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    2022年高考物理一轮考点跟踪练习49《光的折射 全反射》(含详解)

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    2022年高考物理一轮考点跟踪练习49《光的折射 全反射》(含详解)

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    这是一份2022年高考物理一轮考点跟踪练习49《光的折射 全反射》(含详解),共7页。试卷主要包含了5 D,0 m,6R等内容,欢迎下载使用。
    2022年高考物理一轮考点跟踪练习49《光的折射 全反射》         、单选题1.光射到两种不同介质的分界面分析其后的传播情形可知(  )A.折射现象的出现说明光是纵波B.光总会分为反射光和折射光C.折射光与入射光的传播方向总是不同的D.发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同  2.虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带光路如图所示.M 、N、P、Q点的颜色分别为(  )A.紫、红、红、紫B.红、紫、红、紫C.红、紫、紫、红D.紫、红、紫、红  3.光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的,光导纤维由内、外两种材料制成,内芯材料的折射率为n1,外层材料的折射率为n2,如图所示的一束光信号与界面间的夹角为α,由内芯射向外层,要想在此界面发生全反射,必须满足的条件是(  )A.n1>n2α大于某一值B.n1<n2α大于某一值C.n1>n2α小于某一值D.n1<n2α小于某一值 4.虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如图所示。M、N、P、Q点的颜色分别为(  )A.紫、红、红、紫B.红、紫、红、紫C.红、紫、紫、红D.紫、红、紫、红 5.如图所示一块两面平行的玻璃砖平放在纸面上将它的前、后两个边界PQMN记录在纸面上.若单色光沿纸面从真空中以入射角i=60°从MN表面射入时光通过玻璃砖的时间为t;若保持入射光的方向不变现撤去玻璃砖光通过PQMN之间的区域的时间也为t那么这块玻璃砖对该入射光的折射率为(  )A.2         B.          C.1.5           D.  6.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积下列说法正确的是(  )A.红灯看起来较浅红灯照亮的水面面积较小B.红灯看起来较深红灯照亮的水面面积较小C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D红灯看起来较深红灯照亮的水面面积较大  7.如图所示,光液面传感器有一个像试管模样的玻璃管,中央插一块两面反光的玻璃板,入射光线在玻璃管内壁与反光板之间来回发生反射,进入到玻璃管底部,然后在另一侧反射而出(与光纤原理相同)。当透明液体的折射率大于玻璃管壁的折射率时,就可以通过光液面传感器监测出射光的强弱来判定玻璃管是否被液体包住了,从而了解液面的高度。以下说法正确的是(  )A.玻璃管被液体包住之后,出射光强度增强B.玻璃管被液体包住之后,出射光消失C.玻璃管被液体包住之后,出射光强度减弱D.玻璃管被液体包住之后,出射光强度不变 8.一束单色光由空气进入水中,则该光在空气和水中传播时(  )A.速度相同,波长相同B.速度不同,波长相同C.速度相同,频率相同D.速度不同,频率相同           、多选题9. (多选)如图所示实线为空气和水的分界面一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上图中O1点和入射光线都未画出)射向水中折射后通过水中的B点图中O点为AB连线与分界面的交点下列说法正确的是(  )A.O1点在O点的右侧B.蓝光从空气中射入水中时速度变小C.若沿AO1方向射向水中的是一束紫光则折射光线有可能通过B点正下方的CD.若沿AO1方向射向水中的是一束红光则折射光线有可能通过B点正上方的DE.若蓝光沿AO方向射向水中则折射光线有可能通过B点正上方的D  10. (多选)如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABM的单色光从空气射向E点,并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BM的中点,则(  )A.该三棱镜对该单色光的折射率为B.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜,波长变短D.从F点出射的光束与入射到E点的光束可能平行E.从F点出射的光束与入射到E点的光束偏向角为60° 11. (多选)如图所示有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E并偏折到F已知入射方向与边AB的夹角为 θ=30°,EF分别为边ABBC的中点则(  )A.该棱镜的折射率为B.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜波长变小D.F点出射的光束与入射到E点的光束平行  12. (多选)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后其光路如图所示下列说法正确的是(  )A.单色光1的波长小于单色2的波长B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角            、计算题13.如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m。从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为(1)求池内的水深;(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.0 m。当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)。     14.如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体,O点为球心;下半部是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入,该光线与OC之间的距离为0.6R。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)。求该玻璃的折射率。    
