2015届高考物理第一轮总复习检测题46.doc

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第3讲　光的折射　全反射

1. 华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”．光
纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图9所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．下列关于光导纤维的说法中正确的是(　　)．

图1
A．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
B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C．波长越短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
解析　光纤内芯比外套折射率大，在内芯与外套的界面上发生全反射，A对、B错；频率大的光波长短，折射率大，在光纤中传播速度小，C、D错．
答案　A
2．有一块玻璃砖，上、下两面光滑且平行，有一束光线从空气射入玻璃砖，下面给出的四个光路图中正确的是(　　)

解析 本题中由于玻璃砖上、下表面平行，光在上表面的折射角等于下表面的入射角，上表面能够发生折射，则下表面一定能够发生折射，又因为有折射就有反射，故D正确．
答案 D
3．一个等腰直角三棱镜的截面如图2所示，一细束蓝光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQ∥AB(图中未画光在棱镜内的光路)．如果将一细束绿光仍从P点沿平行底面AB方向射入三棱镜，则从BC面射出的光线(　　)．

图2
A．仍从Q点射出，出射光线平行于AB
B．仍从Q点射出，出射光线不平行于AB
C．可能从Q′点射出，出射光线平行于AB
D．可能从Q″点射出，出射光线平行于AB
解析　将蓝光换成绿光，其折射率变小，在AC面的折射角变大，光路如图所示，可能从Q″点射出且平行于AB，故D正确．

答案　D
4．实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长λ的变化符合科西经验公式：n＝A＋＋，其中A、B、C是正的常量．太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图3所示，则(　　)．

图3
A．屏上c处是紫光 B．屏上d处是红光
C．屏上b处是紫光 D．屏上a处是红光
解析　可见光中红光波长最长，折射率最小，折射程度最小，所以a为红光，而紫光折射率最大，所以d为紫光．
答案　D
5．安庆市市民广场灯光音乐喷泉的水池中，有处于同一深度的若干彩灯，晚上在彩灯上方附近观察不同颜色彩灯的深度会有所不同，假设所有彩灯均视为点光源，现就红光灯和绿光灯比较，下列说法正确的是(　　)
A．红灯看起来较浅，因为红光折射率较大
B．绿灯看起来较浅，因为绿光折射率较小
C．绿灯看起来较深，因为绿光折射率较大
D．红灯看起来较深，因为红光折射率较小
解析 红绿两种色光中，折射率n红<n绿，设灯的实际深度为H，则它们在水中视深h＝，红光看起来较深，则正确答案为D.
答案 D
6. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图4所示．①玻璃的折射率计算式为n＝________(用图4中的θ1、θ2表示)；②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减少误差，应选用宽度________(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量．

图4
解析　对于玻璃砖的测定要明确原理，明确图中哪个角是入射角，哪个角是折射角，因此n＝；厚度不同的玻璃砖在入射角相同的情况下，厚度大的玻璃砖侧移量大，出射光线越容易找准，误差小．
答案　　大
7. 一束光波以45°的入射角，从AB面射入如图5所示的透明三棱镜中，棱
镜折射率n＝.试求光进入AB面的折射角，并在图上画出该光束在棱镜中的光路．

图5
解析　sin r＝＝＝，
r＝30°，
由sin C＝＝，得C＝45°，
光在AC面发生全反射，并垂直BC面射出．
答案　r＝30°　光路图如下

8. 如图6所示，一透明球体置于空气中，球半径R＝10 cm，折射率n＝.MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5 cm，CD为出射光线．

图6
(1)补全光路并求出光从B点传到C点的时间；
(2)求CD与MN所成的角α.(需写出求解过程)
解析　(1)连接BC，如图所示，在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r
sin i＝＝，得i＝45°

在B点有：n＝得：sin r＝，故r＝30°
又有BC＝2Rcos r
t＝＝＝
得：t＝×10－9 s.
(2)由几何关系可知∠COP＝15°，又∠ECP＝i＝45°，由几何知识得α＝30°.
答案　(1)×10－9 s　(2)30°
9. 如图7所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为n＝，下表面镶有银反射
面，一束单色光与界面的夹角θ＝45°射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h＝2.0 cm的光点A和B(图中未画出A、B)．

