第四章　专题强化练7　光的折射和全反射的综合应用-2025版高二物理选择性必修一

专题强化练7光的折射和全反射的综合应用(分值：60分)1～4题每题4分，5题8分，共24分1．(2021·辽宁卷)一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，a光的()A．频率小，发生全反射的临界角小B．频率大，发生全反射的临界角小C．频率小，发生全反射的临界角大D．频率大，发生全反射的临界角大2．(多选)(2023·丹东市高二期末)如图所示，a、b两束单色光沿相同方向从同一点P沿圆心O射入半圆形玻璃砖，其中a光刚好发生全反射，b光沿图示方向射出，β＝30°，则下列说法正确的是()A．单色光a的折射率为na＝2B．当减小β时，b光也可能发生全反射现象C．在玻璃砖中，a光传播速度小于b光传播速度D．a光的波长大于b光的波长3.如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一立方体玻璃砖的上表面，得到三束平行光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，玻璃砖的下表面有反光薄膜，下列说法正确的是()A．光束Ⅰ为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光B．光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率C．改变α角，光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ无法保持平行D．在玻璃砖中，光束Ⅱ的速度大于光束Ⅲ的速度4.高速公路上的标志牌常用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能将车灯照射过来的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的。如图所示，反光膜内均匀分布着直径为10μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为eq\r(3)，为使入射的车灯光线经玻璃珠的折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射时的入射角是()A．60°B．45°C．30°D．15°5．(8分)(2023·重庆市高二期末)如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的，光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为α＝30°，折射角为β＝60°；光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收，已知挡风玻璃的厚度为d，光在真空中的传播速度为c，求：(1)(2分)该挡风玻璃的折射率；(2)(6分)光从光源P经过N点到接收器Q的时间t。6、7题每题6分，8题12分，共24分6.(2023·南京市高一期末)如图所示，空气中有一折射率为eq\r(2)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°入射角射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上没有光透出的部分的弧长为()A.eq\f(1,6)πRB.eq\f(1,4)πRC.eq\f(1,3)πRD.eq\f(5,12)πR7．(多选)(2023·兰州市高二期末)如图所示为科学家用某种透明均匀介质设计的“光环”，圆心为O，半径分别为R和2R。AB部分是超薄光线发射板，发射板右侧各个位置均能发射出水平向右的光线，发射板左侧为光线接收器。通过控制发射光线的位置，从C位置发射出一细光束，发现该光束在“光环”中的路径恰好构成一个正方形，且没有从“光环”射出，已知光在真空中的速度为c。下列说法正确的是()A．只有从C位置发射的细光束才能发生全反射B．该光束在“光环”中走过的路程为8eq\r(2)RC．“光环”对该光束的折射率可能是eq\r(3)D．该光束在“光环”中传播的时间可能是eq\f(15R,c)8．(12分)(2023·眉山市高二期末)如图所示，有一折射率为n＝eq\r(2)透明材料制成的横截面ABC为直角三角形的棱柱形工件，∠ACB＝30°，AB面镀有水银。现有一条光线沿着截面从AC边上的O点射入工件，经AB面反射后光束沿原光路返回。已知CO＝eq\f(1,3)AC＝l，真空中光速为c，求：(1)(6分)光线在O点的入射角α；(2)(6分)光在工件中的传播时间。9．(12分)(2023·全国乙卷)如图，一折射率为eq\r(2)的棱镜的横截面为等腰直角