2015高考物理_00019.docVIP

计时双基练43　光的折射　全反射 (限时：45分钟　满分：100分) A级　双基达标 1. 练图13－1－1 甲、乙两束单色光同时射到两种介质的分界面MN上，由于发生折射后合为一束，如练图13－1－1所示(反射光未画出)，则下列判断正确的是(　　) A．甲光频率比乙光频率大 B．相同条件下，甲光比乙光容易发生衍射 C．对同种介质，甲光的折射率比乙光的折射率大 D．在同种介质中甲光光速比乙光光速小 解析　由折射情况示意图可以看出，介质对乙单色光的折射率更大，由此可知，乙单色光频率较高，波长较短，在同种介质中光速较小，所以，选项B正确． 答案　B 2．实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长λ的变化符合科西经验公式：n＝A＋＋，其中A、B、C是正的常量．太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如练图13－1－2所示．则(　　) 练图13－1－2 A．屏上c处是紫光 B．屏上d处是红光 C．屏上b处是紫光 D．屏上a处是红光 解析　本题考查光的折射率与波长的关系，及对光的色散现象的分析，意在考查考生对光的色散知识的掌握．根据公式可知，波长越长三棱镜对光的折射率越小，在各色光中，红光的波长最长，折射率最小，折射程度最小；紫光的波长最短，折射率最大，折射程度最大，因此D项正确． 答案　D 3．某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内，在其左方竖直放置一个很大的光屏P，让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后，有两束单色光a和b射向光屏P，如练图13－1－3所示．他们根据实验现象提出了以下四个猜想，你认为正确的是(　　) 练图13－1－3 A．单色光a的波长小于单色光b的波长 B．在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度 C．单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间 D．当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早消失的是a光 解析　根据光的折射定律可知a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，由λ＝可知A项错误；由v＝可知B项正确；由于复色光在玻璃砖中传播距离相同，根据t＝可知C项错误；由sinC＝可知D项错误． 答案　B 4. 练图13－1－4 如练图13－1－4所示，ABC为等腰棱镜，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到OC的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是(　　) A．在真空中，a光光速大于b光光速 B．在真空中，a光波长大于b光波长 C．a光通过棱镜的时间大于b光通过棱镜的时间 D．a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角 解析　因为两束光折射后相交于图中的P点，根据折射定律可知a光的折射率na＞nb，a光的频率νa＞νb，光在真空中的传播速度相等，A项错误；由λ＝得B项错误；由v＝和t＝得C项正确；根据sinC＝得D项错误． 答案　C 5．(2013·江苏常州模拟)直角玻璃三棱镜的截面如练图13－1－5所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α＝60°.已知这种玻璃的折射率n＝，则： 练图13－1－5 (1)这条光线在AB面上的入射角为________． (2)图中光线ab________(填“能”或“不能”)从AC面折射出去． 解析　由题图可知折射角为30°，由折射定律可得这条光线在AB面上的入射角为45°.图中光线ab在AC面入射角等于60°，大于临界角45°，发生全反射，不能从AC面折射出去． 答案　(1)45° (2)不能 6．(2013·山东理综) 练图13－1－6 如练图13－1－6所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入．已知棱镜的折射率n＝，AB＝BC＝8 cm，OA＝2 cm，∠AOB＝60°. (1)求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向； (2)第一次的出射点距C________ cm. 练答图13－1－1 解析　(1)作出光路图如练答图13－1－1所示，因入射点O满足AO＝2 cm，且∠AOB＝60°，所以当光到达界面AB时，入射点O1为AB的中点，即AO1＝O1B＝4 cm，入射角i1＝60°.设棱镜的临界角为C，则sinC＝＝，即C＝45°.由于i1C，所以光线在O1点发生全反射． 由于AB＝BC＝8 cm，由几何关系知，O1点反射到界面BC上的入射点O2为BC的中点，入射角I2＝60°，光线再次发生全反射．O2点的反射光线到达界面DC上的O3点时，入射角i3＝30°C，光线折射出棱镜．由折射定律知＝n，所以sinr＝，折射角r＝45°，即出射光线与DC界面的夹角为45°. (2)由几何关系知，tan30°＝，所以O3C＝ cm. 答案　(1)偏