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专题08光学(解析版)

一、单选题(本大题共7小题)

1.()2021129

2023年浙江省金华市十校高考物理联考试卷年月日,“天宫课堂”第一课正式开讲,某同学

在观看太空水球光学实验后,想研究光在含有气泡的水球中的传播情况,于是找到一块环形玻璃砖模拟光

ᵄᵄᵄᵄᵄᵄᵆᵆ

的传播,俯视图如图所示。光线沿半径方向入射玻璃砖,光线与光线平行,两束光线之间的距离设为,

ᵅᵅ

ᵄᵄ2ᵄᵄ2,光在真空中的速度为,不考虑反射光线,下列关

已知玻璃砖内圆半径为,外圆半径为,折射率为√

于光线的说法正确的是()

A.

ᵄᵄ

当时,光线可能经过内圆

ᵆᵆ2ᵄᵄ

B.ᵄᵄ45°

当时,光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角为

ᵆᵆ2ᵄᵄ

23ᵄᵄ

C.√√

ᵄᵄ

时,光线从内圆通过空气的时间约为

当ᵆᵆ=ᵄᵄᵆᵆ=

ᵅᵅ

2

22ᵄᵄ

D.√√

ᵄᵄ

时,光线从内圆通过空气的时间约为

当ᵆᵆ=ᵄᵄᵆᵆ=

ᵅᵅ

2

D

【答案】

ᵃᵃᵃᵃ.

【解析】解:根据题意画出光路如下图:

ᵆᵆᵆᵆᵆᵆᵯᵯ=

ᵄᵄᵄᵄᵃᵃᵄᵄᵯᵯ

设光线从点进入球体后经过折射的光线恰好与内圆相切于点,则点折射角,根据几何关系有

ᵄᵄ1

=

2ᵄᵄ2

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ᵯᵯ=30°ᵆᵆᵆᵆᵆᵆᵆᵆᵆᵆ=45°

解得。根据ᵆᵆ=2=,得

sinᵯᵯ

ᵄᵄᵄᵄᵄᵄᵄᵄᵄᵄᵄᵄᵄᵄᵄᵄᵄᵄ=ᵄᵄ

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