2014版高中物理《复习方略》：课时提升作业（三十五） 选修3-4第十二章 第1讲光的折射　全反射（教科版）

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课时提升作业（三十五）
(40分钟 100分)
选择题(题10题题7分70分选题已题号标出选全4分)
1水中点光源水面圆形亮斑亮斑面积减光源
(　　)
A正沉　　　　　 B正浮
C正左右运动 D
2图示束红光束蓝光行入射三棱镜棱镜折射交会屏点n1n2分表示三棱镜红光蓝光折射率(　　)
An1Bn1Cn1>n2a红光b蓝光
Dn1>n2a蓝光b红光
3(2013·怀化模拟)图示点光源S发出细束白光定角度入射三棱镜表面三棱镜折射发生色散现象光屏ab间形成条彩色光带面说法中正确(　　)
Aa侧红色光b侧紫色光
B玻璃射空气a侧光界角b侧光
C三棱镜a侧光折射率b侧光折射率
D三棱镜中a侧光传播速率b侧光传播速率
4(2013·温州模拟)高速公路标牌常回光返膜制成夜间行车时车灯射出光逆返回标志牌字特醒目种回光返膜球体反射元件制成图示反光膜均匀分布着直径10μm细玻璃珠玻璃折射率3入射车灯光线玻璃折射反射折射恰入射光线行第次入射入射角(　　)
A60°　　　B45°　　　C30°　　　D15°
5图示空气中横截面半圆环均匀透明柱体圆半径r外圆半径RR2r现束单色光垂直水端面A射入透明柱体两次全反射垂直水端面B射出设透明柱体折射率n光透明柱体传播时间t真空中光速c(　　)
An3　　　　　　Bn12
Ct22rc Dt48rc
6(选)(2013·杭州模拟)图示束行等边三棱镜截面ABC单色光空气射E点偏折F点已知入射方边AB夹角θ30°EF分边ABBC中点(　　)
A该棱镜折射率3
B光F点发生全反射
C光空气进入棱镜波长变
DF点出射光束入射E点光束行
7(选)(2013·泸州模拟)玻璃砖横截面图示中ABC直角三角形(AC边未画出)AB直角边∠ABC45°ADC圆弧圆心BC边中点玻璃折射率15P贴玻璃砖放置AB垂直光屏束宽度AB边长度相等行光AB边垂直射入玻璃砖(　　)
ABC边折射出束宽度BC边长度相等行光
B屏亮区宽度AB边长度
C屏亮区宽度等AC边长度
D屏远离玻璃砖方行移动时屏亮区先逐渐变然逐渐变
8(选)图示光真空介质界面MN发生偏折列说法正确(　　)
A光真空射介质
B介质折射率173
C光介质中传播速度173×108ms
D反射光线折射光线成60°角

9(选)图示ABCD两面行透明玻璃砖AB面CD面行分玻璃空气界面设界面
Ⅰ界面Ⅱ光线界面Ⅰ射入玻璃砖界面Ⅱ射出回空气中果改变光达界面Ⅰ时入射角(　　)
A入射角足够光线界面Ⅰ发生全反射现象
B入射角足够光线界面Ⅱ发生全反射现象
C入射角光线界面Ⅰ发生全反射现象
D入射角光线界面Ⅱ发生全反射现象
10(选)(2013·武汉模拟)△OMN玻璃等腰三棱镜横截面ab两束见单色光空气垂直射入棱镜底面MN棱镜侧面OMON反射折射情况图示知(　　)
A棱镜a光传播速度b光
B棱镜a光传播速度b光
C玻璃棱镜a光折射率b光
D玻璃棱镜a光折射率b光
二计算题(题2题30分必文字说明解题步骤数值计算注明单位)
11(2013·福州模拟)(15分)图示单色光束a入射角i60°行玻璃砖表面O点入射已知行玻璃砖厚度d10cm玻璃砖该单色光束折射率n3
(1)光束表面进入玻璃砖折射角少
(2)光束玻璃砖中传播时间少
(3)光束表面出射相入射光线侧移量少
12(力挑战题)(15分)光纤通信种现代化通讯方式研究问题方便光导纤维简化根长直玻璃图示玻璃轴线横截面光左端端面成30°角入射玻璃长L折射率n3已知光真空中传播速度c问
(1)通计算分析光否玻璃侧面射出
(2)光通玻璃需时间







