湖南省(长郡中学高考物理全反射试题经典
高考物理考点《光的反射、折射、全反射》真题练习含答案

高考物理考点《光的反射、折射、全反射》真题练习含答案1.[2024·江苏省南通市如皋市教学质量调研]如图所示,半圆形玻璃砖的圆心为O,半径为R,O、P两点间的距离为33R.一束单色光从P点以45°角射入玻璃砖,出射光线和入射光线平行,则玻璃砖的折射率为()A. 2 B.2C. 3 D.3答案:A解析:单色光从P点以45°角射入玻璃砖,出射光线和入射光线平行,则有折射光线与垂直OP的夹角相等,则光线在玻璃砖中的光路图如图所示,由折射定律可得n=sin θsin α,由几何关系可知sin α=OPOP2+R2=12,联立解得n= 2 ,A正确,B、C、D错误.2.[2024·广西南宁市、玉林市摸底考试]如图所示,一透明材料制成的圆柱形棒,长度为6 m.一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入,经2.5×10-8s由另一底面圆心射出.保持入射点不变,调整光线的入射方向,使其在材料内部恰好发生全反射,(光在真空中的速度为3×108m/s)则光通过透明材料的时间为()A.2.5×10-8s B.3.3×10-8sC.3.125×10-8s D.4.95×10-8s答案:C解析:设光在该材料中传播速度为v,由L=vt,解得v=Lt=2.4×108m/s,由n=cv可知n =1.25.设全反射临界角为C ,则sin C =1n =0.8,光刚好发生全反射,可知光在透明材料中的路程为s =L sin C =7.5 m ,则t′=s v =7.52.4×108s =3.125×10-8 s ,C 正确.3.[2024·河北省邯郸市九校联考]如图所示,水面上漂浮一半径为R =0.25 m 的圆形荷叶,O 点为荷叶的圆心,一只小蝌蚪从距水面h =724m 的A 点以速度v =0.05 m /s 向下运动,A 点在O 点的正下方,已知水的折射率为43 ,则在小蝌蚪向下运动过程中,在水面之上看不到小蝌蚪的时间为( )A .572 sB .576 sC .573 sD .574 s答案:B解析:由全反射角公式和几何关系,有sin C =1n =34 ,tan C =37 ,在小蝌蚪竖直向下运动过程中,如图所示,小蝌蚪从A 点到B 点过程中,在水面之上看不到小蝌蚪,有AB =R tan C -h =724 m ,则在水面之上看不到小蝌蚪的时间为t =AB v =576s ,B 正确.4.[2024·山东省淄博市期末考试](多选)为取得良好的保温效果,一窗户安装了双层平行玻璃,双层玻璃由厚度均为d 的单层玻璃组成,两玻璃板平行且中间有空气.如图所示,一束光线从窗外射入室内,入射光线与玻璃面的夹角θ=37°,光线通过双层玻璃后出射光线与入射光线会有一个偏移量(两光线的垂直距离),玻璃的折射率n =43 ,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则( )A .这束光进入玻璃后折射角的正弦值为35B .这束光进入玻璃后折射角的正弦值为920C .这束光从室外到室内的偏移量为910 dD .这束光从室外到室内的偏移量为710 d答案:AD解析:光线射入玻璃面的入射角i =90°-θ=53°,射入玻璃的折射角为r ,根据光的折射定律可得n =sin i sin r ,解得sin r =sin 53°43 =35,A 正确,B 错误;如图,由光路的可逆性可知,空气中的光线都是平行的,玻璃中的光线也是平行的,设光线通过第一块玻璃光线的侧移量为Δx 1,光线通过第二块玻璃光线的侧移量为Δx 2,根据光路图中的几何关系可得Δx 1=Δx 2,则出射光线相对于入射光线的侧移量Δx =2Δx 1=2d cos r sin (i -r)=710 d ,C 错误,D正确.5.[2024·河北省邯郸市九校联考]宇航员王亚平在太空实验授课中,进行了水球光学实验.某同学在观看太空水球光学实验后,找到一块横截面为环形、折射率为n = 2 的玻璃砖模拟光的传播,如图所示,玻璃砖的内径为R 、外径为2R.一束单色光在截面上的A 点以入射角i 射入玻璃砖,恰好在玻璃砖内壁的B 点发生全反射(图中B 点未画出),光在真空中传播的速度为c ,求:(1)入射角i 的正弦sin i ;(2)该单色光从A 点传播到B 点所用时间(结果可以带根号). 