1、一、选择题1与通常观察到的月全食不同,小虎同学观看月全食时,看到整个月亮是暗红的小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是()A地球上有人用红色激光照射月球B太阳照射到地球的红光反射到月球C太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹解析:选C.A选项中地月之间距离较大,激光能量不足以照亮整个月球;B选项中太阳照射到地球上的红光被反射后应该朝向太阳一侧;D选项中不满足光的干涉条件2.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
2、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,rarb,选项B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3.(2016贵州六校联考)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
3、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()AO1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,
4、折射角大于蓝光的,则可能通过B点正上方的D点,故D对4.(2016湖北质检)如图,一个三棱镜的截面为等腰直角ABC,A为直角此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射该棱镜材料的折射率为()A.B.C. D.解析:选A.如图所示,由23,n与n,解得n.5(2016杭州模拟)如图所示,一束复色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃,穿过玻璃后从侧面射出,变为a、b两束单色光,则以下说法正确的是 ()A玻璃对a光的折射率较大B在玻璃中b光的波长比a光短C在玻璃中b光传播速度比a光大D减小入射角i,a、b光线有可能消失解析:选BD.由图可知折射率n
5、anb,则avb,综上得ba,故A、C错误,B正确减小入射角i,由几何关系可知在玻璃内的入射角变大,可能发生全反射,a、b都可能消失,D正确6(2014高考四川卷)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
6、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7固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO为直径MN的垂线足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO夹角较小时,光屏NQ区域出现两个光斑,逐渐增大角,当时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大角,当时,光屏NQ区域B光的光斑消失,则()A玻璃砖对A光的折射率比对B光的大BA光在玻璃砖中的传播速度比B光的大C时,光屏上只有1个光斑D,故nAnB,选项A正确;根据n,得vAvB,选项B错误;当时,A光发生全反射,B光发生折射和反射,在光屏PQ上有两个光斑,选项
7、C错误;当时,A、B两光都发生全反射,光屏PQ上有一个光斑,选项D正确8(2014高考重庆卷)打磨某剖面如图所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角切磨在12,光线一定在OP边发生全反射B若2,光线会从OQ边射出C若1,光线会从OP边射出D若2,光线不能在OP边上发生全反射;若1,故光是从空气射入玻璃的,入射角为1,A正确由折射率的定义知n1.5,B错误,C正确由临界角定义知临界角的正弦值sin C0.67,D正确答案:见解析11(2014高考海南卷)如图所示,矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面,在截面所在平面有一细束激光照射玻璃砖,入射点距底面的高度为h,反射光线和折射光线与底面所在
8、平面的交点到AB的距离分别为l1和l2,在截面所在平面内,改变激光束在AB面上入射点的高度与入射角的大小,当折射光线与底面的交点到AB的距离为l3时,光线恰好不能从底面射出,求此时入射点距离底面的高度H.解析:设玻璃砖的折射率为n,入射角和反射角为1,折射角为2,由光的折射定律n根据几何关系有sin 1,sin 2因此求得n 根据题意,折射光线在某一点刚好无法从底面射出,此时发生全反射,设在底面发生全反射时的入射角为3,有sin 3,由几何关系得sin 3解得H l3.答案: l312(2016河北保定模拟)如图所示,一个半圆形玻璃砖的截面图,AB与OC垂直,半圆的半径为R.一束平行单色光垂直于AOB所在的截面射入玻璃砖,其中距O点距离为的一条光线自玻璃砖右侧折射出来,与OC所在直线交于D点,ODR.求:(1)此玻璃砖的折射率是多少?(2)若在玻璃砖平面AOB某区域贴上一层不透光的黑纸,平行光照射玻璃砖后,右侧没有折射光射出,黑纸在AB方向的宽度至少是多少? 解析:(1)连接O、E并延长至H,作EF垂直OD于F,光线与AB的交点为G,由几何关系可知EOD30,DEH60所以此玻璃砖的折射率n.(2)设光线IJ恰好发生全反射,则IJO为临界角,所以有sin IJO根据几何关系有sin IJO求得OIR所以黑纸宽至少是R.答案:(1)(2)R