高三物理一轮基础复习：光的折射与全反射基础训练

光的折射与全反射基础训练一、选择题1.(2020·山东模拟)小明同学利用插针法测量半圆柱形玻璃砖的折射率．如图所示，他在白纸上作一直线MN以及它的垂线AB，玻璃砖的圆心为O，其底边与直线MN对齐，在垂线AB上插两枚大头针P1和P2.小明在半圆柱形玻璃砖右侧区域内无法观察到P1、P2沿AB方向射出的光线，若要观察到，应将玻璃砖的位置做适当调整，下列说法正确的是()A．沿MN向M端平移适当距离B．沿MN向N端平移适当距离C．向左平移适当距离D．向右平移适当距离2.(2021·浙江模拟)(多选)如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带．下列说法中正确的是()A．a侧是红光，b侧是紫光B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率D．在三棱镜中a侧光的速率比b侧光小3.(2020·江苏模拟)如图所示，一束由红光和紫光组成的复色光，垂直等边三棱镜ABC的一边入射形成了如图所示的光路图．下列说法正确的是()A．光线一定是沿EO的方向入射的B．光线OF、OE均为单色光C．沿OF方向的光线在棱镜中的临界角较小D．沿OF方向的光线在三棱镜中传播速度较大4.(2021·山东模拟)(多选)如图所示是一玻璃球体，O为球心，cO水平，入射光线ab与cO平行，入射光线ab包含a、b两种单色光，经玻璃球折射后色散为a、b两束单色光．下列说法正确的是()A．a光在玻璃球体内的波长大于b光在玻璃球体内的波长B．上下平移入射光线ab，当入射点恰当时，折射光线a或b光可能在球界面发生全反射C．a光在玻璃球内的传播速度大于b光在玻璃球内的传播速度D．在同一双缝干涉实验中，仅把a光照射换用b光，观察到的条纹间距变大5.如图所示，一束单色光垂直半圆形玻璃砖的AB面从OA的中点射入，O为圆弧的圆心，经圆弧面折射后，光线照射到光屏上的P点，光屏与AB面平行，圆弧半径为R，O到光屏的距离OO′＝eq\f(3\r(3),2)R，PO′＝eq\f(1,2)R，则玻璃砖对光的折射率为()A.eq\r(2) B.eq\f(3,2)C.eq\r(3) D.eq\f(2\r(3),3)6.(2020·嘉兴市模拟)如图，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝83°，现有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用，则玻璃砖的折射率为()A.eq\f(5,3) B.eq\r(2)C.eq\r(3) D.eq\f(5,4)7．(2020·云南模拟)(多选)a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖，如图所示，光线b正好过圆心O，光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q，则下列说法正确的是()A．玻璃砖对a光的折射率大于对c光的折射率B．玻璃砖对三种光的折射率关系为na>nb>ncC．a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长D．在相同条件下进行双缝干涉实验，c光的条纹间距比a光宽E．a、c光分别从空气射入某种介质中，c光发生全反射时临界角较小8．(2020·湖北模拟)(多选)一细光束以与界面成30°角从空气照射到某种介质与空气的分界面上，折射光线与反射光线恰好垂直．下列判断正确的是()A．该介质的折射率为eq\r(2)B．该介质的折射率为eq\r(3)C．光在该介质中的传播速度为eq\f(c,2)D．使光束以60°入射角从介质照射到分界面上，不会有折射光线射出E．使光束以30°入射角从介质照射到分界面上，折射光线与反射光线垂直9.(2020·山东模拟)(多选)某种透明材料制成的空心球体外径是内径的两倍，其过球心的某截面(纸面内)如图所示，一束单色光(纸面内)从外球面上A点射入，入射角为45°时，光束经折射后恰好与内球面相切于B点．已知真空中的光速为c，下列分析正确的是()A．该光在该透明材料中的传播速度v＝eq\r(2)cB．该光束从A点入射，入射角变为i′＝30°时，恰好在内球面上发生全反射C．该光束从A点入射，入射角不论多大都不会在外球面上发生全反射D．若用频率更高的单色光照射，光在透明材料中的传播速度可能为eq\f(c,\r(2))10．(2020·山东模拟)如图，三角形ABC为某种透明均匀介质制成的直角三棱镜的横截面，∠A＝30°，BC边长为d，一束包含a、b两种单色光的细光束平行与AC边照射到AB边的某点，经三棱镜折射后分成a、b两束单色光，a单色光经面AC反射后垂直于BC边中点射出．光在真空中传播速度为c.下列结论不正确的是()A．在该介质中，单色光a的传播速度比单色光b的传播速度大B．单色光a在介质中发生全反射的临界角为C，且sinC＝eq\f(\r(3),3)C．若用单色光a、b分别通过同一双缝干涉装置．单色光a的条纹间距比单色光b的小D．单色光a在三棱镜中的传播时间为eq\f(5d,2c)二、非选择题11.如图所示，一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率，请填写下述实验步骤中的空白部分．(1)用________测出广口瓶瓶口内径d；(2)在瓶内装满水；(3)将刻度尺沿瓶口边缘________插入水中；(4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即图中A点)，同时看到水面上B点刻度的像B′恰与A点的像相重合；(5)若水面恰与直尺的C点相平，读出________和________的长度；(6)由题中所给条件，可以计算水的折射率为n＝________．12．(2020·四川一模)如图所示，某均匀透明介质的横截面为矩形ABCD，一束单色光以与AD成不同α角斜射到截面AD边上的M点，折射后都能射到AB界面，且都能从AB界面射出．已知AB＝2AM.求角α的取值范围．答案0°<α≤60°13．(2020·云南一模)如图所示为半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面，O为该横截面的圆心．光线PQ沿着与AB成30°角的方向射入玻璃砖，入射点Q到圆心O的距离为eq\f(\r(3),3)R，光线恰好从玻璃砖的中点E射出，已知光在真空中的传播速度为c.(1)求玻璃砖的折射率及光线从Q点传播到E点所用的时间；(2)现使光线PQ向左平移，求移动多大距离时恰不能使光线从圆弧面射出(不考虑经半圆柱内表面反射后射出的光)．答案1.A2.BCD3.D4.C5.C6.A7