答案:(1)12 (2)(7-1)R c解析:(1)在△ABO 中,∠ABO =α,∠BAO =β,∠BOA =θ,如图所示,设玻璃砖的折射率为n ,根据题意可得sin C =1n根据折射定律可得n =sin isin β ,sin α=sin C在△ABO 中,根据正弦定理可得2R sin α =Rsin β解得sin i =12(2)因为n = 2 ,n =sin i sin β ,sin β=122 ,sin C =12 ,θ=C -β所以得sin θ=7-14在△ABO 中,根据正弦定理可得R sin β =ABsin θ且有v =cn该单色光从A 点传播到B 点所用时间为t AB =AB v解得t AB =(7-1)Rc .。
高三物理试题与解析-湖南省长郡中学2025届高三年级月考试卷(一)物理答案

炎德•英才大联考长郡中学2025届高三月考试卷(一)物理参考答案一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。
每小题只有一项符合题目要求)1.D 【解析】A .开普勒发现了行星运动规律,提出行星以太阳为焦点沿椭圆轨道运行的规律,但在此之前哥白尼已经提出了日心说,A 错误;B .英国物理学家卡文迪什利用放大法的思想测量了万有引力常量G ,但是在牛顿发现万有引力定律之后100年,故不可能帮助牛顿总结万有引力定律,B 错误;C .由万有引力定律可知,太阳对行星的万有引力和行星对太阳的万有引力是作用力和反作用力,二者大小相等,C 错误;D .牛顿提出的万有引力定律不只适用于天体间,万有引力是宇宙中具有质量的物体间普遍存在的相互作用力,D 正确。
故选D 。
2.A 【解析】分析可知,只要摩擦力最大时刚好不滑动,此时对应的动摩擦因数最小。
整体分析有2N mg =,f F =板,设12O O 与水平面的夹角θ,对甲,由平衡条件得tan mg F θ=板,联立解得tan mgf θ=,可知角越小,f 越大,由几何关系得,θ最小为30°。
则2tan 30mg f N mg µµ===⋅°,解得µ=,故选A 。
3.C 【解析】AB .根据题意有029M mGmg F R ==地地地,024M m G mg F R ==火火火,2R R =地火,所以94g g =地火,91M M =地火,故AB 错误;C .地球与火星的密度之比334π9384π3M R M R ρρ==地地地火火火,故C 正确;D .地球与火星的第一宇宙速度之比为vv =地火,故D 错误。
故选C 。
4.A 【解析】C .设小球从O 点开始做平抛运动的初速度大小为0v ,则有212y gt =−,0x v t =,又2122yx =−,解得小球从O 点落到挡板上的时间为2204t v g=+,由小球落在挡板上的速度为Pv =P v ,当且仅当()220204g v g v g +=+,即0v =,此时,小球击中P 点时的速度最小,速度为P v =,故C 错误;A .由小球从O点落到挡板上的时间为t =,由平抛运动规律,P 点的位置为211m 2y gt =−=−,0x v t==,因此P点的坐标为)1m −,故A 正确;B .设小球在圆弧轨道释放位置距离x 轴的竖直距离为y ,根据动能定理得2012mgy mv =,解得0.5m y =,故B 错误;D .小球从释放到击中挡板的整个过程只有重力做功,机械能守恒,故D 错误。
2023-2024学年湖南省长沙市长郡中学高三(上)入学考试物理试卷+答案解析

2023-2024学年湖南省长沙市长郡中学高三(上)入学考试物理试卷一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.小刘同学用如图所示的装置研究光电效应,已知a光的频率小于b光的频率,两种光都能使阴极K发生光电效应,其中电压表可双向偏转。