答案解析
1解析选B水点光源发出光线射水面发生全反射见圆形透光面作出光路图图示图rhtanC界角C变亮斑面积减半径减h减选B
2解析选B题图知a光偏折程度折射率a光蓝光n13解析选Ca侧光偏折折射率紫色光b侧红色光A错误C正确玻璃射空气界角sinC
1n知a侧光界角b侧光B错误三棱镜中a侧光折射率n根关系式vcn三棱镜中传播速率b侧光传播速率选项D错误选C
4解析选A设入射角i折射角r作出光路图图示入射光线恰出射光线行i2r根折射定律sinisinrsin2rsinr3r30°i2r60°选A
5解题指南解答题时应明确两点
(1)题意画出光路图
(2)确定界光线寻找关系n取值范围
解析选A两次全反射光路图图示知第次入射角45°根全反射条件知界角C≤45°根n1sinC知n≥2AB错光透明柱体中运动路程L4r运动时间tLv4nrct≥42rcCD均错
总结提升解答全反射类问题技巧
解答全反射类问题时抓住发生全反射两条件光必须光密介质射入光疏介质二入射角等界角利光路图中界光线准确判断出恰发生全反射光路图解题关键作光路图时量实际相符样更利问题分析
6解析选ACE点作出法线知入射角60°折射角30°折射率3ABC边入射角30°界角会发生全反射B错公式λ介λ空气n知C三棱镜两次折射光线底面偏折会入射E点光束行D错
7解析选BD题考查光折射全反射等知识意考查考生运光基知识解决实际问题力作光路图知行光AB边射入发生折射射BC边时界角公式sinC
1n11523Carcsin23<45°全部光线发生全反射A错误BC边反射光射ADC弧形边弧ADC行光会聚作知B正确C错误屏移动时屏亮区先变变D正确
8解析选BC折射角入射角光介质射真空中选项A错误根折射率公式nsin60°sin30°n173选项B正确折射率ncv代入数v173×108ms选项C正确反射光线折射光线成90°角选项D错误
9解析选CD界面Ⅰ光空气中进入玻璃砖光疏介质进入光密介质入射角发生全反射现象选项C正确界面Ⅱ光玻璃砖进入空气光密介质进入光疏介质界面Ⅰ界面Ⅱ行光界面Ⅰ进入玻璃砖达界面Ⅱ界面Ⅱ入射角等界面Ⅰ折射角入射角总界角会发生全反射现象选项D正确
10解析选BDab两束光射OMON入射角相图知b光已发生全反射a光折射说明b光全反射界角a光全反射界角b光折射率a光折射率nb>naD正确介质中传播速度vcn棱镜a光传播速度vab光传播速度vbB正确
11解析(1)折射定律nsinisinrsinrsinin12r30°(5分)
(2)光玻璃砖中传播距离s
sdcosr2033cm (2分)
tsvnsc23×109s≈7×1010s (3分)
(3)xdcosrsin(ir)1033cm577cm (5分)
答案(1)30°　(2)7×1010s　(3)577cm
变式备选(2011·新课标全国卷)半圆柱形透明物体横截面图示底面AOB镀银(图中粗线)O表示半圆截面圆心束光线横截面M点入射AB面反射N点射出已知光线M点入射角30°∠MOA60°∠NOB30°求
(1)光线M点折射角
(2)透明物体折射率
解析(1)图透明物体部光路折线MPNQM点相底面EF称QPN三点线
设M点处光入射角i折射角r∠OMQα∠PNFβ根题意
α30°①
关系∠PNO∠PQOr
β+r60°②
α+rβ　③
①②③式r15°
(2)根折射率公式nsinisinrsin30°sin15°6+22
答案(1)15°　(2)6+22
12解析(1)作光路图图示折射定律r30°光侧面入射角i60°sinC1n33知i>C光玻璃侧面射出
　　 　(7分)
(2)解法利称性光玻璃中传播等效图示路程sLcos30°传播时间tsvnsc2Lc
　　 　　(8分)
解法二光玻璃中传播速度vcn33c
光轴线方分速度vxvcos30°传播时间tLvx解t2Lc　(8分)
答案(1)　(2)2Lc

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