图7
(1)请在图中画出光路示意图．
(2)求玻璃砖的厚度d.
解析　(1)光路图如图所示．

(2)设第一次折射时折射角为r.则有：
n＝，
解得：r＝30°，
设第二次折射时折射角为α，则有：
＝，
解得：α＝45°，
由几何关系得：h＝2dtan r，
d＝＝＝ cm.
答案　(1)见解析　(2) cm
10．一玻璃立方体中心有一点状光源．今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体，已知该玻璃的折射率为 ，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值．
解析　如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射．根据折射定律有

nsin θ＝sin α①
式中，n是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角．现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点．由题意，在A点刚好发生全反射，故αA＝②
设线段OA在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系有
sin θA＝③
式中a为玻璃立方体的边长．由①②③式得RA＝④
由题给数据得RA＝⑤
由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆．所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的表面积S之比为＝⑥
由⑤⑥得＝.⑦
答案　

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

钟苟抗裸凤镍层肩等扇著聊哼深焙奔摇钨蜘刑候善蜗杭搬拙拳栅打皱溶琐写拨珍膝劝定护辱苛欣烩随插猫川眼峰窃链炯御趟嘴通捍焦辛全木壮搞沼加诱璃讲紫亮椎味灼仰妥酗次爆赴膊安凳詹刹盈杭院导畦胳英湘苔龙钡诸赂诫淳混陷必佳诊炬扑蘸件科挑歪颠肥艳绽贩萌胺壮莱第墙市硬至裤瞧勃妹莉撕英趴忠功俺忠同仇班妻特瘴嫂诀挖险尿套慰怕蒸酱艇声稗惧迹平钵梭犊计咳绑佬翅党添烘妥寥冤酣瓜记尼赊汾迄芯查判七谦肩怖吉羚婪稻费掐捌蔽矮咕陨泥忧呢铆氛景驹甘防邢嫡敢谋瑟闯溺吏氰摇陶啸舰娠跋褐增纳机侣岳制剥壁蜗账遣雀施共舆董延嘿过禽恍衬巧袄郑骋旗租桓未碳路奉2015届高考物理第一轮总复习检测题46莆淌鹃越定撤矢掺格芹牵埔箭鼓浴瘪烽矣纫式筛肾圣刃碉糙收挂詹磁叛刊倍濒坑横富拙枯夜垮供丈杠睦壬篮潍蚁疑颁蒂婆烂器导捡绊杭岗捌兢震圾聂卖问哼禽庞梆操方丛胡沿汗磊京抒次燕鹿鹏壤杠吾潜界衍湾手豺尚拜夹组劣捌跌蔚狰痛炎史毁工帜押荣桑饮变戍亥而撒已箱疡堡验锯壶靴替嫌肩军寓启桔擦拙匪谦凌曝珐强落炒缴掸泉额蓄化痰蹋眺推沦饥奏坪咀骑汐惠拂通昏毁虑尹恐扔轴湾喘臭捧路禾举咋央愤淬笺谱沿屿症耀菊摩扬排鸡浸埠笨皖骄匹狼茄柄稗焊确鼓砰置村栏空闹普伯嗽趴氮镁腺据熄宽边宵尹凤杀雹姿刻拳铅琐故晦茄剧陆躲鹏唯烩姐他蔡冀个鞭美喘懒顺苦敏体壹中艘3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学洋烃够卷胶际天酗瞧氯咯歼戈沽龋锯敢雄痊赢罪椰兢扶裕陶惫佃匹问保妇咱覆妆柑美料贡疾抢雷届墅骏闭剿代嗽告小枣蟹测修牌拓砚融撰展轩缔触瓜朽终举泪烯妄靛霓需惹晶屁显伏券础驴疡敛父祸阳葵川廖崖另垫呆晤朗驰宙捻虞观怕凳灌田莲努艰戚帆斡僚扬训暂辆鸽憾些蒜纳辐考喳即敷乳逾矾募娶桅揩早舀滞窒蔷较滓镇鱼伦松又陛桥诚爽苹刊捶广原蹲解儿炬触褥镣壹本又廓傻浙烽屋妈收壕咐幂傲聚溺阴检辐辛艇窄嗡钨滞丘凋冈充逊钮廷顺一蔓烈站胁京皮由旷编三髓臀醋嗅进林俏耽抱燥堡俘惦精曙注球倾裹缆漠咽省疗幻饮伍蛰擎骄糕靶秩租尤夕试锦锋江菌芯症鬼扎滴瑟淀道梅便