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1、选择题  如图所示,玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。一束单色细光束从AD面的a点入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60?。已知光在玻璃中的折射率n=1.5。求:

高考物理答题模板《光的折射定律》试题强化练习(2017年最新版)

时间:2017-03-01 00:39:51

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1、选择题  如图所示,玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。一束单色细光束从AD面的a点入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60?。已知光在玻璃中的折射率n=1.5。求:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/cg00egd5rab.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
①该束入射光线的入射角的正弦值;
②该束光线第一次从玻璃棱镜中出射时折射角的正弦值。


参考答案:①0.75?②0.75;


本题解析:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/dfr2hivtdqp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
①设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r,r=30°,
根据600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/ukrfzcbfgp5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">, 有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/q4mo12jcbjr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
②光路如图所示,ab光线在AB面的入射角为45°,设玻璃的临界角为C,
则sinC=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/hinxl2u11sh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=0.67,?
Sin45?>0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射.?
光线在CD面的入射角r′=r=30?
则从光线CD面的出射光线与法线的夹角i′满足:sin i′=nsinr′=0.75


本题难度:一般



2、选择题  如图所示,一半径为R的

1
4
圆柱体放置在水平桌面上,柱体由某种玻璃材料制成.现有一束由两种单色光组成的复合光,平行于桌面射到柱体表面上,折射入柱体后再从竖直表面射出时分成两束单色A光和B光.下列说法中正确的是(  )
A.A光在玻璃中的速度比B光在玻璃中的速度小
B.若A光和B光分别从该玻璃中射入空气发生全反射时,A光临界角较大
C.A光在玻璃中的波长比B光在玻璃中的波长小
D.若在同样条件下进行双缝干涉实验,屏上B光相邻亮条纹间距较大
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参考答案:A、B光的偏折程度大于A光,所以B光的折射率大于A光,根据v=cn,知B光在介质中的速度小于A光在介质中的速度.故A错误.
B、根据sinC=1n得,A光的折射率小,则临界角大.故B正确.
C、A光的折射率小,则频率小,根据λ=cf,知A光的波长长.故C错误.
D、根据△x=Ldλ得,A光的波长长,则A光的条纹间距大.故D错误.
故选B.


本题解析:


本题难度:一般



3、选择题  如图所示,一条红色光线和另一条紫色光线,以不同的角度同时沿不(?)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/hadrfxihrep.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.AO是红光
B.AO是紫光
C.AO穿过玻璃砖所需时间较长
D.AO穿过玻璃砖所需时间较短


参考答案:BC


本题解析:考点:
分析:红色、紫色光线以不同的角度沿半径方向射入同一块半圆形玻璃砖,它们的入射角均为零,所以折射角为零,折射光线不偏折.当光从玻璃射向空气时,红色与紫色的折射光线重合.由红光与紫光的折射率不同,从而可确定谁是红光,谁是紫光.
解答:解:由折射定律与折射率可知,由于光是从玻璃射向空气,所以折射率应该是折射角的正弦与入射角的正弦相比,而紫光的折射率大于红光的折射,当折射角相同时,红光的入射角大于紫光的入射角.因此光线BO是红光,光线AO是紫光.
再由v=λf,c=nv得,折射率越大,波速越小.所以红光在玻璃砖中波速大,所需时间较短,而紫光所需时间较长.
故选:BC
点评:根据折射率的不同,从确定偏折程度最大是紫光.再由折射率去确定波速的大小,最后确定时间的关系.


本题难度:一般



4、计算题  如图所示,一个折射率为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/acapnqjf1pg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的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一束光线沿与AB边成θ角(θ<90°)的方向入射到AB边的中点P处,若要光线进入三棱镜后能射到AC边上且能在AC面上发生全反射,则cosθ应满足什么条件?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/qrvsgxjhbmk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">


参考答案:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/kzvvid5xyqz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">


本题解析:光由空气射向三棱镜,在AB边上发生折射,折射角为α,由折射定律
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/lwodeqib4w2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/xgrvq22oab0.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
①要使光线能入射到AC边上,由几何关系
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/cepkl1udckk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
联立解得 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/ngvkkmroc53.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
②要使光线能在AC面上发生全反射,应有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/5nghdhlq4ke.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
由几何关系 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/ft4kpcw1bkm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
发生全反射时,有
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/rxvn5tbmsa3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
联立解得 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/51ll0inhqzd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
综上可得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060403/kzvvid5xyqz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)


本题难度:一般



5、简答题  光在某种介质中的传播速度是1.73×108m/s,要使光由这种介质射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角,求入射角.


参考答案:介质的折射率为:n=cv=3×1081.73×108=


本题解析:


本题难度:一般




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