2019-2020年高考物理大一轮复习第十四章振动和波光相对论课时达标39光的折射全反射

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1、2019-2020年高考物理大一轮复习第十四章振动和波光相对论课时达标39光的折射全反射[解密考纲]主要考查光的折射和光的全反射，应透彻理解折射率、临界角、全反射的条件，掌握折射率、临界角的计算．1．如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则(　D　)A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B．小球所发的光能从水面任何区域射出C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大D．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大解析　光从水中进入空气，只要在没有发生全反射的区域，就可以看到光线

2、射出，所以选项A、B错误；光的频率是由光源决定的，与介质无关，所以选项C错误；由v＝得，光从水中进入空气后传播速度变大，所以选项D正确．2．关于光纤的说法，正确的是(　C　)A．光纤是由高级金属制成的，所以它比普通电线容量大B．光纤是非常细的特制玻璃丝，但导电性能特别好，所以它比普通电线衰减小C．光纤是非常细的特制玻璃丝，由内芯和外套两层组成，光纤是利用全反射原理来实现光的传导的D．在实际应用中，光纤必须呈笔直状态，因为弯曲的光纤是不能导光的解析　光导纤维的作用是传导光，是特制玻璃丝，由内芯和外套

3、两层组成，内芯的折射率比外套的大．载有声音、图象及各种数字信号的激光传播时，在内芯和外套的界面上发生全反射．光纤具有容量大、衰减小、抗干扰性强等特点．在实际应用中，光纤是可以弯曲的．故选项C正确．3．实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长λ的变化符合柯西经验公式：n＝A＋＋，其中A、B、C是正的常量．太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示．则(　D　)A．屏上c处是紫光B．屏上d处是红光C．屏上b处是紫光D．屏上a处是红光解析　根据n＝A＋＋知波长越长，折射率越小，光线偏折越小．从题

4、图可知，d光偏折最厉害，折射率最大，应是紫光；a光偏折最小，折射率最小，应是红光；选项D正确．4．某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内，在其左上方竖直放置一个很大的光屏P，让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后，有两束单色光a和b射向光屏P，如图所示．他们根据实验现象提出了以下四个猜想，你认为正确的是(　B　)A．单色光a的波长小于单色光b的波长B．在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度C．单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间D．当光

5、束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早消失的是a光解析　根据光的折射定律可知a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，由λ＝可知选项A错误；由v＝可知选项B正确；由于光在玻璃砖中传播距离相同，根据t＝可知选项C错误；由sinC＝可知选项D错误．5．如图所示，在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示．有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为1.

6、5，则光束在桌面上形成的光斑半径为(　C　)A．rB．1.5rC．2rD．2.5r解析　由n＝1.5，全反射的临界角sinC＝＝，sin60＝，所以C<60°可知光线首先发生全反射，作出光路图如图所示，由图中几何关系可得rtan60°＝(R＋r)tan30°，故R＝2r.选项C正确．6．如图所示，一束激光垂直于AC面照射到等边玻璃三棱镜的AB面上．已知AB面的反射光线与折射光线的夹角为90°.光在真空中的传播速度为c.求：(1)玻璃的折射率；(2)激光在玻璃中传播的速度．解析　(1)如图所示，由几

7、何关系知光在AB界面的入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°，则n＝＝．(2)由n＝得v＝＝．答案　(1)　(2)7．(xx·浙江杭州模拟)如图所示，一半圆形玻璃砖半径R＝18cm，可绕其圆心O在纸面内转动，M为一根光标尺，开始时玻璃砖的直径PQ与光标尺平行．一束激光从玻璃砖左侧垂直于PQ射到O点，在M上留下一光点O1.保持入射光方向不变，使玻璃砖绕O点逆时针缓慢转动，光点在标尺上移动，最终在距离O1点h＝32cm处消失．已知O、O1间的距离l＝24cm，光在真空中传播速度c＝3.0×108m/s

8、.求：(1)玻璃砖的折射率n；(2)光点消失后，光从射入玻璃砖到射出过程经历的时间t．解析　(1)发生全反射时光路如图所示，tanθ＝＝，全反射临界角C＝－θ，玻璃的折射率n＝＝＝1.67．(2)光在玻璃中传播的速度v＝，全反射时光穿过玻璃砖的时间t＝＝2×10－9s．答案　(1)1.67　(2)2×10－9s8．如图所示，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A＝30°，∠B＝60°.一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出．若光线在P点