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《高考专题--- 与光的折射定律相关的计算问题-高考物理100考点最新模拟题---精校解析 Word版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、100考点最新模拟题千题精练15-111.（2017全国II卷·34·2）一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率。【参考答案】1.55设液体的折射率为n，由折射定律：nsini1=sinr1Nsini2=sinr2依题意：r1+r2=90°联立解得：n2=由几何关系：sini1==，sini2==联立解得：n==1.55.2．（10分）（2017
2、全国III卷·34·2）如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线表示光轴（过球心与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。求：（i）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；（ii）距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到点的距离。【参考答案】（i）（ii）【名师解析】（i）如图，设最大距离为，入射角为，折射角为，折射率为，由光的折射定律：①当光恰能折射出时，，即：②得：③由几何关系可知：④则：⑤即：⑥由三角形外角与内角关系，可得：⑩⑪根据正弦定理：⑫
3、联立⑦⑨⑩⑪⑫得：⑬3.（2018广州一模）如图为一玻璃球过球心的横截面，玻璃球的半径为R，O为球心，AB为直径，来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射，已知∠ABM＝30°，求：(i)玻璃的折射率；(ii)球心O到BN的距离。【命题意图】本题考查光的折射定律及其相关的知识点。4.（10分）（2018金考卷）在折射率为n、厚度为d的平板玻璃的上方空气中有一点光源S，从S发出的光线SA以入射角θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板折射后从下表面射出，如图所示。若沿此光线传播的光从光源S到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中传播时间相等
4、，则点光源S到玻璃板上表面的垂直距离应是多少?【命题意图】本题考查光的传播、光的折射定律及其相关的知识点。【解题思路】设点光源S到玻璃板上表面的垂直距离是l，折射角为，有：SA=光线从光源S到玻璃板上表面的传播时间为：t1=光在玻璃板中的传播距离：s=光在玻璃板中的传播时间为：t2=由题意知：=由折射定律联立解得：5.(2017·湖南永州二模)如图所示,ABC为一块立在水平地面上的玻璃砖的截面示意图,△ABC为一直角三角形,∠ABC=90°,∠BAC=60°,AB边长度为l=20cm,AC垂直于地面放置。现在有一束单色光垂直于AC边从P点射入玻璃砖,已知PA=l,玻璃
5、的折射率n=,该束光最终射到了水平地面上的K点,求K点到C点的距离(取tan15°≈0.25,结果保留三位有效数字)。【参考答案】18.6cm最终单色光射到地面上的K点,如图所示。由几何知识可以得到AD==5cm,即BD=15cm,所以BQ=BDtan30°=5cm,CQ=15cm,CS=cm,SK=cm。所以K点距离C点CK=CS+SK≈18.6cm。6.(2017·广西南宁一模)半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面积如图所示,O点为圆心,OO'与直径AB垂直。足够大的光屏CD紧靠在玻璃砖的左侧且与AB垂直。一光束沿半径方向与OO'成θ=30°射向O点,光屏CD区域出
6、现两个光斑,两光斑间的距离为(+1)R。求:(1)此玻璃的折射率;(2)当θ变为多大时,两光斑恰好变为一个。【参考答案】(1)(2)当θ变为45°时,两光斑恰好变为一个(2)若光屏CD上恰好只剩一个光斑,则说明该光束恰好发生全反射。由sinC=得临界角为C=45°,即当θ≥45°时,光屏上只剩下一个光斑。7.(2017·安徽合肥质检)如图所示,某种透明材料制成的直角三棱镜ABC,折射率n=,∠A=,在与BC边相距为d的位置,放置一平行于BC边的竖直光屏;现有一细光束射到棱镜AB面上的P点,入射光线与AB面垂线CP的夹角为i,PB的长度也为d。(1)当i=且光束从BC面
7、出射时,求光屏上的亮斑与P点间的竖直距离;(2)当光束不从BC面出射时,求i的正弦值应满足的条件。【参考答案】(1)Δy=d (2)0
