2021高考物理一輪復(fù)習(xí)第十三章機(jī)械振動與機(jī)械波光電磁波與相對論第3講光的折射全反射練習(xí)含解析新人教版

1、第3講光的折射全反射一、單項選擇題：在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1(2020豐臺區(qū))很多公園的水池底部都裝有彩燈，當(dāng)一束由紅、藍(lán)兩色光組成的燈光從水中斜射向空氣時，下列光路圖中可能存在的一種情況是(c)解析當(dāng)兩種色光都能折射到空氣中時，根據(jù)折射定律n知，紅光與藍(lán)光的折射率不同，在入射角相等時，折射角一定不同，藍(lán)色光的折射角大，a不可能；光線射到水面時一定有反射，所以反射光中紅光和藍(lán)光都有，b圖、d圖不可能；由于紅光的折射率比藍(lán)光小，由臨界角公式sin c知，紅光的臨界角比藍(lán)光大，有可能是藍(lán)光發(fā)生了全反射而紅光沒有發(fā)生全反射，c有可能。2(2020山東高考模擬)如圖所示，

2、由某種透明介質(zhì)制成的長直細(xì)圓柱體置于真空中。某種單色光在介質(zhì)中傳輸，經(jīng)過多次全反射后從右端射出。若以全反射臨界角傳輸?shù)墓饩€剛好從右端以張角2出射，則此介質(zhì)的折射率為(d)abcd解析設(shè)介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角為，如圖。則由全反射臨界角與的關(guān)系可知：sin 。由圖，經(jīng)多次全反射后從右端射出時，入射角和反射角滿足關(guān)系：n。聯(lián)立兩式可得n。3(2019東城區(qū)月考)圖中所示ox軸沿水平方向，oy軸沿豎直向上方向。在x0，y0的區(qū)域內(nèi)存在某種分布范圍足夠廣的介質(zhì)，其折射率隨著y的變化而變化。一束細(xì)光束入射到介質(zhì)表面，并沿著如圖所示從a到b的一條弧形路徑傳播。下列判斷正確的是(c)a此介質(zhì)的折射率隨著y的

3、增大而減小b海洋蜃景發(fā)生時空氣折射率隨高度的變化與此類似c沙漠蜃景發(fā)生時空氣折射率隨高度的變化與此類似d這束細(xì)光在繼續(xù)傳播的過程中會發(fā)生全反射解析介質(zhì)的折射率隨著y的變化而變化，由圖知，y一定時，入射角大于折射角，則知此介質(zhì)的折射率隨著y的增大而增大，故a項錯誤；海洋蜃景發(fā)生時空氣折射率隨高度的增大而減小，與此介質(zhì)折射率的變化不同，沙漠蜃景發(fā)生時空氣折射率隨高度的增大而增大，與此介質(zhì)折射率的變化相似，故b項錯誤，c項正確；光從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，不可能發(fā)生全反射，故d項錯誤。二、多項選擇題：在每小題給出的四個選項中，有多項是符合題目要求的。4(2020云南模擬)如圖所示，mn是介質(zhì)1和介質(zhì)2

4、的分界面，介質(zhì)1、2的絕對折射率分別為n1、n2，一束細(xì)光束從介質(zhì)1射向介質(zhì)2中，測得160，230，根據(jù)你所學(xué)的光學(xué)知識判斷下列說法正確的是(ab)a介質(zhì)2相對介質(zhì)1的相對折射率為b光在介質(zhì)2中的傳播速度小于光在介質(zhì)1中的傳播速度c介質(zhì)1相對介質(zhì)2來說是光密介質(zhì)d光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2可能發(fā)生全反射現(xiàn)象解析光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2時，入射角與折射角的正弦之比叫作介質(zhì)2相對介質(zhì)1的相對折射率，所以有n21，a正確；因介質(zhì)2相對介質(zhì)1的相對折射率為，可以得出介質(zhì)2的絕對折射率大，因n，所以光在介質(zhì)2中的傳播速度小于光在介質(zhì)1中的傳播速度，b正確；介質(zhì)2相對介質(zhì)1來說是光密介質(zhì)，c錯誤；光從光密介質(zhì)射入

5、光疏介質(zhì)時，有可能發(fā)生全反射現(xiàn)象，d錯誤。5(2019南寧二中檢測)如圖所示，一束由兩種單色光混合的復(fù)色光沿po方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面鏡的上表面，得到三束光、。下列有關(guān)這三束光的判斷正確的是(ab)a光束仍為復(fù)色光，光束、為單色光b光速在玻璃中的傳播速度比光束小c增大角且0，光束可能會在上表面發(fā)生全反射解析由題意畫出如圖所示的光路圖，可知光束是反射光線，所以仍是復(fù)色光，而光速、由于折射率的不同導(dǎo)致偏折分離，所以光速、是單色光，故a正確；由于光束的偏折程度大于光束，所以玻璃對光束的折射率大于對光束的折射率，根據(jù)v可知，光束在玻璃中的傳播速度比光束小，故b正確；當(dāng)增大角且0，根據(jù)折射

6、定律，光的折射角增大，根據(jù)光的可逆性知，光束不可能在上表面發(fā)生全反射，故d錯誤。6(2020山東濟(jì)寧月考)光纖通訊中信號傳播的主要載體是光纖，它的結(jié)構(gòu)如圖所示，可看成一段直線，其內(nèi)芯和外套的材料不同，光在內(nèi)芯中傳播。下列關(guān)于光纖的說法中正確的是(ac)a內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射b內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時在外套與外界的界面上發(fā)生全反射c波長越長的光在光纖中傳播的速度越大d頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大解析由光纖的應(yīng)用原理可知，內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射，故a正確，b錯誤；波長越長的光，頻率越小，介質(zhì)對它的折射率

7、n越小，根據(jù)公式v，光在光纖中傳播的速度越大，故c正確，d錯誤。7(2019江西重點中學(xué)盟校聯(lián)考)如圖所示，一由玻璃制成的直角三棱鏡abc，其中abac，該三棱鏡對紅光的折射率大于。一束平行于bc邊的白光射到ab面上。光束先在ab面折射后射到bc面上，接著又從ac面射出。下列說法正確的是(ab)a各種色光在ab面的折射角都小于30b各種色光在bc面的入射角都大于45c有的色光可能不在bc面發(fā)生全反射d從ac面射出的有色光束中紅光在最上方解析本題考查光的折射與全反射。設(shè)光在ab面的折射角為，由折射定律知，解得sin nsin i3式中c是全反射臨界角，滿足nsin c1由式知，棱鏡的折射率n的取值范圍應(yīng)為n211(2020河北阜平中學(xué)調(diào)研)如圖所示，半徑為r的扇形aob為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角aob60。一束平行于角平分線om的單色光由oa面某點射入介質(zhì)，在介質(zhì)中折射光線平行于ob且恰好射向m點(不考慮反射光線，已知光在真空中的傳播速度為c)。求：(1)從m點射出的光線與oa面的入射光線之間的夾角；(2)光在介質(zhì)中的傳播時間。答案(1)60(2)解析本題考查光在扇形界面中