逐漸增大平面鏡的傾斜角度，

4、各色光將陸續(xù)消失，則此七色光帶從上到下的排列順序以及最先消失的光分別是A紅光紫光，紅光 B紫光紅光，紅光C紅光紫光，紫光 D紫光紅光，紫光.答案：C解析：由于可見光中紅光折射率最小，全反射臨界角最大，所以七色光帶從上到下的排列順序為紅光紫光，最先消失的光是紫光，選項C正確。8（9分）（2020年3月吉林二模）如圖所示，有一截面是直角三角形的棱鏡ABC，A=30.它對紅光的折射率為n1.對紫光的折射率為n2.在距AC邊d處有一與AC平行的光屏?，F(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細的光束垂直AB邊射入棱鏡.（1）紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少？（2）若兩種光都能從AC面射出，求在光屏MN上 兩光點間

5、的距離。9（9分）(2020年3月陜西渭南市質(zhì)檢)如圖16所示，半圓形玻璃磚的半徑R=10cm，折射率為n=，直徑AB與屏幕MN垂直并接觸于A點。激光a以入射角i=30射入玻璃磚的圓心O，在屏幕MN上出現(xiàn)了兩個光斑。求這兩個光斑之間的距離L。11.(2020年3月山東德州一模)某同學(xué)用刻度尺測定如圖所示的容器內(nèi)某種液體的折射率，實驗步驟如下： a用刻度尺測出容器瓶口內(nèi)徑為l2 cm；b在瓶內(nèi)裝滿液體；c將刻度尺沿容器邊緣豎直插入液體中；d沿容器內(nèi)側(cè)邊緣D點向液體中刻度尺正面看去，恰能看到刻度尺的0刻度(即圖中A點)的像與B點刻度的像B重合。e液面恰與刻度尺的C點相平，讀出C點的刻度為16 cm

6、，B點的刻度為25 cm。試利用以上數(shù)據(jù)求出該液體的折射率；若仍在容器邊緣D點觀察刻度尺，通過計算判斷能否看到刻度尺的7 cm刻度線的像。13.（10分）（2020年3月陜西寶雞第二次質(zhì)檢）一束平行光線在垂直于玻璃半圓柱體軸線的平面內(nèi)，按如圖所示的方向射到半圓柱的平面上，已知光線與上表面的夾角為45，求在半圓柱體的圓表面上有光線射出部分的弧長是多少？（已知玻璃半圓柱體的半徑為02m，玻璃的折射率為）14.（9分）（2020年3月江西省六校聯(lián)考）一底面半徑為R的半圓柱形透明體的折射率為，橫截面如圖所示，O表示半圓柱形截面的圓心。一束極窄的光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點以60的入射角入射，求：該

7、光線從進入透明體到第一次離開透明體時，共經(jīng)歷的時間（已知真空中的光速為c，；計算結(jié)果用R、n、c表示）。16.（8分）（2020年海南瓊海一模）如圖示，AOB是1/4圓柱玻璃磚的截面,玻璃磚的折射率n=,一束平行光以45入射角射入玻璃磚的OA面，這些光線中只有一部分能從圓柱的AB面上射出,假設(shè)凡射到OB面的光線全部被吸收,也不考慮OA面的反射作用,試問圓柱AB面上能射出光線部分占AB表面的幾分之幾?OBA45 D30 45PE16解: 由sinC=1/n 解得全反射臨界角C=45設(shè)射到D點的光線剛好折射到B點，sin=0.5，=30D點以下的光線射到OB面上被吸收. 設(shè)射到E點的光線折射到P點

8、剛好全反射，E點以上的光線射到圓弧面被全反射，不難求出=15,所以弧PB=弧AB.即圓柱AB面上能射出光線部分占AB表面的1/6。17（9分）(湖北八市2020年3月聯(lián)考)如圖所示，用折射率n= 的玻璃做成一個外徑為R的半球形空心球殼.一束與OO平行的平行光射向此半球的外表面，若讓一個半徑為的圓形遮光板的圓心過OO軸，并且垂直該軸放置.則球殼內(nèi)部恰好沒有光線射入，問：臨界光線射入球殼時的折射角2為多大？球殼的內(nèi)徑R為多少？20.（9分）（2020年3月江西南昌一模）有一種高腳酒杯（腳高且細），如圖所示，杯內(nèi)底面為一凸起的球面，球心在頂點O下方玻璃中的C點，球面的半徑為R=1.50cm,O點到杯

9、口平面的距離為8.Ocm，在杯腳底中心處P點緊貼一張小畫片，P點距O點6. 3cm這種酒杯未斟酒水，若在杯口上方向杯底方向觀看，看不出畫片上的景物已知玻璃的折射率n= 1.56，角度很小時，可以認為sin=。求：(1)光在玻璃中的傳播速度；(2)計算畫片成像位置離杯口的距離 21. （2020年開封二模）如圖所示，直角三棱鏡折射率為，B=30，一束單色光垂直于AC面射向棱鏡，人射點為O，求出光射出棱鏡時的折射角。(不考慮BC面對光線的反射）.解析：光在棱鏡中光路如圖。由圖可知，=60。設(shè)光在棱鏡中全反射臨界角為C，則有sinC=1/n， n=，解得C=45。=60C，所以不會有光從AB界面射出

