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2019-2020年高考物理母題題源系列 專題14 光的折射、全反射（含解析）
【母題來源一】 xx年安徽卷第18題
【母題原題】18．如圖所示，一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上，經AB和AC兩個面折射后從AC面進入空氣。當出射角和入射角i相等時，出射光線相對于入射光線偏轉的角度為。已知棱鏡頂角為α，則計算棱鏡對該色光的折射率表達式為： （ ）
A． B． C． D．
【母題來源二】 xx年福建卷第13題
【母題原題】13.如圖所示，一束光經玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長分別為λa、λb，該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb。則 ： （ ）
A.λa<λb，na >nb B.λa>λb，na
λb，na >nb
【命題意圖】 考查光的折射和全反射現象，需要考生正確做出光路圖，然后根據光的傳播規(guī)律和幾何關系解題，意在考查考生對光的折射和全反射現象的理解能力和運用幾何知識解題的能力。
【考試方向】 光的折射和全反射，一直是高考考查的重點，主要是以計算題的形式考查，需要考生具備一定的作圖能力和掌握基本的幾何知識。
【得分要點】 對光學計算題，一般要正確作出光路圖，利用幾何知識和光學相關公式解題。對于光的折射和全反射，考生還需要理解以下方面：
1.各種色光性質比較：在可見光中，紅光的折射率n最小，頻率υ最小，在同種介質中（除真空外）傳播速度v最大，波長λ最大，從同種介質射向真空時發(fā)生全反射的臨界角C最大，以相同入射角在介質間發(fā)生折射時的偏折角最小（注意區(qū)分偏折角和折射角）。
2.發(fā)生全反射的條件：(1)光從光密介質入射到光疏介質 對于兩種介質來說，光在其中傳播速度較小的介質，亦即絕對折射率較大的介質，叫光密介質；而光在其中傳播速度較大的介質，亦即絕對折射率較小的介質叫光疏介質。光密介質和光疏介質是相對的．
(2)入射角等于或者大于臨界角 臨界角C是指恰好發(fā)生全反射時入射角的大小，此時折射角等于90°。
全反射和臨界角是光學部分考查的重點內容，處理問題的關鍵是：依據發(fā)生全反射的條件，畫出恰好發(fā)生全反射的邊界光線，利用幾何關系和臨界角公式求解。
【母題1】打磨某剖面如圖所示的寶石時，必須將OP、OQ邊與軸線的夾角θ切割在θ1<θ<θ2的范圍內，才能使從MN邊垂直入射的光線，在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射，僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的情況，則下列判斷正確的是： （ ）
A．若θ>θ2，光線一定在OP邊發(fā)生全反射
B．若θ>θ2，光線會從OQ邊射出
C．若θ<θ1，光線會從OQ邊射出
D．若θ<θ1，光線會在OP邊發(fā)生全反射
【母題2】如圖所示，AOB是由某種透明物質制成的圓柱體橫截面(O為圓心)，折射率為。有一束平行光以45°的入射角射向柱體的OA平面，這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出，設凡射到OB面的光線全部被吸收，也不考慮OA面的反射，則圓柱體AB面上有光線出射的部分占AB表面的比例為： （ ）
A．1:4 B．1:3 C．2:3 D．1:2
【母題3】一束光線從折射率為1.5的玻璃射向空氣，入射角為45°。下列四幅光路圖中正確的是： （ ）
【母題4】一束紅色的細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現折射光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示。下列說法正確的是： （ ）
A．透明體對紅光的折射率為
B．紅光在透明體中的速度大小與在真空中的相同
C．紅光的折射光線的頻率會隨著折射光線強度的增大而增大
D．紅光在透明體內發(fā)生全反射的臨界角為
【母題5】如圖，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點射入玻璃磚，在O點發(fā)生反射和折射，折射光在白光屏上呈現七色光帶。若入射點由A向B緩慢移動，并保持白光沿半徑方向入射到O點，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，反射光的強度變化以及光屏上最先消失的光分別是： （ ）
A．增強，紫光 B．增強，紅光 C．減弱，紫光 D．減弱，紅光
【母題6】如圖所示，直線OO′與上下表面平行的玻璃磚垂直且與其上表面交于N點。a、b為兩束不同頻率的單色光，以45°的入射角射到玻璃磚的上表面，入射點A、B到N點的距離相等，經折射后兩束光相交于圖中的P點。下列說法正確的是： （ ）
A．在真空中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度
B．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度
C．同時增大入射角(始終小于90°)，則a光在下表面先發(fā)生全反射
D．對同一雙縫干涉裝置，a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬
【母題7】如圖所示，一個玻璃三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角，玻璃三棱鏡的折射率為 。此面所在平面內的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊的中點，對這條光線進入棱鏡之后的光路分析正確的是： （ ）
A. 直接射到AC邊上，發(fā)生全反射現象
B. 直接射到BC邊上，發(fā)生全反射現象
C. 直接射到AC邊上，部分光線從AC邊射出
D. 直接射到BC邊上，部分光線從BC邊射出
【母題8】a、b兩種單色光以相同的入射角從空氣斜射向某種玻璃中，光路如圖所示。關于a、b兩種單色光，下列說法中正確的是： （ ）
A．該種玻璃對b光的折射率較大
B．b光在該玻璃中傳播時的速度較大
C．兩種單色光從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角較小
D．在同樣的條件下，分別用這兩種單色光做雙縫干涉實驗，b光的干涉圖樣的相鄰條紋間距較大
【母題9】圓形玻璃磚的橫截面如圖所示， O點為圓心，OO′為直徑MN的垂線，足夠大的光屏PQ與直徑MN垂直并接觸于N點，已知半圓形玻璃磚的半徑R=10cm，折射率，一細束激光沿半徑方向射向圓心O點，入射光線與OO′夾角θ=30°，光屏PQ上出現兩個光斑，則這兩個光斑之間的距離為： （ ）
A．cm B．cm C． cm D．cm
，則這兩個光斑之間的距離為；故選C.
考點：光的反射定律及光的折射定律.
【母題10】現在高速公路上的標志牌都用“回歸反光膜”制成，夜間行車時，它能把車燈射出的光逆向返回，所以標志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制作的。如圖反光膜內部均勻分布著直徑為10m的細玻璃珠，所用玻璃的折射率，為使入射的車燈光線經玻璃珠折射一反射一再折射后恰好和入射光線平行，第一次入射時昀入射角i應是： （ ）
A．15° B．30° C．45° D．60°
2019-2020年高考物理母題題源系列 專題14 光的折射、全反射（含解析）.doc
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