高考物理總復(fù)習(xí)3光的折射全反射檢測試題新人教版選修3-4

1、2016高考?xì)v史總復(fù)習(xí) 3光的折射 全反射檢測試題 新人教版選修3-41(單選)(2013·四川)光射到兩種不同介質(zhì)的分界面，分析其后的傳播情形可知()A折射現(xiàn)象的出現(xiàn)說明光是縱波B光總會分為反射光和折射光C折射光與入射光的傳播方向總是不同的D發(fā)生折射是因為光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同解析光波是橫波，選項A錯；當(dāng)發(fā)生全反射時，只有反射光線，沒有折射光線，選項B錯；若入射光線垂直于分界面，則折射光和入射光的方向相同，選項C錯；發(fā)生折射的原因是光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，即不同介質(zhì)的折射率不同，選項D正確答案D2(單選)(2013·福建)一束由紅、紫兩色光組成的復(fù)色光，從空氣

2、斜射向玻璃三棱鏡下面四幅圖中能正確表示該復(fù)色光經(jīng)三棱鏡折射分離成兩束單色光的是()解析玻璃對紫光的折射率大于對紅光的折射率，每次發(fā)生折射時，紫光的傳播方向的偏折角都大，所以B項正確答案B3(單選)(2013·全國)一束由紅、藍(lán)兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角射入，穿過玻璃磚自下表面射出已知該玻璃對紅光的折射率為1.5.設(shè)紅光與藍(lán)光穿過玻璃磚所用的時間分別為t1和t2，則在從0°逐漸增大至90°的過程中()At1始終大于t2Bt1始終小于t2Ct1先大于后小于t2 Dt1先小于后大于t2 解析紅光或藍(lán)光的傳播過程如圖所示，設(shè)玻璃磚的厚度為d，折射角為

3、i，由折射定律n、光在玻璃中傳播路程s以及v，得光在玻璃中的傳播時間t，其中紅光的折射率小于藍(lán)光的折射率，無論為何值，總有t1<t2，故B項正確答案B4(單選)(2011·重慶)在一次討論中，老師問道：“假如水中相同深度處有a、b、c三種不同顏色的單色點光源，有人在水面上方同等條件下觀測發(fā)現(xiàn)，b在水下的像最深，c照亮水面的面積比a的大關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì)，同學(xué)們能做出什么判斷？”有同學(xué)回答如下：c光的頻率最大a光的傳播速度最小b光的折射率最大a光的波長比b光的短根據(jù)老師的假定，以上回答正確的是()A BC D解析觀察水下點光源的光路圖和水面亮圓形成的光路圖分別如圖(1)和圖

4、(2)所示因b在水下的像最深，即折射角最小，由公式n可知，b光的折射率nb最小c光照亮水面的面積比a大，則c光的臨界角大，由公式sinC可知，則nc<na，所以，nb<nc<na，a光的頻率最大，a光的波長最短，由n可知，a光的傳播速度最小故選項C正確答案C5(多選)如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中，兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點射入，通過兩棱鏡后，變?yōu)閺腶、b兩點射出的單色光，對于這兩束單色光()A紅光在玻璃中傳播速度比藍(lán)光大B從a點射出的為紅光，從b點射出的為藍(lán)光C從a、b兩點射出的單色光不平行D從a、b兩點射出的單

5、色光平行，且平行于BC解析由玻璃對藍(lán)光的折射率較大，可知A選項正確由偏折程度，可知B選項正確對于C、D二選項，我們應(yīng)首先明白，除了題設(shè)給出的兩個三棱鏡外，二者之間又形成一個物理模型平行玻璃磚(不改變光的方向，只使光線發(fā)生側(cè)移)中間平行部分只是使光發(fā)生了側(cè)移略去側(cè)移因素，整體來看，仍是一塊平行玻璃板，ABBA.所以出射光線仍平行作出光路圖如圖所示，可知光線Pc在P點的折射角與光線ea在a點的入射角相等，據(jù)光路可逆，則過a點的出射光線與過P點的入射光線平行由此，D選項正確答案ABD6(單選)高速公路上的標(biāo)牌常用“回光反照膜”制成，夜間行車時，它能將車燈照射出去的光逆向反回，標(biāo)志牌上的字特別醒目，這

6、種“回光反照膜”是用球體反射原件制成的如右圖所示，返照膜內(nèi)均勻分布著直徑為10 m的細(xì)玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃的折射、反射、再折射后恰好和入射光線平行，那么第一次入射的入射角是()A60° B45°C30° D15°解析設(shè)入射角為i，折射角為，作出光路圖如圖所示，因為出射光線恰好和入射光線平行，所以i2，根據(jù)折射定律，n，所以30°，i260°，選項A正確答案A7(單選)公園里燈光噴泉的水池中有處于同一深度的若干彩燈，在晚上觀察不同顏色彩燈的深度和水面上被照亮的面積，下列說法正確的是()A紅燈看起來較淺，紅

