时间:2019-07-11 04:03:09
1、选择题 如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，叠合在一起组成一个长方体．某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面．已知材料的折射率nP＜nQ，则下列说法正确的是（ ）
A．一定没有光线从Q的下表面射出
B．从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行
C．如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定大于θ
D．如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ
参考答案：A、B光线正好垂直通过两棱镜的界面，沿直线射到Q的下表面，由于入射角与临界角关系不清楚，光线在Q的下表面可能发生全反射，不从
Q的下表面射出，也可能不发生全反射，从Q的下表面射出．故A、B错误．
C、D如果光线从Q的下表面射出，光路如图．
根据折射定律有：
nP=sini1sinr1，nQ=sinr2sini2
由几何知识知，r1=i2，
由题，nP＜nQ，则得r2＞i1
根据几何知识得：α＜θ．故C错误，D正确．
故选D
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图，空气中有一折射率为
| 2 |
| 5πR 12 |
| πR 4 |
参考答案：A、根据折射定律有：sin45°sinr=
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为（?）
A．
B．
C．
D．
参考答案：A
本题解析：三棱镜的截面为等腰直角ABC，光线沿平行于BC边的方向射到AB边，则第一次折射时的入射角等于45°，射到AC边上，并刚好能发生全反射．则有
．由折射定律可得：
，?所以由上两式可得：
，A正确
本题难度：简单
4、简答题 (1)下列说法中正确的是________．
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射
C．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大
D．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
E．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在
(2)如图所示，MN是一条通过透明球体球心O的直线，在真空中波长为λ0＝564 nm的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的
倍，且与MN所成的夹角α＝30°.求：
①透明球体的折射率n；
②此单色光在透明球体中的波长λ.
参考答案：(1)BDE (2)① ②399 nm
本题解析：(2)①光束如图传播．
在B点光线的入射角、折射角分别设为i、r，由几何关系得，
在△OCP中，有
＝
，解得∠OCP＝135°
故∠COP＝15°
光线从B点射入，由折射定律
n＝
光线从C点射出，由折射定律
n＝
所以i＝45°
又∠BOC＝180°－2r＝180°－i－∠COP，故r＝30°
所以n＝
＝.
②因为n＝
所以λ＝399 nm.
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，一细束红光和一细束紫光以相同的入射角i从空气射入长方体玻璃砖的同一点，并且都直接从下表面射出．对于这一过程，下列说法中正确的是（ ）
A．从上表面射入，紫光的折射角比红光的折射角小
B．从下表面射出，紫光的折射角比红光的折射角大
C．紫光和红光将从下表面的同一点射出
D．从下表面射出后紫光和红光一定平行
参考答案：A、玻璃对紫光的折射率大于玻璃对红光的折射率，入射角i相同，由折射定律n=sinisinr得知，紫光的折射角比红光的折射角小．故A正确．
B、光在上表面的折射角和在下表面的入射角相等，根据折射定律知，两光在下表面的折射角相等．故B错误．
C、D根据光路的可逆性原理可知，第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行．由于折射率不同，紫光的偏折较大，红光的偏折较小．故紫光和红光将从玻璃砖下表面的不同点射出．故C错误，D正确．
故选AD．
本题解析：
本题难度：简单