则下列说法正确的是()A.用a光照射,开关S接1可研究光电管中电流随电压U的变化情况B.分别用两种光照射阴极K,开关S接2时,当电流表的示数为0时,C.减小a光的强度,阴极K可能不发生光电效应D.a光照射阴极K产生的最大初动能的光电子对应的物质波长小于b光照射阴极K产生的最大初动能的光电子对应的物质波长2.杂技演员骑着摩托车沿着光滑的内壁进行“飞车走壁””表演,演员和摩托车的总质量为m,演员骑着摩托车视为质点在不同平面做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.演员骑着摩托车经过C处的角速度大于D处的角速度B.演员骑着摩托车经过C处的角速度小于D处的角速度C.演员骑着摩托车经过C处受到的侧壁弹力小于D处受到的弹力D.演员骑着摩托车经过C处受到的侧壁弹力等于D处受到的弹力3.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴方向传播,在时刻的波形如图甲所示,图乙为质点M的振动图像。
下列说法正确的是()A.该波沿x轴负方向传播B.该波传播的速度大小为C.在时刻,质点P正在沿y轴负方向运动D.在时间内,质点N的路程为30cm4.风云三号系列气象卫星是我国第二代极地轨道气象卫星,已经成功发射4颗卫星,其轨道在地球上空公里之间,某极地卫星在距离地面公里高度的晨昏太阳同步轨道,某时刻卫星刚好位于赤道正上方的A点向北极运动。
已知地球的半径为,地球同步卫星距离地面的高度约为,已知,则下列说法正确的是()A.该卫星的环绕地球运动的速度可能大于B.该极地卫星的周期为C.该卫星与地心连线扫过的面积等于同步卫星与地心连线扫过的面积D.从卫星刚好经过A点计时,一天11次经过北极5.如图所示。
绝缘水平天花板上的O点用绝缘丝线悬挂一质量为的小球A,丝线长为L,在同一水平线距离O点为L处固定另一电量为的点电荷未知。
高中物理-全反射测试题

高中物理-全反射测试题一、全反射 选择题1.如图,有一截面是直角三角形的棱镜ABC ,∠A =30º.它对红光的折射率为1n .对紫光的折射率为2n .在距AC 边d 处有一与AC 平行的光屏.现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB 边射入棱镜.1v 、2v 分别为红光、紫光在棱镜中的传播速度,则( )A .两种光一定在AC 面发生全反射,不能从AC 面射出B .1221::v v n n =C .若两种光都能从AC 面射出,在光屏MN 上两光点间的距离为21222122d n n ⎛⎫⎪- ⎪--⎝⎭D .若两种光都能从AC 面射出,在光屏MN 上两光点间的距离为21222144d n n ⎛⎫⎪- ⎪--⎝⎭2.如图所示,置于空气中的厚玻璃板,AB 、CD 分别是玻璃板的上、下表面,且AB ∥CD .光线经AB 表面射向玻璃砖,折射光线射到CD 表面时,下列说法正确的是( )A .不可能发生全反射B .有可能发生全反射C .只要入射角i 足够大就能发生全反射D .不知玻璃折射率,无法判断 3.右图是一个14圆柱体棱镜的截面图,图中E 、F 、G 、H 将半径OM 分成5等份,虚线EE 1、FF 1、GG 1、HH 1平行于半径O N,O N 边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=53,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( )A.不能从圆弧NF1射出B.只能从圆弧NG1射出C.能从圆弧G H11射出D.能从圆弧1H M射出4.中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在《玄真子.涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”,从物理学的角度看,虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的,右图是彩虹成因的简化示意图,其中a、b时两种不同频率的单色光,则两光A.在同种玻璃种传播,a光的传播速度一定大于b光B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光侧移量大C.分别照射同一光电管,若b光能引起光电效应,a光一定也能D.以相同的入射角从水中射入空气,在空气张只能看到一种光时,一定是a光5.如图所示,一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射,有光线从ab面射出。
2025届湖南省长沙市长郡中学高三上学期月考物理试卷(一)(含答案)

大联考长郡中学2025届高三月考试卷(一)物理第Ⅰ卷 选择题(共44分)一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。
