高考物理高频考点《光的折射定律》考点强化练习（2017年押题版） - 高考物理题库

1、选择题一潜水员自水下目测到位于船头的观察者距水面的距离为h1，而船头的观察者目测潜水员距水面深度为h2，则
[? ]
A．潜水员实际深度大于h2，观察者实际高度大于h1
B．潜水员实际深度小于h2，观察者实际高度大于h1
C．潜水员实际深度大于h2，观察者实际高度小于h1
D．潜水员实际深度小于h2，观察者实际高度小于h1

参考答案：C

本题解析：

本题难度：简单

2、简答题 [物理-选修3-4]

（1）如图1所示，在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，频率为2.5HZ．在t=0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处．则在t=0.35s时，P、Q两质点______
A．位移大小相等，方向相同
B．速度大小相等，方向相同
C．速度大小相等，方向相反
D．加速度大小相等，方向相反
（2）两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图2所示．已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点．已知玻璃截面的圆半径为R，OA=

R
2

，OP=

3

R．求玻璃材料的折射率．

参考答案：（1）由题，频率为f=2.5Hz，则周期为T=0.4s．在t=0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处，画出波形如实线所示．
若波沿x轴正方向，在t=0.35s=78T时，波形向右平移78波长，如图虚线所示，由图看出，该时刻两质点的位移大小相等，方向相反，速度大小，方向相同；加速度大小相等，方向相反．
若波沿x轴负方向，同理得到同样的结论．
故选BD．
（2）作出光路如图所示，其中一条光线沿直线穿过玻璃，可知O点为圆心；
另一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B，入射角设为θ1，折射角设为θ2
则sinθ1=OAOB=12
得θ1=300
因OP=

本题解析：

本题难度：简单

3、计算题如图所示，山区盘山公路的路面边上一般都等间距地镶嵌一些小玻璃球，当夜间行驶的汽车的车灯照上后显得非常醒目，以提醒司机注意.若小玻璃球的半径为R，折射率是，今有一束平行光沿直径AB方向照在小玻璃球上，试求离AB多远的入射光经折射-反射-折射，再射出后沿原方向返回即实现“逆向反射”？

参考答案：解：光路如图所示，由几何关系知

θ1=2θ2
n==2cosθ2=
解得cosθ2=，θ2=30°
θ1=60°，sinθ1=
d=Rsinθ1=R

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题用折射率为n的透明物质做成内、外半径分别为a、b的空心球，如图所示，球的内表面涂有能完全吸收光的物质.则当一平行光射向此球时，球吸收的光束的横截面积多大（指光束进入空心球前的横截面积）？

参考答案：πn2a2

本题解析：如图，所括范围内的光线将被球的内表面完全吸收，横截面是一个圆，半径是b·sini；在外表面处发生折射n=，其中sinr=，所以球吸收的光束的横截面积是π(b·n·)2=πn2a2.

本题难度：简单

5、简答题（8分）【物理－物理3-4】

（1）（3分）湖面上漂着A、B两片小树叶，它们相距27m。一列水波（可看作简谐横波）正在湖面上传播，每片小树叶每分钟上下浮动20次。当A树叶位于波峰时，B树叶在波谷，两树叶之间还有一个波峰。则水波的波速为?
（2）（5分）如图所示，为用某种透明材料制成的一块长方体棱镜的截面图，O为BC的中心，光线从AB面入射，入射角为60°，光线进入棱镜后射在O点并恰好不从BC面射出．已知真空中的光速．
①画出光线从开始射入棱镜到射出棱镜后的完整光路图。
②求该棱镜的折射率和光线在棱镜中传播速度的大小（结果可保留根号）。