高考物理二轮复习专项训练模型69 光学+方玻璃砖模型（原卷版）

模型69光学+方玻璃砖模型1.（2022·全国理综甲卷·34（2））（10分）如图，边长为a的正方形SKIPIF1<0为一棱镜的横截面，M为AB边的中点。在截面所在平面内，一光线自M点射入棱镜，入射角为60°，经折射后在SKIPIF1<0边的N点恰好发生全反射，反射光线从SKIPIF1<0边的P点射出棱镜。求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离。2.（2017北京）如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光，则光束a可能是（）A．红光 B．黄光 C．绿光 D．紫光最新模拟题1.（2024安徽名校联盟第一次大联考）如图所示，一块足够长两面平行玻璃砖对红色光的折射率为SKIPIF1<0，一束红色光垂直射到该玻璃砖的上表面某点SKIPIF1<0时，穿过该玻璃砖的时间为t。若该单色光以45°的入射角斜射到SKIPIF1<0点，则该束光从下表面射出所需的时间是（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<02.（2023山东聊城三模）.汽车的前挡风玻璃设计成双层玻璃，会使驾驶员在视觉上有“缩短”距离的作用。如图甲，在水平路面上行驶的某型号重卡的双层玻璃中夹的是空气，双层玻璃的倾斜角为30°（与竖直方向的夹角），将重卡驾驶员前方的小轿车尾灯简化为一个点光源A，若其发出的与水平方向成30°角的光线在B点到达重卡外层玻璃外表面，该光线在外层玻璃内部的折射光线恰好沿水平方向，光线射出外层玻璃经过中间的空气层进入内层玻璃，折射后进入重卡驾驶员的眼睛，部分光路图如图乙所示。已知双层玻璃的厚度均为d。则双层玻璃使驾驶员的视觉上“缩短”的安全行驶距离SKIPIF1<0的长度为（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0。3.如图所示，将透明长方体放在空气中，矩形SKIPIF1<0是它的一个截面，SKIPIF1<0两种单色细光束从SKIPIF1<0点射入，入射角SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，若SKIPIF1<0光折射后恰好射至SKIPIF1<0点，SKIPIF1<0光从SKIPIF1<0面射出，则（）A.在介质中SKIPIF1<0光的速度比SKIPIF1<0光的速度小B.该介质对SKIPIF1<0光的折射率力SKIPIF1<0C.该介质对SKIPIF1<0光的折射率SKIPIF1<0D.若要SKIPIF1<0光在SKIPIF1<0面上发生全反射，角SKIPIF1<0的范围应满足SKIPIF1<04.（2023广东实验中学三模）如图，矩形SKIPIF1<0为一玻璃砖的截面，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0．该截面内一条单色光线SKIPIF1<0从SKIPIF1<0点射向SKIPIF1<0中点SKIPIF1<0，刚好在SKIPIF1<0发生全反射并直接射向SKIPIF1<0点。该单色光的另一条与SKIPIF1<0平行的光线SKIPIF1<0从SKIPIF1<0上的SKIPIF1<0点（未画出）射入玻璃砖，光线经SKIPIF1<0反射后直接射向SKIPIF1<0点。已知真空中光速为SKIPIF1<0，求(1)玻璃砖的折射率SKIPIF1<0；(2)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的距离及光从SKIPIF1<0点传播到SKIPIF1<0点的时间SKIPIF1<0。5.（2023山东青岛二中下学期期中）如图，边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面，M为AB边的中点。在截面所在的平面，一光线自M点射入棱镜，入射角为60°，经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，反射光线从CD边的P点射出棱镜，求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离。6.（2023浙江萧山名校联考）如图，正方形ABCD为一棱镜的横截面，N为AB边的中点。在截面所在平面内，一光线自N点射入棱镜，入射角为SKIPIF1<0，反射光线与折射光线垂直，折射光线射在BC边的M点，求：（1）棱镜的折射率：（2）请判断折射光线NM能否从BC面射出棱镜，说明理由。7.（2023辽宁鞍山一模）第四届中国质量获奖者——福耀集团，其生产的汽车玻璃以超高的品质取得了世界八大汽车厂商的认证。参加社会实践的某高中学生利用所学的光学知识测出了一款汽车玻璃样品的折射率。如图所示，该学生将一束光线以入射角SKIPIF1<0从空气射向厚度h=2cm的平行板玻璃，测出下界面出射光线的出射点与上界面入射光线的法线之间的距离d=1cm。则此玻璃的折射率n为（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<08.．（12分）（2023山东潍坊高二期末）在如图所示平面坐标系的第四象限内，紧贴xy轴放置了一块长方体的玻璃砖（图中未画出），有一束入射光通过A点并平行于纸面照射到玻璃砖上，在与x轴平行的两个玻璃砖表面上都发生了反射和折射，我们在4根较亮的光线上各标注了一个点，坐标分别为A（0,3）、B（14,4）、C（18,4）、D（10,－5），ABCD四个点皆在玻璃砖外部，光在真空中的传播速度c＝3×108m/s，求：（1）玻璃砖沿y轴方向上的厚度d；（2）该玻璃砖的折射率n；（3）光在玻璃砖内运动的时间t。9.（2023山东潍坊期末）如图所示为一个用折射率SKIPIF1<0的透明介质做成的四棱柱SKIPIF1<0，其中SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。现有一平行光束垂直于四棱柱侧面SKIPIF1<0入射，已知SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，求：（1）从侧面SKIPIF1<0入射到面SKIPIF1<0上的光线经第一次反射后的反射光线与面SKIPIF1<0的夹角；（2）面SKIPIF1<0上的发光面积。10．（2023武汉重点高中质检）在如图所示的平面坐标系的第四象限紧贴xy轴放置了一块长方体的玻璃砖（图中未画出），有一束入射光通过A点并平行于纸面照射到玻璃砖上，在玻璃砖垂直与纸面并平行于x轴的两个表面上都发生了反射和折射，我们在4根较亮的光线上各标注了一个点，坐标分别为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，ABCD四个点皆在玻璃砖外部．由此请求出下列物理量并写出重要的步骤：（1）第一个入射点的坐标；（2）玻璃砖沿y轴方向上的厚度d；（3）该玻璃砖的折射率n．11.（2023湖南益阳桃江一中模拟）如图所示SKIPIF1<0是一玻璃砖的截面图,一束光沿与SKIPIF1<0面成30°角从SKIPIF1<0边上的SKIPIF1<0点射入玻璃砖中,折射后经玻璃砖的SKIPIF1<0边反射后,从SKIPIF1<0边上的SKIPIF1<0点垂直于SKIPIF1<0边射出．已知SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0．真空中的光速SKIPIF1<0,求:①玻璃砖的折射率;②光在玻璃砖中从SKIPIF1<0传播到SKIPIF1<0所用的时间．