2022年高考物理母題題源系列 專題14 光的折射、全反射(含解析)

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1、2022年高考物理母題題源系列 專題14 光的折射、全反射(含解析)【母題來源一】 xx年安徽卷第18題【母題原題】18如圖所示,一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上,經(jīng)AB和AC兩個面折射后從AC面進入空氣。當出射角和入射角i相等時,出射光線相對于入射光線偏轉的角度為。已知棱鏡頂角為,則計算棱鏡對該色光的折射率表達式為: ( )A B C D【母題來源二】 xx年福建卷第13題【母題原題】13.如圖所示,一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b,波長分別為a、b,該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb。則 : ( )A.anb B.ab,na nb C. ab,na b,na nb

2、【命題意圖】 考查光的折射和全反射現(xiàn)象,需要考生正確做出光路圖,然后根據(jù)光的傳播規(guī)律和幾何關系解題,意在考查考生對光的折射和全反射現(xiàn)象的理解能力和運用幾何知識解題的能力。【考試方向】 光的折射和全反射,一直是高考考查的重點,主要是以計算題的形式考查,需要考生具備一定的作圖能力和掌握基本的幾何知識。【得分要點】 對光學計算題,一般要正確作出光路圖,利用幾何知識和光學相關公式解題。對于光的折射和全反射,考生還需要理解以下方面:1.各種色光性質比較:在可見光中,紅光的折射率n最小,頻率最小,在同種介質中(除真空外)傳播速度v最大,波長最大,從同種介質射向真空時發(fā)生全反射的臨界角C最大,以相同入射角在

3、介質間發(fā)生折射時的偏折角最?。ㄗ⒁鈪^(qū)分偏折角和折射角)。2.發(fā)生全反射的條件:(1)光從光密介質入射到光疏介質 對于兩種介質來說,光在其中傳播速度較小的介質,亦即絕對折射率較大的介質,叫光密介質;而光在其中傳播速度較大的介質,亦即絕對折射率較小的介質叫光疏介質。光密介質和光疏介質是相對的(2)入射角等于或者大于臨界角 臨界角C是指恰好發(fā)生全反射時入射角的大小,此時折射角等于90。全反射和臨界角是光學部分考查的重點內(nèi)容,處理問題的關鍵是:依據(jù)發(fā)生全反射的條件,畫出恰好發(fā)生全反射的邊界光線,利用幾何關系和臨界角公式求解?!灸割}1】打磨某剖面如圖所示的寶石時,必須將OP、OQ邊與軸線的夾角切割在12

4、,光線一定在OP邊發(fā)生全反射B若2,光線會從OQ邊射出C若1,光線會從OQ邊射出D若1,光線會在OP邊發(fā)生全反射【母題2】如圖所示,AOB是由某種透明物質制成的圓柱體橫截面(O為圓心),折射率為。有一束平行光以45的入射角射向柱體的OA平面,這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出,設凡射到OB面的光線全部被吸收,也不考慮OA面的反射,則圓柱體AB面上有光線出射的部分占AB表面的比例為: ( )A1:4 B1:3 C2:3 D1:2【母題3】一束光線從折射率為1.5的玻璃射向空氣,入射角為45。下列四幅光路圖中正確的是: ( )【母題4】一束紅色的細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體,

5、如圖(a)所示,對其射出后的折射光線的強度進行記錄,發(fā)現(xiàn)折射光線的強度隨著的變化而變化,如圖(b)的圖線所示。下列說法正確的是: ( )A透明體對紅光的折射率為B紅光在透明體中的速度大小與在真空中的相同C紅光的折射光線的頻率會隨著折射光線強度的增大而增大D紅光在透明體內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角為【母題5】如圖,半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A點射入玻璃磚,在O點發(fā)生反射和折射,折射光在白光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點由A向B緩慢移動,并保持白光沿半徑方向入射到O點,觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前,反射光的強度變化以及光屏上最先消失的光分別是: ( )A增強,

6、紫光 B增強,紅光 C減弱,紫光 D減弱,紅光【母題6】如圖所示,直線OO與上下表面平行的玻璃磚垂直且與其上表面交于N點。a、b為兩束不同頻率的單色光,以45的入射角射到玻璃磚的上表面,入射點A、B到N點的距離相等,經(jīng)折射后兩束光相交于圖中的P點。下列說法正確的是: ( )A在真空中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度B在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度C同時增大入射角(始終小于90),則a光在下表面先發(fā)生全反射D對同一雙縫干涉裝置,a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬【母題7】如圖所示,一個玻璃三棱鏡的截面為等腰直角ABC,A為直角,玻璃三棱鏡的折射率為 。此面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC

7、邊的方向射到AB邊的中點,對這條光線進入棱鏡之后的光路分析正確的是: ( )A. 直接射到AC邊上,發(fā)生全反射現(xiàn)象B. 直接射到BC邊上,發(fā)生全反射現(xiàn)象C. 直接射到AC邊上,部分光線從AC邊射出D. 直接射到BC邊上,部分光線從BC邊射出【母題8】a、b兩種單色光以相同的入射角從空氣斜射向某種玻璃中,光路如圖所示。關于a、b兩種單色光,下列說法中正確的是: ( )A該種玻璃對b光的折射率較大Bb光在該玻璃中傳播時的速度較大C兩種單色光從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時,a光的臨界角較小D在同樣的條件下,分別用這兩種單色光做雙縫干涉實驗,b光的干涉圖樣的相鄰條紋間距較大【母題9】圓形玻璃磚的橫截面

8、如圖所示, O點為圓心,OO為直徑MN的垂線,足夠大的光屏PQ與直徑MN垂直并接觸于N點,已知半圓形玻璃磚的半徑R=10cm,折射率,一細束激光沿半徑方向射向圓心O點,入射光線與OO夾角=30,光屏PQ上出現(xiàn)兩個光斑,則這兩個光斑之間的距離為: ( )Acm Bcm C cm Dcm,則這兩個光斑之間的距離為;故選C.考點:光的反射定律及光的折射定律.【母題10】現(xiàn)在高速公路上的標志牌都用“回歸反光膜”制成,夜間行車時,它能把車燈射出的光逆向返回,所以標志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制作的。如圖反光膜內(nèi)部均勻分布著直徑為10m的細玻璃珠,所用玻璃的折射率,為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠折射一反射一再折射后恰好和入射光線平行,第一次入射時昀入射角i應是: ( )A15 B30 C45 D60

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