    0.2022年高考物理一轮考点跟踪练习49《光的折射 全反射》(含详解)答案解析           、单选题1.答案为:D解析:光的折射不能反映光是纵波还是横波由光的偏振现象可知光是横波选项A错误;当光从光密介质射入光疏介质且入射角大于等于临界角时发生全反射现象没有折射光B错误;当光线垂直于界面入射时折射光与入射光的传播方向相同选项C错误;发生折射是因为光的传播速度在不同介质中不同选项D正确.  2.答案为:A解析:白光中的可见光部分从红到紫排列,对同一介质的折射率n>n由折射定律知紫光的折射角较小由光路可知紫光将到达M点和Q而红光到达N点和P故选A.  3.答案为:C;解析:光在内芯和外层的界面上发生全反射,则内芯的折射率n1大于外层的折射率n2,由于入射角要大于或等于临界角,所以α应小于某一值,故C正确。 4.答案为:A;解析:光在玻璃球中折射时,折射率越大,折射角越大,故选项A正确。 5.答案为:B解析:设玻璃砖的厚度为d折射率为n折射角为γ===t==tn=可得n=选项B正确.  6.答案为:D解析:光从水里射入空气发生折射入射角相同时折射率越大折射角越大从水面上看光源越浅红灯发出的红光的折射率最小看起来最深;设光源的深度为d光的临界角为C则光能够照亮的水面面积大小为S=π(dtan C)2可见临界角越大照亮的面积越大各种色光中红光的折射率最小临界角最大所以红灯照亮的水面面积较大选项D正确.  7.答案为:C;解析:玻璃管被液体包住之前,由于玻璃管之外是光疏介质空气,光线发生全反射,没有光线从玻璃管中射出。当玻璃管被透明液体包住之后,液体的折射率大于玻璃管壁的折射率时,光线不再发生全反射,有一部分光线进入液体,反射光的强度会减弱,故C正确。 8.答案为:D;解析:不同的单色光频率不相同,同一单色光在不同的介质内传播过程中,光的频率不会发生改变;由公式v=可以判断,水的折射率大于空气的,所以该单色光进入水中后传播速度减小。故选项D正确。           、多选题9.答案为:BCD解析:由折射定律n=蓝光从空气射向水中入射角比折射角大O1点在O点的左侧选项A错误;由v=蓝光进入水中的速度变小选项B正确;若沿AO1方向射向水中的是一束紫光紫光折射率大折射角小则折射光线有可能通过B点正下方的C选项C正确;若沿AO1方向射向水中的是一束红光红光折射率小折射角大则折射光线有可能通过B点正上方的D点选项D正确;若蓝光沿AO方向射向水中则折射光线有可能通过B点正下方的C不可能通过B点正上方的D选项E错误.  10.答案为:ACE;解析:在E点作出法线可知入射角为i=60°,折射角为r=30°,由折射定律可知折射率n==,A正确;由sin C=可知全反射的临界角大于30°,由光路可知,在边BM上的入射角等于30°,小于全反射的临界角,故不会发生全反射,B错误;根据公式n===,得λ=,可知光从空气进入棱镜,波长变短,C正确;三棱镜两次折射使得光线都向AM边偏折,不会与入射到E点的光束平行,D错误;从F点出射的光束与入射到E点的光束偏向角为2(i-r)=60°,E正确。 11.答案为:AC解析:E点作出法线可知入射角为60°折射角为30°折射率为选项A正确;由光路的可逆性可知BC边上的入射角小于临界角不会发生全反射选项B错误;光从空气进入棱镜时频率不变波速变小由波速公式v=λf得知,波长变小,可知选项C正确;从F点出射的反射光线与法线的夹角为30°折射光线与法线的夹角为60°由几何关系知不会与入射到E点的光束平行选项D错误.  12.答案为:AD解析:由题图知单色光1在界面折射时的偏折程度大则单色光1的折射率大因此单色光1的频率大于单色光2的那么单色光1的波长小于单色光2的选项A正确;由n=折射率大的单色光1在玻璃中传播速度小而在玻璃板中单色光1通过的路程比单色光2短二者通过的时间将无法确定选项B、C都错误;由sin C=及单色光1的折射率大知选项D正确.            、计算题13.解:(1)如图,设到达池边的光线的入射角为i,依题意,水的折射率n=,由临界角公式有n=由几何关系有sin i=式中,l=3.0 m,h是池内水的深度。联立两式并代入题给数据得h= m2.6 m。(2)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x。依题意,救生员的视线与竖直方向的夹角为θ=45°由折射定律有nsin i=sin θ式中,i是光线在水面的入射角。设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a。由几何关系有sin i=x+l=a+h式中h=2 m。 14.解:如图,根据光路的对称性和光路可逆性,与入射光线相对于OC轴对称的出射光线一定与入射光线平行。这样,从半球面射入的折射光线,将从圆柱体底面中心C点反射。设光线在半球面的入射角为i,折射角为r。由折射定律有sin i=nsin r由正弦定理有=由几何关系,入射点的法线与OC的夹角为i。由题设条件和几何关系有sin i=式中L是入射光线与OC的距离。由②③式和题给数据得sin r=①③④式和题给数据得n=1.43。  

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