高考物理题《光的折射定律》高频考点强化练习（2017年最新版） - 高考物理题库

1、选择题如图所示，某小组在实验室做“测定玻璃砖的折射率”实验时，将玻璃砖放在水平桌面上，在玻璃砖的一侧P处将视线朝着PQ方向能观察到玻璃砖另一侧的大头针。若要在P处用激光笔照射到大头针，则应将（?）
A．激光笔对准Q点照射
B．激光笔对准Q点左侧照射
C．激光笔对准Q点右侧照射
D．激光笔不能照射到大头针

参考答案：A

本题解析：观察到是虚像，太阳光照射到大头针上的反射光经过玻璃砖折射后沿着QP方向射入人眼，根据光路可逆原理，在P处激光笔发出的光朝PQ方向照射，即可照射到大头针。光路图如图中实线所示。

【评析】1、知识点考查：（1）光的折射，折射定律；（2）“测定玻璃砖的折射率”实验
2、能力考查：（1）理解能力；（2）推理能力
3、命题立意：
（1）本题命题的起源来自学生实验中实际操作中的问题。
（2）本题从基本光学现象及光的折射及折射定律，要求学生区别人观察的虚像与实像，并正确画光路图。

本题难度：一般

2、简答题 .如图13-11所示，ABCD是折射率n=1.5，截面为矩形的均匀玻璃砖，一束平行光从空气入射到AB面上然后折射向BC面时，那么：（1）若AB面长度为L，要使所有入射光都能折射到BC面时，BC面最少应是多少？（2）这些折射光线能否从BC面射出？如果不能从BC面射出，需改变什么条件才能使折射光线从BC面射出？

图13-11

参考答案：要使入射光线能折射到BC面首要的是平行光束是斜入射，在这个前提下，只需讨论最边缘的PA这条光线能射到BC面的条件.要使BC长度最短，就要使平行光束的入射角增大.其极值是90°，此即为入射角，光应折向光密介质，折射角正好是临界角C，sinC=，
即BC=ABctgC=L=L
根据上述分析可行，经AB面折射后，最大折射角r1＜C,即r1＜40°40′.这样在BC面的入射角最小是i2=90°-41°49′=48°11′，BC即最小的入射角，仍大于从玻璃砖射入空气发生全反射的临界角，因此，在BC面只发生全反射,光线不可能折射出去.
要想从BC面射出,改变玻璃砖的几何条件是不行的，只能改变其光学特性，即改变其折射率.由于折射角r1是小于临界角C，因此光线要能射出，必须同时使在BC面的入射角r2也小于临界角C，即r1＞C，且90°-r1＜C，即C＜45°，由sinC=可得n＜.

本题解析：作出光路图，由几何关系和全反射的条件综合进行分析求解.

本题难度：简单

3、选择题下列说法中正确的是（　　）
A．任何变化的磁场都能产生电场
B．光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角
C．可见光是由原子的外层电子受激发产生的
D．光波和机械波是同种性质的波

参考答案：A、根据麦克斯韦电磁场理论得知：变化的磁场一定能产生电场．故A正确．
B、根据折射现象的规律可知，光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角．故B正确．
C、可见光是由原子的外层电子受激发产生的．故C正确．
D、光波和机械波是不同性质的波，产生的原因、本质等等都不同．故D错误．
故选ABC

本题解析：

本题难度：简单

4、计算题一玻璃立方体中心有一点状光源．今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体．已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值

参考答案：

本题解析：如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射．根据折射定律，有
①
式中，n是玻璃的折射率，入射角等于，是折射角．
现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点．由题意，在A点刚好发生全反射，故
②
设线段OA在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系，有
③
由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆，所求的镀膜面积与玻璃立方体的表面积S之比为
④