备考2018年高考物理一轮基础复习: 专题53 光的折射 全反射 光导纤维
试卷更新日期:2018-01-26 类型:一轮复习
一、单选题
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1. 一条光线从空气射入折射率为的介质中,入射角为45°,在界面上入射光的一部分被反射,另一部分被折射,则反射光线和折射光线的夹角是( )A、75° B、90° C、105° D、120°2. a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空,光路如图所示,则以下叙述正确的是( )A、a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角 B、用同一干涉装置可看到a光的干涉条纹间距比b光宽 C、在该介质中a光的传播速度小于b光的传播速度 D、如果b光能使某种金属发生光电效应,a光也一定能使该金属发生光电效应3.
如图所示,空气中在一折射率为 的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB,一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,则圆弧AB上有光透出部分的弧长为( )
A、πR B、πR C、πR D、πR4. 下列说法正确的是( )A、光从光疏介质射人光密介质时也可能发生全反射 B、光从玻璃射人空气时,折射率(1.513)的红光比折射率(1.532)的紫光发生全反射的临界角小 C、在光的反射现象中光路是可逆的,但光的折射现象中光路是不可逆的 D、清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时实际太阳还在地平线以下5.雨后太阳光入射到水 滴中发生色散而形成彩虹.设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是( )
A、紫光、黄光、蓝光和红光 B、紫光、蓝光、黄光和红光 C、红光、 蓝光、黄光和紫光 D、红光、黄光、蓝光和紫光6. 两束不同频率的平行单色光a、b分别由水射入空气发生如图所示的折射现象(α<β),下列说法正确的是( )A、随着a、b入射角度的逐渐增加,a先发生全反射 B、水对a的折射率比水对b的折射率大 C、a、b在水中的传播速度va>vb D、a、b入射角为0°时,没有光线射入空气中7.如图所示,两束单色光a、b从水下射向A点后,光线经折射合成一束光c,则下列说法中正确的是( )
A、水对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大 B、在水中a光的临界角比b光的临界角大 C、在水中a光的速度比b光的速度小 D、用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距8.如图所示,一束白光从顶角为θ的棱镜的一个侧面AB以较大的入射角i入射,经过三棱镜后,在屏P上可得到彩色光带,当入射角逐渐减小到零的过程中,若屏上的彩色光带先后全部消失,则( )
A、红光最先消失,紫光最后消失 B、紫光最先消失,红光最后消失 C、紫光最先消失,黄光最后消失 D、红光最先消失,黄光最后消失二、多选题
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9. 如图所示,AB为一长L=30km的光导纤维,一束光线从端面A射入,在侧面发生全反射,最后从B端面射出.已知光导纤维的折射率n=1.35,光线从纤维内侧面向外射出时,临界角的正弦值为0.9,设在侧面发生全反射的光线从A端传播到B端所需时间为t,则下列说法正确的是( )A、t的最小值是1.35×10﹣4s B、t的最大值是1.5×10﹣4s C、t的最大值大于1.5×10﹣4s D、以上说法都不正确10.
如图所示,两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中,两者的AC面相互平行放置,由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入,通过两棱镜后,变为从a、b两点射出的单色光,对于这两束单色光( )
A、红光在玻璃中传播速度比蓝光大 B、从a点射出的为红光,从b点射出的为蓝光 C、从a、b两点射出的单色光不平行 D、从a、b两点射出的单色光仍平行,且平行于BC11. 用“旋光法”可以测得糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量,偏振光通过糖溶液后,偏振方向会相对于传播方向向 左或向右旋转一个角度α , 这一角度α称为“旋光度”,α的值只与糖溶液的浓度有关.将α的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品中的含糖量.如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B , 使到达O处的光最强,然后将被测样品 P置于A、B之间,则下列说法中正确的是( )
A、到 达O处光的强度会明显减弱 B、到达O处光的强度不会明显减弱 C、将偏振片B转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片B转过的角度等于α D、将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于α12.如图所示,一束复色光从真空射向半圆形玻璃砖的圆心,经过玻璃砖折射后,从O点分别沿Oa、Ob方向射出,则关于a光与b光以下说法正确的是( )
A、玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率 B、玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率 C、在玻璃砖中a光传播的时间比b光长 D、在玻璃砖中b光传播的时间比a光长三、解答题
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13. 如图所示,直角三棱镜的∠A=60°,一束单色光线从BC边射入,从AB射出,光线射入BC边时,入射角为45°.光线射出AB边时,与AB边垂直.则:(计算结果可以用根式表示)
①该玻璃棱镜的折射率为多大?
②玻璃棱镜临界角多大?若光速为c,则光在棱镜中的速度为多大?
14.半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O,两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点为B,∠AOB=60°,已知该玻璃对红光的折射率为 n=
①求红光在玻璃中的传播速度为多大?
②求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O点的距离d.
15.如图所示,是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件,它的折射率为 ,横截面半径为R.现用一束细光线垂直圆柱体的轴线以i=60°的入射角射入圆柱体,不考虑光线在圆柱体内的反射,真空中光速为c.
(i)作出光线穿过圆柱体并射出的光路图.
(ii)求出该光线从圆柱体中射出时,出射光线偏离原方向多大的角度?
(iii)光线在圆柱体中的传播时间.
四、综合题
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16. 一足够大的水池内盛有某种透明液体,液体的深度为 m,在水池底部中央放一点光源S,其中一条光线以30°的入射角射到液体与空气的界面上,它的反射光线与折射光线的夹角为97°(cos37°=0.8)
求:
(1)、这种液体的折射率;(2)、液体表面亮斑的面积.