2024届高考物理新一轮复习专题强化试卷：第十四章 第1练　光的折射　全反射

1.(2023·山东青岛市检测)如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从柱体的O点(半圆的圆心)射向空气，入射角α＝30°，产生的反射光束1和折射光束2恰好垂直，下列说法正确的是(　　)

A．玻璃柱体对该单色光束的折射率为

B．光束1和光束2的传播速度相同

C．光束1和光束2的传播频率相同

D．无论α增加到多大，都不可能发生全发射

2.人的眼球可简化为如图所示的光学模型，即眼球可视为由两个折射率相同但大小不同的球体组成．沿平行于球心连线方向，入射宽度为R的平行光束进入眼睛，会聚于视网膜上的P处(两球心连线的延长线在大球表面的交点)，图中小球半径为R，光线会聚角为α＝30°，则两球体折射率为(　　)

A.  B.  C．2  D.

3.如图，一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R的半圆柱，玻璃砖长为L.一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖，且覆盖玻璃砖整个上表面．已知玻璃砖对该单色光的折射率为，则半圆柱面上有光线射出(　　)

A．在半圆柱穹顶部分，面积为

B．在半圆柱穹顶部分，面积为πRL

C．在半圆柱穹顶两侧，面积为

D．在半圆柱穹顶两侧，面积为πRL

4.(多选)如图所示，一束光由空气斜射到透明介质球上的A点，入射角为i，则(　　)

A．当i足够大时，在A点将发生全反射

B．当i足够大时，光从球内向外射出时将发生全反射

C．无论i多大，在A点都不会发生全反射

D．无论i多大，光从球内向外射出时，都不会发生全反射

5.如图所示，△ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，AB长0.2 m，AC长0.1 m．一细光束沿平行于BC边的方向从AB边入射后直接射到AC边，恰好在AC边发生全反射，则棱镜对该细光束的折射率为(　　)

A.   B.

C.   D.

6．(2022·辽宁卷·5)完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮.2021年12月，在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球．如图所示，若气泡与水球同心，在过球心O的平面内，用单色平行光照射这一水球．下列说法正确的是(　　)

A．此单色光从空气进入水球，频率一定变大

B．此单色光从空气进入水球，频率一定变小

C．若光线1在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射

D．若光线2在N处发生全反射，光线1在M处一定发生全反射

7.(多选)如图所示，一束复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的无限大的厚玻璃平面镜的上表面，一共得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ.则(　　)

A．该复色光由三种颜色的光混合而成

B．光束Ⅱ在玻璃平面镜中的传播速度比光束Ⅲ小

C．光束Ⅱ、Ⅲ在玻璃平面镜内部传播的时间不可能相同

D．改变α角且α<90°，光束Ⅱ、Ⅲ一定始终与光束Ⅰ平行

8.(2022·山东卷·7)柱状光学器件横截面如图所示，OP右侧是以O为圆心、半径为R的圆，左侧是直角梯形，AP长为R，AC与CO夹角45°，AC中点为B.a、b两种频率的细激光束，垂直AB面入射，器件介质对a、b光的折射率分别为1.42、1.40.保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，能在PM面全反射后，从OM面出射的光是(不考虑三次反射以后的光)(　　)

A．仅有a光   B．仅有b光

C．a、b光都可以   D．a、b光都不可以

9.如图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料的折射率n＝2，AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧面的圆心，ABCD构成正方形，在D处有一点光源．若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，能从AB、BC面直接射出的部分占整个圆弧的(　　)

A.  B.  C.  D.

10．(2022·广东卷·16(2))一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体，液体上方是空气，其截面如图所示．一激光器从罐体底部P点沿着罐体的内壁向上移动，它所发出的光束始终指向圆心O点．当光束与竖直方向成45°角时，恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束．已知光在空气中的传播速度为c，求液体的折射率n和激光在液体中的传播速度v.

11.(2023·江苏盐城市滨海中学模拟)半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，与直径AB垂直的足够大的光屏CD紧靠在玻璃砖的左侧，OO′与AB垂直．一细光束沿半径方向与OO′成θ＝30°角射向O点，光屏CD区域出现两个光斑，两光斑间的距离为(＋1)R.

(1)求此玻璃砖对细光束的折射率；

(2)当θ变为多大时，两光斑恰好变为一个？

12．如图，一潜水员在距海岸A点45 m的B点竖直下潜，B点和灯塔之间停着一条长4 m的皮划艇．皮划艇右端距B点4 m，灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为α和β(sin α＝，sin β＝)，水的折射率为，皮划艇高度可忽略．

(1)潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里．若海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，求潜水员下潜的深度；

(2)求潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围．