2020届高考物理一轮复习 第12章 3 第三节 光的折射 全反射随堂检测巩固落实 新人教版 3页

‎3 第三节 光的折射 全反射 ‎1．(2018·苏锡常镇四市调研)某同学用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验图景如图所示．他按正确的方法插了大头针a、b、c、d．则下列说法中正确的是(　　)‎ A．实验中，入射角应适当大些 B．该同学在插大头针d时，使d挡住a、b的像和c C．若入射角太大，光会在玻璃砖内表面发生全反射 D．该实验方法只能测量平行玻璃砖的折射率 解析：选AB．入射角应尽量大些，可减小入射角的相对误差，故A正确；插大头针d时，使d挡住a、b的像和c，说明cd连线在ab的出射光线上，故B正确；由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于光在下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，故C错误；根据实验原理可知，用插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故D错误．‎ ‎2．‎ 如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则(　　)‎ A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B．小球所发的光能从水面任何区域射出 C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 ‎ 解析：选D．发光小球沿水平方向发出的光，均能射出玻璃缸，不发生全反射，选项A错误；小球发出的光射到水面上时，当入射角大于等于临界角时，会发生全反射，选项B错误；光的频率由光源决定，光由一种介质进入另一种介质时，光的频率不变，选项C错误；根据n＝，光在水中的传播速度较小，选项D正确．‎ ‎3．‎ 3‎ 半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心．在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等．两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光(　　)‎ A．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大 B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大 C．在真空中，a光的波长小于b光波长 D．让a光向A端逐渐平移，将发生全反射 解析：选AD．由题图可知，b光发生了全反射，a光没有发生全反射，即a光发生全反射的临界角Ca大于b光发生全反射的临界角Cb，根据sin C＝，知a光的折射率小，即navb，选项A正确；根据n＝，当i相等时，ra>rb，选项B错误；由va>vb知其频率关系：faλb，选项C错误；a光束向A端平移，射到圆面的入射角增大到大于临界角，发生全反射，故选项D正确．‎ ‎4．‎ 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A、B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C点 D．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D点 解析：选BCD．据折射定律，知光由空气斜射入水中时入射角大于折射角，则画出光路图如图所示，知O1点应在O点的左侧，故A错．光从光疏介质(空气)进入光密介质(水)中时，速度变小，故B对．紫光的折射率大于蓝光，所以折射角要小于蓝光的，则可能通过B点正下方的C点，故C对．若是红光，折射率小于蓝光，折射角大于蓝光的，则可能通过B点正上方的D点，故D对．‎ ‎5．以往，已知材料的折射率都为正值(n>0)．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n<0)，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i 3‎ 与折射角r依然满足＝n，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n＝－1，正确反映电磁波穿过该材料的传播途径的示意图是(　　)‎ 解析：选B．由题意知，折射线和入射线位于法线的同一侧，n＝－1，由折射定律可知，入射角等于折射角，所以选项B正确．‎ ‎6．‎ ‎(2018·宿迁高三调研测试)如图所示为某等腰直角三棱镜ABC的截面图，一条光线与AB面成45°入射，已知棱镜材料的折射率n＝，求：‎ ‎(1)光线经过AB面时的折射角；‎ ‎(2)通过计算说明光线第一次到达BC面时能否从BC面射出．‎ 解析：(1)由题意知入射角为α＝45°‎ n＝＝ 所以折射角r＝30°．‎ ‎(2)以C＝45°‎ 由几何关系知在BC面上的入射角大于临界角，所以光线不能从BC面射出．‎ 答案：见解析 3‎