7、燈照亮的水面面積較小B紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較小C紅燈看起來較淺，紅燈照亮的水面面積較大D紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較大解析光從水里射入空氣發(fā)生折射，入射角相同時，折射率越大，折射角越大，從水面上看光源越淺，紅燈發(fā)出的紅光的折射率最小，看起來最深；設(shè)光源的深度為d，光的臨界角為C，則光能夠照亮的水面面積大小為S(dtanC)2，可見，臨界角越大，照亮的面積越大，各種色光中，紅光的折射率最小，臨界角最大，所以紅燈照亮的水面面積較大，選項D正確答案D8(多選)紅光與紫光相比()A在真空中傳播時，紫光的速度比較大B在玻璃中傳播時，紅光的速度比較大C玻璃對紅光的折射率較紫光的大D從

8、玻璃到空氣的界面上，紅光的臨界角較紫光的大解析因為各種色光在真空中的傳播速度均為3×108 m/s，所以A項錯誤因為玻璃對紅光的折射率較玻璃對紫光的折射率小，根據(jù)v，得紅光在玻璃中的傳播速度比紫光大，所以B項正確，C項錯誤根據(jù)公式sinC，得紅光的臨界角比紫光的大，D項正確答案BD9(單選)(2010·重慶)如圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角90°、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考慮首次入射到圓弧上的光，則上有光透出部分的弧長為()A.R B.RC.R D.R解析假設(shè)平行光

9、束恰好能透出圓弧的臨界點分別為D、E，光路圖如圖所示，由折射率公式可求得光從OA邊射入玻璃時的折射角為30°，由臨界角定義式可求得D處發(fā)生全反射的臨界角為C45°，則圓弧DE對應(yīng)的圓心角為45°，所以有光透出的弧長為R，選項B正確答案B10(單選)(2012·四川)a、b兩種單色光組成的光束從介質(zhì)進(jìn)入空氣時，其折射光束如圖所示用a、b兩束光()A先后照射雙縫干涉實驗裝置，在縫后屏上都能出現(xiàn)干涉條紋，由此確定光是橫波B先后照射某金屬，a光照射時恰能逸出光電子，b光照射時也能逸出光電子C從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，若b光不能進(jìn)入空氣，則a光也

10、不能進(jìn)入空氣D從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，a光的反射角比b光的反射角大解析橫波與縱波均能發(fā)生干涉現(xiàn)象，雙縫干涉只證明光具有波動性，A項錯誤；從題圖可看出a光折射率較大，頻率也較大，a光照射某金屬時恰能逸出光電子，b光的頻率低于該金屬的極限頻率，b光照射時一定不能逸出光電子，B項錯誤；a光折射率較大，發(fā)生全反射的臨界角較小，以相同角度入射，b光已發(fā)生全反射，a光一定發(fā)生全反射，C項正確；由于入射角相同，由反射定律，知反射角也相同，D項錯誤答案C11(多選)一玻璃磚橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形(AC邊未畫出)，AB為直角邊，ABC45°；ADC為一圓弧，其圓心在

11、BC邊的中點此玻璃的折射率為1.5.P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則()A從BC邊折射出一束寬度與BC邊長度相等的平行光B屏上有一亮區(qū)，其寬度小于AB邊的長度C屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長度D當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動時，屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大解析因sinC，所以45°>C，光在BC面上發(fā)生全反射，A項錯誤；光經(jīng)BC面全反射后垂直AC面由ADC進(jìn)入空氣，折射角大于入射角，故所有從曲面ADC射出的光線都向ADC的中央方向偏折，如圖所示，屏上亮區(qū)寬度小于AC邊長度，又AB與AC邊長度相等，故B、D

12、兩項正確，C項錯誤答案BD12(2013·山東)如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點垂直AD邊射入已知棱鏡的折射率n，ABBC8 cm，OA2 cm，OAB60°.(1)求光線第一次射出棱鏡時，出射光線的方向(2)第一次的出射點距C_cm.解析(1)設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C，由折射定律，得sinC代入數(shù)據(jù)，得C45°光路圖如圖所示，由幾何關(guān)系可知光線在AB邊和BC邊的入射角均為60°，均發(fā)生全反射設(shè)光線在CD邊的入射角為，折射角為，由幾何關(guān)系得30°，小于臨界角，光線第一次射出棱鏡是在CD邊，由折射定律，得n代入數(shù)據(jù)，得 45°(2)由AO2 cm，OAB60°，可得AE4 cm，BE4 cm由EBF為等腰三角形可知，BF4 cmFC4 cm因為30°，則出射點跟C的距離lFC·tan30° cm答案見解析13(2013·重慶)利用半圓柱形玻璃，可減小激光光束的發(fā)散程度在如圖所示的光路中，A為激光的出射點，O為半圓柱形玻璃橫截面的圓心，AO過半圓頂點若某條從A點發(fā)出的與AO成角的光線，以入射角i入射到半圓弧上，出射光線平行于AO，求此玻璃的