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2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第3講 光的折射和全反射課時作業(yè)(選修3-4)

上傳人:xt****7 文檔編號:105457639 上傳時間:2022-06-12 格式:DOC 頁數(shù):5 大?。?3.52KB
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1、2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第3講 光的折射和全反射課時作業(yè)(選修3-4) 一、選擇題(在題后給出的選項中,第1~4題只有一項符合題目要求,第5~9題有多項符合題目要求) 1.如圖K12-3-1所示,一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面鏡的上表面,得到三束反射光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,平面鏡的上下表面足夠?qū)?,則(  ) 圖K12-3-1 A.光束Ⅰ仍為復(fù)色光,光束Ⅱ、Ⅲ為單色光,且玻璃對光束Ⅲ的折射率大于對光束Ⅱ的 B.改變α角,反射光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行 C.增大α角且保持α≤90°,光束Ⅱ、Ⅲ會遠(yuǎn)離光束Ⅰ D.減小α角且保持α>0°,光束Ⅲ可能會

2、從上表面消失 【答案】B 2.(xx年北京豐期末)如圖K12-3-2所示,MN是空氣與某種液體的分界面,一束紅光由空氣射到分界面,一部分光被反射,一部分光進(jìn)入液體中.當(dāng)入射角是45°時,折射角為30°.以下說法正確的是(  ) 圖K12-3-2 A.反射光線與折射光線的夾角為120° B.該液體對紅光的折射率為 C.該液體對紅光的全反射臨界角為45° D.當(dāng)紫光以同樣的入射角從空氣射到分界面,折射角也是30° 【答案】C 3.一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃,這束光的(  ) A.速度變慢,波長變短 B.速度不變,波長變短 C.頻率增高,波長變長 D.頻率不變,波長變長

3、 【答案】A 4.如圖K12-3-3,半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半徑方向從A點(diǎn)射入玻璃磚,在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射,折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶.若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動,并保持白光沿半徑方向入射到O點(diǎn),觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失.在光帶未完全消失之前,反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是(  ) 圖K12-3-3 A.減弱、紫光 B.減弱、紅光 C.增強(qiáng)、紫光 D.增強(qiáng)、紅光 【答案】C 5.(2011年重慶卷)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(diǎn)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

4、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?”下列同學(xué)回答正確的是(  ) A.c光的頻率最大 B.a光的傳播速度最小 C.b光的折射率最大 D.a光的波長比b光的短 【答案】BD 6.如圖K12-3-4所示,ABCD是兩面平行的透明玻璃磚,AB面和CD面平行,它們分別是玻璃和空氣的界面,設(shè)為界面Ⅰ和界面Ⅱ.光線從界面Ⅰ射入玻璃磚,再從界面Ⅱ射出,回到空氣中.如果改變光到達(dá)界面Ⅰ時的入射角,則(  ) 圖K12-3-4 A.只要入射角足夠大,光線在界面Ⅰ上可能發(fā)生全反射現(xiàn)象 B.只要入射角足夠大,光線在界面Ⅱ上可能發(fā)生全反射現(xiàn)象 C.不管入射角多大,光

5、線在界面Ⅰ上都不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象 D.不管入射角多大,光線在界面Ⅱ上都不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象 【答案】CD 7.△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面.a(chǎn)、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖K12-3-5所示.由此可知(  ) 圖K12-3-5 A.棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的小 B.棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的大 C.玻璃棱鏡對a光的折射率比對b光的大 D.玻璃棱鏡對a光的折射率比對b光的小 【答案】BD 8.華裔科學(xué)家高錕獲得xx年諾貝爾物理獎,他被譽(yù)為“光纖通訊之父”.光纖通訊中信號傳播的主要載體是光導(dǎo)纖維,它的結(jié)構(gòu)如

6、圖K12-3-6所示,其內(nèi)芯和外套材料不同,光在內(nèi)芯中傳播.下列關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法中正確的是(  ) 圖K12-3-6 A.內(nèi)芯的折射率比外套的大,光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射 B.內(nèi)芯的折射率比外套的小,光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射 C.波長越長的光在光纖中傳播的速度越大 D.頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大 【答案】AC 9.(xx年浙江卷)關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象,說法正確的是(  ) A.水中藍(lán)光的傳播速度比紅光快、 B光從空氣射入玻璃時可能發(fā)生全反射 C.在岸邊觀察前方水中的一條魚,魚的實際深度比看到的要深 D.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙

7、縫干涉實驗,用紅光時得到的條紋間距更寬 【答案】CD 二、非選擇題 10.(xx年南通調(diào)研)如圖K12-3-7所示,一根長直棒AB豎直地插入水平池底,水深a=0.8 m,棒露出水面部分的長度b=0.6m,太陽光斜射到水面上,與水面夾角α=37°,已知水的折射率n=,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求: (1)太陽光射入水中的折射角β; (2)棒在池底的影長l. 圖K12-3-7 【答案】(1)β=37° (2)l=1.4 m 【解析】(1)設(shè)折射角為β,則n= 代入數(shù)據(jù)解得β=37° (2)影長l=btan(90°-α)+atan β 代入數(shù)據(jù)解得l

8、=1.4 m. 11.半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面如圖K12-3-8所示,O點(diǎn)為圓心,OO′為直徑MN的垂線.足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右側(cè)且與MN垂直.一束復(fù)色光沿半徑方向與OO′成θ=30°角射向O點(diǎn),已知復(fù)色光包含有折射率從n1=到n2=的光束,因而光屏上出現(xiàn)了彩色光帶. (1)求彩色光帶的寬度; (2)當(dāng)復(fù)色光入射角逐漸增大時,光屏上的彩色光帶將變成一個光點(diǎn),求θ角至少為多少? 圖K12-3-8 【答案】(1)(1-)R (2)45° 【解析】(1)由折射定律 n=,n2= 代入數(shù)據(jù),解得: β1=45°,β2=60° 故彩色光帶的寬度為:Rta

9、n 45°-Rtan 30°=(1-)R. (2)當(dāng)所有光線均發(fā)生全反射時,光屏上的光帶消失,反射光束將在PN上形成一個光點(diǎn).即此時折射率為n1的單色光在玻璃表面上恰好先發(fā)生全反射,故 sin C== 即入射角θ=C=45° . 12.(xx年株洲二模)某次探礦時發(fā)現(xiàn)一天然透明礦石,經(jīng)測量其折射率n=.人工打磨成球形后置于空氣中(如圖K12-3-9所示),已知球半徑R=10 cm,MN是一條通過球心O的直線,單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B為入射點(diǎn),AB與MN間距為d=5 cm,CD為出射光線.求: (1)光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時間; (2)CD與MN所成的角α. 圖K12-3-9 【答案】(1)×10-9s (2)30° 【解析】光路圖如圖. (1)光線在B點(diǎn)界面的入射角與折射角分別為θ1、θ2. 由數(shù)學(xué)知識得:sin θ1===,θ1=45° 由折射率n= 得sin θ2=== 光在球體中傳播的速度 v= BC間的距離 s=2Rcos θ2 則光線在球中傳播的時間 t===×10-9s. (2)在C點(diǎn)折射角為β,根據(jù)光路可逆性得:β=θ1=45°  由幾何知識得: ∠COP=π-θ1-∠BOC=180°-45°-120°=15° 因α+∠COP=β,得 α=β-∠COP=45°-15°=30°.

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