【高考领航】2013年高考物理总复习 13-1 光的折射、全反射 新人教版选修3-4.doc

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1、【高考领航】2013年高考物理总复习13-1光的折射、全反射新人教版选修3-41．(2011年重庆理综)在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大．关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：①c光的频率最大　②a光的传播速度最小　③b光的折射率最大　④a光的波长比b光的短根据老师的假定，以上回答正确的是(　　)A．①②　　　　　　　　　B．①③C．②④D．③④解析：由视深与实深的关系式h视＝可知

2、b光的折射率最小，故③错误，即B、D两项均错；c光从水下照亮水面的面积比a的大说明c光不容易发生全反射，即c光的折射率比a光的小，其频率也小于a的频率，故①错误，A项错误，综上可知nb＜nc＜na，νb＜νc＜νa，再由v＝及c＝λν可得②④均正确．答案：C2．(2011年福建理综)如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带．若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以

3、及光屏上最先消失的光分别是(　　)A．减弱，紫光B．减弱，红光C．增强，紫光D．增强，红光解析：光在传播时随入射角增大，反射光能量增强，折射光能量减少．根据能量守恒定律可知，当折射光线变弱或消失时反射光线的强度将增强，故A、B两项均错；在七色光中紫光频率最大且最易发生全反射，故光屏上最先消失的光是紫光，故C项正确、D项错误．答案：C53．如图所示的长直光纤，柱芯为玻璃，外层以折射率比玻璃稍低的介质包覆．若光线自光纤左端进入，与中心轴的夹角为θ，则下列有关此光线传递方式的叙述，正确的是(　　)A．不论θ为何值，光线都不会发生全反射B．

4、不论θ为何值，光线都会发生全反射C．θ足够小时，光线才会发生全反射D．θ足够大时，光线才会发生全反射解析：发生全反射的条件之一是入射角i要等于或大于临界角C，即光线传播到光纤侧面时的入射角i应满足i＝90°－θ≥C，θ≤90°－C，故选项C正确．答案：C4．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光．若只考虑首次入射到圆弧上的光，则上有光透出部分的弧长为(　　)A.πRB.πRC.πRD.πR解析：由sinC＝可知光在玻璃柱中

5、发生全反射的临界角C＝45°.据折射定律可知所有光线从AO进入玻璃柱后的折射角均为30°.从O点入射后的折射光线将沿半径从C点射出．假设从E点入射的光线经折射后到达D点时刚好发生全反射，则∠ODE＝45°.如图所示，由几何关系可知θ＝45°，故弧长＝πR，故B正确．答案：B5．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则(　　)A．该棱镜的折射率为B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变小D．从F点出射的光束与入射

6、到E点的光束平行解析：由几何关系可推理得入射角i＝60°，折射角r＝30°，由n＝＝，A对，由sinC＝，临界角C5＞30°，故在F点不发生全反射，B错；由n＝＝知光进入棱镜波长变小，C对；F点出射的光束与BC边的夹角为30°，不与入射光线平行，D错．答案：AC6．一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，下图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为，求sinα的值．解析：当光线在水面发生全反射时有sinC＝当光线从左侧射入时，由折射定律有＝n联立这两式代入数据可得sinα＝.答案

7、：7．为从军事工事内部观察外面的目标，在工事壁上开一长方形孔，设工事壁厚d＝34.64cm，孔的宽度L＝20cm，孔内嵌入折射率n＝的玻璃砖，如图所示，试问：(1)嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？(2)要想使外界180°范围内景物全被观察到，则应嵌入多大折射率的玻璃砖？解析：光路如右图所示：tanβ＝＝，所以β＝30°.(1)由折射定律＝所以α＝60°，即视野的张角最大为120°.(2)要使视野的张角为180°，即α′＝90°，由＝n，得n＝2.答案：(1)120°　(2)28．(2011年山东理综)如图

8、所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB＝60°.一束平行于角平分线OM5的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB.(1)求介质的折射率．(2)折射光线中恰好射到M点的光线________(填“能”或“不能”