10、。i=180-120-30=30。由折射定律n=sinr/sini得：sinr=nsini=/2所以r=45。22.（10分）（2020年2月江西九江市七校聯(lián)考）如圖所示,長方形玻璃磚折射率為n=,其上下兩表面平行,下表面鑲有銀反射面,一束單色光與界面的夾角= 45射到玻璃表面上,結(jié)果在玻璃磚右邊豎直光屏上出現(xiàn)相距h=2.0cm的光點A和B（圖中未畫出A、B ）（i）請在圖中畫出光路示意圖; （ii）求玻璃磚的厚度d .24.（2020南京一模）玻璃球的折射率為，直徑為D。一束光從空氣沿與玻璃球直徑成60角的方向射入。光在空氣中的速度為c。求折射光線與玻璃球直徑的夾角和在玻璃球中的傳播時間。.

11、解析：一束光從空氣沿與玻璃球直徑成60角的方向射入，入射角等于60，由折射定律可得折射角為30，即折射光線與玻璃球直徑的夾角為30。光在玻璃球中的傳播路程為s=Dcos30，在玻璃球中的傳播速度v=c/,在玻璃球中的傳播時間t=s/v=。27.（10分）（2020年2月西安五校聯(lián)考）半徑為R的透明圓柱體固定于地面上，透明體對紅光的折射率為n=2，如圖所示。今讓一束平行于地面的紅光射向圓柱體左側(cè)，經(jīng)折射紅光照射到右側(cè)地面上。求圓柱體右側(cè)地面上的黑暗部分長度。28.（12分）（2020山西太原期末）如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，半徑為R，介質(zhì)折射率為，圓心角。一束平行于OB的單色光由

12、OA面射入介質(zhì)，要使柱體AB面上沒有光線射出，至少要在O點豎直放置多高的遮光板？（不考慮OB面的反射）第34題(2)圖29.（9分）（2020年2月陜西師大附中第四次模擬）如圖所示，ABC是三棱鏡的一個截面，其折射率為n=1.5?，F(xiàn)有一細束平行于截面的光線沿MN方向射到棱鏡的AB面上的N點，AN=NB=2 cm，入射角的大小為i，且sini=0.75。已知真空中的光速c=30108m/s，求：（i）光在棱鏡中傳播的速率；（ii）此束光進入棱鏡后從棱鏡射出的方向和位置。（不考慮AB面的反射）30.（9分）（2020年2月河北省衡水中學(xué)下學(xué)期一調(diào)考試）如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱體形棱鏡的

13、水平截面圖，F(xiàn)D為圓周，圓心為O，光線從AB面入射，入射角160，它射入棱鏡后射在BF面上的O點并恰好不從BF面射出求(1)畫出光路圖；(2)求該棱鏡的折射率n和光線在棱鏡中傳播的速度大小v(光在真空中的傳播速度c3.0108 m/s) 32.（10分）（2020年2月洛陽五校聯(lián)考）DVD光盤由塑料保護層和信息記錄層組成。如圖所示，激光束以入射角從空氣入射到厚度為d、折射率為n的塑料保護層后，聚焦到信息記錄層的光斑寬度為a，才能有效獲取信息。（i）寫出sin應(yīng)當滿足的關(guān)系式（ii）在保證a不變的前提下，減小激光束照到塑料保護層的寬度 （），可采取哪些措施？（答出三條措施）33.（10分）（20

14、20年2月湖南部分學(xué)校聯(lián)考）如圖所示，一水池深為h，一根長直木棍豎直地插入水底，棍露出水面部分的長度為L，當太陽光與水平面夾角為斜射到水面時，已知水的折射率為n，求棍在水底的影子的長度34（2020河南許昌四校聯(lián)考）如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知；一束極細的光于AC邊的中點垂直AC面入射，AC邊長為2a，棱鏡的折射率為，求光第一次從BC面射出時：光的折射角光在棱鏡中傳播的時間（設(shè)光在真空中傳播速度為c）ABC35.：(2020云南部分名校聯(lián)考)為測量一塊等腰直角三棱鏡ABC的折射率，用一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB邊，如圖所示。激光束進入棱鏡后射到另一直角邊AC時，剛好能發(fā)生全反射。該棱鏡的折射率為多少？解析：如圖所示，由折射定律，n=，sinC=1/n，90-r+90-C=90，聯(lián)立解得n=。38（12分）（2020丹東協(xié)作校聯(lián)考）如圖所示，一束截面為圓