2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第13章 第3單元 光的折射 全反射課時跟蹤檢測（選修3-4）.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第13章 第3單元 光的折射 全反射課時跟蹤檢測（選修3-4）高考常考題型：選擇題計算題一、單項選擇題1(xx北京高考)一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃，這束光的()A速度變慢，波長變短B速度不變，波長變短C頻率增高，波長變長D頻率不變，波長變長2如圖1所示，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，折射光在光屏上呈現(xiàn)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()圖1A減弱，紫光B減弱，紅光C增強，紫光 D增強，紅光3.(xx合肥質(zhì)量檢測)如圖2所示為一直角三棱鏡的橫截面，棱鏡材料的折射率為2，A40，C90，當(dāng)入射光線以垂直于AB面的方向射入棱鏡時，則有光線()圖2A從AC面射出B從CB面射出C從AB面射出，且與AB面斜交D從AB面射出，且與AB面垂直4(2011全國高考)雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹。設(shè)水滴是球形的，圖3中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是()圖3A紫光、黃光、藍光和紅光B紫光、藍光、黃光和紅光C紅光、藍光、黃光和紫光D紅光、黃光、藍光和紫光5(xx安徽六校聯(lián)考)公園里燈光噴泉的水池中有處于同一深度的若干彩燈，在晚上觀察不同顏色彩燈的深度和水面上被照亮的面積，下列說法正確的是()A紅燈看起來較淺，紅燈照亮的水面面積較小B紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較小C紅燈看起來較淺，紅燈照亮的水面面積較大D紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較大二、多項選擇題6.頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點射入一厚玻璃板后，其光路如圖4所示，下列說法正確的是()圖4A單色光1的波長小于單色光2的波長B在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度C單色光1通過玻璃板所需的時間小于單色光2通過玻璃板所需的時間D單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角7.(xx銀川模擬)平面MN、PQ、ST為三個相互平行的界面，、為三種不同的介質(zhì)，平面ST的上表面涂有反射層(光線不能通過)，某種單色光線射向界面MN后，發(fā)生了一系列的反射和折射現(xiàn)象，光路如圖5所示。則()圖5A當(dāng)入射角適當(dāng)減小時，光線c、d都可能會消失B當(dāng)入射角適當(dāng)增大時，光線d可能會消失C對于三種介質(zhì)，光在介質(zhì)中的傳播速度最小D出射光線b、c、d不一定平行8光纖通信采用的光導(dǎo)纖維是由內(nèi)芯和外套組成，如圖6所示，其中內(nèi)芯的折射率為n1，外套的折射率為n2，下列說法正確的是()圖6A內(nèi)芯和外套的折射率應(yīng)滿足n1n2B內(nèi)芯和外套的折射率應(yīng)滿足n1n2C從左端面入射的光線，其入射角必須大于某值，全部光才能被傳導(dǎo)D從左端面入射的光線，其入射角必須小于某值，全部光才能被傳導(dǎo)三、計算題9.(xx淄博模擬)某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC，折射率為n，角A等于30。一細束光線在紙面內(nèi)從O點射入棱鏡，如圖7所示，當(dāng)入射角為1時，發(fā)現(xiàn)剛好無光線從AC面射出，光線垂直于BC面射出。求：圖7(1)透明物質(zhì)的折射率n。(2)光線的入射角1。(結(jié)果可以用1的三角函數(shù)表示)10(xx洛陽五校聯(lián)考)DVD光盤由塑料保護層和信息記錄層組成。如圖8所示，激光束以入射角1從空氣入射到厚度為d、折射率為n的塑料保護層后，聚焦到信息記錄層的光斑寬度為a，才能有效獲取信息。圖8(1)寫出sin 1應(yīng)當(dāng)滿足的關(guān)系式；(2)在保證a不變的前提下，減小激光束照到塑料保護層的寬度l(la2b)，可采取哪些措施？(答出三條措施)答 案1選A根據(jù)光的折射特點，在折射過程中頻率不變，由公式v，玻璃的折射率比空氣的大。所以由空氣進入玻璃時，速度變慢，由可知光的波長變短，所以選項A正確。2選C入射點由A向B移動，入射角增大，反射光強度增強，可見光中紫光折射率最大，由sin C知，紫光臨界角最小，最先發(fā)生全反射，故紫光先在光屏上消失，C項正確。3選D由題意知，三棱鏡的臨界角滿足sin C，解得C30；由幾何關(guān)系知，光線在AC面的入射角為40，在BC面的入射角為50，均發(fā)生全反射，可得，光線將從AB面垂直射出，故D正確。4選B作出a、b、c、d四條光線第一次折射時的法線，可知其折射率大小關(guān)系為nanbncnd，則它們可能依次是紫光、藍光、黃光和紅光，所以本題只有選項B正確。5選D光從水里射入空氣發(fā)生折射，入射角相同時，折射率越大，折射角越大，從水面上看光源越淺，紅燈發(fā)出的紅光的折射率最小，看起來最深；設(shè)光源的深度為d，光的臨界角為C，則光能夠照亮的水面面積大小為S(dtan C)2，可見，臨界角越大，照亮的面積越大，各種色光中，紅光的折射率最小，臨界角最大，所以紅燈照亮的水面面積較大，選項D正確。6選AD由圖知單色光1在界面折射時的偏折程度大，則單色光1的折射率大，因此單色光1的頻率大于單色光2的，那么單色光1的波長小于單色光2的，A項對；由n知，折射率大的單色光1在玻璃中傳播速度小，當(dāng)單色光1、2垂直射入玻璃時，二者通過玻璃板的路程相等，此時單色光1通過玻璃板所需的時間大于單色光2的，B、C項都錯；由sin C及單色光1的折射率大知，D項對。7選BCa光在MN界面不會發(fā)生全反射，但隨著角增大，a光就可能會在PQ界面發(fā)生全反射，則光線d消失，選項B正確。介質(zhì)折射率最大，光在中速度最小，選項C正確。如光線b、c、d都有，由幾何關(guān)系可知必相互平行，故選項D錯。8選AD光纖通信是利用光的全反射原理來工作的，光只有從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)中時，才能發(fā)生全反射，因而內(nèi)芯和外套的折射率應(yīng)滿足n1n2。從圖中看由左端面入射的光線，其入射角越小，進入介質(zhì)后，在n1與n2的界面上入射角越大，越易發(fā)生全反射，故A、D對。9解析：(1)由題意可知，光線射向AC面恰好發(fā)生全反射，反射光線垂直于BC面從棱鏡射出，光路圖如圖所示。設(shè)該透明物質(zhì)的臨界角為C，由幾何關(guān)系可知C3460，sin C1/n，解得n。(2)由幾何關(guān)系得：230由折射定律nsin 1所以1arcsin答案：(1)(2)arcsin10解析：(1)由折射定律得n，式中2為折射角，sin 2，解得sin 1(2)要保證a不變的前提下，減小寬度l，即減小b，由(1)的求解過程得b2，故在1和n不變時，減小d，或在1和d不變時，增大n，或在n和d不變時，減小1。答案：(1)sin 1(2)見解析