2022版高考物理一轮复习第十三章机械振动与机械波光电磁波与相对论第3讲光的折射全反射练习含解析新人教版.doc

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1、优选第3讲　光的折射　全反射一、选择题(本题共8小题，1～3题为单选，4～8题为多选)1．(2020·丰台区)很多公园的水池底部都装有彩灯，当一束由红、蓝两色光组成的灯光从水中斜射向空气时，下列光路图中可能存在的一种情况是(　C　)[解析]　当两种色光都能折射到空气中时，根据折射定律n＝知，红光与蓝光的折射率不同，在入射角相等时，折射角一定不同，蓝色光的折射角大，A不可能；光线射到水面时一定有反射，所以反射光中红光和蓝光都有，B图、D图不可能；由于红光的折射率比蓝光小，由临界角公式sinC＝知，红光的临界角比蓝光大，有可能是蓝光发生了全反射而红光没有发生全反射，C有可

2、能。2．(2021·某某某某月考)如图甲所示，为了研究一半圆柱形透明新材料的光学性质，用激光由真空沿半圆柱体的径向射入，入射光线与法线成θ角，由光学传感器CD可以探测反射光的强度。实验获得从AB面反射回来的反射光的强度随θ角变化的情况如图乙所示。光在真空中的传播速度为c，则该激光在这种透明新材料中(　B　)A．折射率为B．传播速度为cC．θ＝0°时，反射光强度为0-9-/9优选D．反射光的强度随θ角的增大而增大[解析]　本题考查折射率、全反射等知识。根据题图乙可得，当θ＝60°时该激光发生全反射，根据折射定律得n＝＝，故A错误；该激光在这种透明新材料中的传播速度v＝＝

3、c，故B正确；θ＝0°时大量的激光从O点射出，少量激光反射经过C点，故C错误；根据题图乙可得，当θ≥60°时激光发生全反射，反射光的强度不变，故D错误。3．(2021·市高考适应性考试)已知天然材料的折射率都为正值(n>0)。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值(n<0)，称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射率介质时，符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图1所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，在另一侧成实像。如图2所示，其中直线SO垂直于介质平板，则图中画出的4条折射线(标号为1、2、

4、3、4)之中，正确的是(　D　)A．1　B．2C．3　D．4[解析]　电磁波经过负折射率介质后，折射光线与入射光线位于界面法线同侧，所以折射线1、2不对，A、B错误；又题意说，点波源S发出的电磁波经负折射率平板介质后，在另一侧成实像，而折射线3不能成实像，折射线4能成实像，所以C错误，D正确。4．(2021·某某某某一中月考)一束光从空气射向折射率为n＝的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则(　BCD　)A．当入射角i＝30°时，折射角r＝45°-9-/9优选B．无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45°C．欲使折射角r＝30°，应以i＝45°的角度入射D．当

5、入射角i＝arctan时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直E．当i>45°时会发生全反射现象[解析]　根据折射定律得n＝＝＝，sinr＝，故A错误；当入射角最大时，折射角最大，最大入射角为90°，根据折射定律得n＝＝＝，解得最大折射角r＝45°，故B正确；欲使折射角r＝30°，根据折射定律得n＝＝＝，解得i＝45°，故C正确；设入射角为α时反射光线与折射光线垂直，则折射角为90°－α，根据折射定律得n＝＝＝tanα＝，解得α＝arctan，故D正确；从空气中射向玻璃表面时，不可能发生全反射现象，故E错误。5．一光纤通信某某号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，可

6、看成一段直线，其内芯和外套的材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤维的说法中正确的是(　ACE　)A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套界面上发生全反射B．内芯的折射率比外套的大，光传播时在套与外界的界面上发生全反射C．波长越长的光在光纤中传播的速度越大D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大E．若紫光以如图所示角度入射时，恰能在光纤中发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，不能在光纤中发生全反射[解析]　内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射，故A正确，B错误；波长越长的光，频率越小，介质对它的折射率n越小，根据公式v＝-9-/9优

7、选，光在光纤中传播的速度越大，故C正确，D错误；根据sinC＝知，折射率越大，全反射临界角越小，红光的折射率小，则全反射临界角大，若紫光恰能发生全反射，则红光不能发生全反射，故E正确。6．水下一点光源，发出a、b两单色。人在水面上方向下看，如图所示，水面中心Ⅰ区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出。下列判断正确的是(　ABE　)A．a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时，a光的折射角小B．在真空中，a光的波长大于b光的波长C．水对a光的折射率大于b光的折射率D．水下b光不能射到图中Ⅱ区域E．若光源深度变大，则水面上Ⅰ、Ⅱ区域的面积变大[解析]　根据题述，b