1、一、单项选择题1(2013巢湖月考)酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影但当你靠近“水面”时，它却随你靠近而后退对此现象正确的解释是()A出现的是“海市蜃楼”，是由于光的折射造成的B“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉C太阳辐射到地面，使地面温度升高，折射率大，发生全反射D太阳辐射到地面，使地面温度升高，折射率小，发生全反射解析：选D. 酷热的夏天地面温度高，地面附近空气的密度小，空气的折射率下小上大，远处车、人反射的太阳光由光密介质射入光疏介质发生全反射2(2013郑州外国语学校质检)有一块玻璃砖，上、
2、下两面光滑且平行，有一束光线从空气射入玻璃砖，下面给出的四个光路图中正确的是()图12115解析：选D.本题中由于玻璃砖上、下表面平行，光在上表面的折射角等于下表面的入射角，上表面能够发生折射，则下表面一定能够发生折射，又因为有折射就有反射，故D正确3(2012高考北京卷)一束单色光由空气射入玻璃，这束光的()A速度变慢，波长变短B速度不变，波长变短C频率增高，波长变长 D频率不变，波长变长解析：选A.光从空气射入玻璃中，其频率f不变；又由nc/v，推出速度v变小；再由vf，推出变小故A正确4(2013安庆一中模拟)安庆市市民广场灯光音乐喷泉的水池中，有处于同一深度的若干彩灯，晚上在彩灯上方附
3、近观察不同颜色彩灯的深度会有所不同，假设所有彩灯均视为点光源，现就红光灯和绿光灯比较，下列说法正确的是()A红灯看起来较浅，因为红光折射率较大B绿灯看起来较浅，因为绿光折射率较小C绿灯看起来较深，因为绿光折射率较大D红灯看起来较深，因为红光折射率较小解析：选D.红绿两种色光中，折射率n红n绿，设灯的实际深度为H，则它们在水中视深h，红光看起来较深，则正确答案为D.5如图12116所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上，已知棱镜材料的折射率为1.4，则这束光进入棱镜后的光路图应为()图12116图12117解析：选D.光线垂直AB面射入，在到达AC面上时入射角i60，因光线的临界角C满足s
4、in C，C45，iC，所以光线在AC面发生全反射；光线到达BC面上的入射角i30.由于iC，所以有部分光线从BC面射出，还有部分光线经BC面反射到AC面上，此时入射角等于零度，光线垂直于AC面射出，D项正确6.图12118一个等腰直角三棱镜的截面如图12118所示，一细束蓝光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQAB(图中未画光在棱镜内的光路)如果将一细束绿光仍从P点沿平行底面AB方向射入三棱镜，则从BC面射出的光线()A仍从Q点射出，出射光线平行于ABB仍从Q点射出，出射光线不平行于ABC可能从Q点射出，出射光线平行于ABD可能从Q点射出，
5、出射光线平行于AB解析：选D.将蓝光换成绿光，其折射率变小，在AC面的折射角变大，光路如图所示，可能从Q点射出且平行于AB，故D正确7.图12119某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内，在其左方竖直放置一个很大的光屏P，让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后，有两束单色光a和b射向光屏P，如图12119所示他们根据实验现象提出了以下四个猜想，你认为正确的是()A单色光a的波长小于单色光b的波长B在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度C单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间D当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早消失的是a
6、光解析：选B.根据光的折射定律可知a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，由可知A错误；由v可知B正确；由于复色光在玻璃砖中传播距离相同，根据t可知C错误；由sin C可知D错误8(2013济南外国语学校高三模拟)图12120光纤维通信是一种现代化的通信手段，它可以为客户提供大容量、高速度、高质量的通信服务，为了研究问题方便，我们将光导纤维简化为一根长直玻璃管，如图12120所示设此玻璃管长为L，折射率为n.已知从玻璃管左端面射入玻璃内的光线在玻璃管的侧面上恰好能发生全反射，最后从玻璃管的右端面射出设光在真空中的传播速度为c，则光通过此段玻璃管所需的时间为()A.B.C. D
7、.解析：选A.用C表示临界角，则有sin C，光在玻璃管中的传播速度为v.光在沿玻璃管轴线的方向上做匀速传播所用时间为t.故A正确9.图12121如图12121所示，半圆形玻璃砖的半径R10 cm，折射率n，直径AB与屏幕垂直并接触于A点激光a以入射角i30射向半圆形玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑，则两个光斑之间的距离为()A. cm B5 cmC. cm D20 cm解析：选C.由折射定律可得折射角为60，再由反射定律及三角函数即可求得两个光斑之间的距离为 cm，C正确10.图12122(2013杭州二中高三质检)如图12122所示，匀质透明球体的球心为O，半径为R，置于真
8、空中一条光线CD平行于直径AOB射向球体，若CD与AOB的距离HR，光线从D射入球体经一次反射后由E(图中未标出)再次折射回真空中，此时的出射光线刚好与入射光线平行，已知光在真空中的速度为c，则()A球体的折射率为n2B球体的折射率为n2C光线从D点射入到从E点射出球体的总时间为6R/cD适当改变入射点的位置，光线进入球体后，可在球体内发生全反射现象解析：选C.连接OD并延长，作出法线，连接DB作出折射光线，可知OBDODB，设入射角为，则有2，sin ，得60，30，由折射定律有n，则选项A、B错误；而DB2Rcos R，在球体内光速v，因出射光线刚好与入射光线平行，由对称性可知光在球体内传
9、播的路程为s2DB2R，故光在球体内的总时间为t，选项C正确；因光入射时的最大入射角为90，最大折射角为临界角，故在球体内的最大入射角为临界角，光在球体内不会发生全反射，则选项D错误二、非选择题11.图12123一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为n，横截面如图12123所示，O表示半圆柱形截面的圆心一束极窄的光线在横截面内从AOB边上的A点以60的入射角入射，求该光线从进入透明体到第一次从B点离开透明体时，共经历的时间(已知真空中的光速为c，sin 35；计算结果用R、n、c表示)解析：设此透明物体的临界角为C，依题意sin C，所以C35当入射角为60时，由n解得折射角：30即此时光线
10、折射后射到圆弧上的C点，在C点的入射角为60，大于临界角，会发生全反射，往后光线水平反射至圆弧上的D点并在D点发生全反射，再反射至B点，从B点第一次射出在透明体内的路径为：s3R光在透明体内的速度v经历的时间t.答案：12(2012高考新课标全国卷)一玻璃立方体中心有一点状光源今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值解析：如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射，根据折射定律有nsinsin式中，n是玻璃的折射率，入射角等于，是折射角现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点由题意，在A点刚好发生全反射，故A设线段OA在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系得sinA式中a为玻璃立方体的边长由式得RA由题给数据得RA由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆所求的镀膜面积S与玻璃立方体的表面积S之比为由式得.答案：