每小题只有一项符合题目要求)1.下列关于行星和万有引力的说法正确的是A .开普勒发现了行星运动规律,提出行星以太阳为焦点沿椭圆轨道运行的规律,并提出了日心说B .法国物理学家卡文迪什利用放大法的思想测量了万有引力常量G ,帮助牛顿总结了万有引力定律C .由万有引力定律可知,当太阳的质量大于行星的质量时,太阳对行星的万有引力大于行星对太阳的万有引力D .牛顿提出的万有引力定律不只适用于天体间,万有引力是宇宙中具有质量的物体间普遍存在的相互作用力2.如图所示,甲,乙两柱体的截面分别为半径均为R 的圆和半圆,甲的右侧顶着一块竖直的挡板。
若甲和乙的质量相等,柱体的曲面和挡板可视为光滑,开始两圆柱体柱心连线沿竖直方向,将挡板缓慢地向右移动,直到圆柱体甲刚要落至地面为止,整个过程半圆柱乙始终保持静止,那么半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值为A B .12 C★3.我国首个火星探测器“天问一号”在海南文昌航天发射场由“长征5号”运载火箭发射升空,开启了我国行星探测之旅。
“天问一号”离开地球时,所受地球的万有引力1F 与它距离地面高度1h 的关系图像如图甲所示,“天问一号”奔向火星时,所受火星的万有引力2F 与它距离火星表面高度2h 的关系图像如图乙所示,已知地球半径是火星半径的两倍,下列说法正确的是A .地球与火星的表面重力加速度之比为3∶2B .地球与火星的质量之比为3∶2C .地球与火星的密度之比为9∶8D :34.如图所示,以O 为原点在竖直面内建立平面直角坐标系:第Ⅳ象限挡板形状满足方程2122y x =−(单位:m ),小球从第Ⅱ象限内一个固定光滑圆弧轨道某处静止释放,通过O 点后开始做平抛运动,击中挡板上的P 点时动能最小(P 点未画出),重力加速度大小取210m/s ,不计一切阻力,下列说法正确的是A .P 点的坐标为)1m −B .小球释放处的纵坐标为1m y =C .小球击中P 点时的速度大小为5m/sD .小球从释放到击中挡板的整个过程机械能不守恒5.在如图所示电路中,电源电动势为E ,内阻不可忽略,1R 和2R 为定值电阻,R 为滑动变阻器,P 为滑动变阻器滑片,C 为水平放置的平行板电容器,M 点为电容器两板间一个固定点,电容器下极板接地(电势为零),下列说法正确的是A .左图中电容器上极板带负电B .左图中滑片P 向上移动一定距离,电路稳定后电阻1R 上电压减小C .若将2R 换成如右图的二极管,电容器上极板向上移动一定距离,电路稳定后电容器两极板间电压增大D .在右图中电容器上极板向上移动一定距离,电路稳定后M 点电势降低6.图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。
2023届湖南省长沙市长郡中学高三下学期模拟物理试题(一)(含答案解析)

2023届湖南省长沙市长郡中学高三下学期模拟物理试题(一)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列说法正确的是()A.放射性元素经过两个完整的半衰期后,将完全衰变殆尽B.一个处于第4能级的氢原子,最多可放出3种不同频率的光子C.在光电效应实验中,若仅增大入射光的强度,则光电子的最大初动能变大D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量2.拔河比赛是长郡中学“教师趣味运动会”必备项目,如图甲所示为拔河比赛时一位老师的拔河示意图,可以认为此时处于平衡状态.该情形下可简化成如图乙所示的一质量分布均匀的钢管模型.在拔河时身体缓慢向后倾倒,可以认为钢管与地面的夹角θ逐渐变小,在此期间,脚与水平地面之间没有滑动,绳子的方向始终保持水平.已知当钢管受到同一平面内不平行的三个力而平衡时,三个力的作用线必交于一点.根据上述信息,当钢管与地面的夹角θ逐渐变小时,下列说法正确的有( )A.地面对钢管支持力变小B.地面对钢管的摩擦力变大C.地面对钢管的作用力不变D.手对绳子的摩擦力方向向左3.汽车极大方便了人们的出行,小芳同学乘车时观察到了许多物理现象及其应用.对于这些现象,下列说法正确的是( )A.部分汽车的侧边安装有高清摄像头,部分镜头为了兼顾隐蔽性和清晰度,在其表面贴了增透膜.这是利用了光的干涉现象,增透膜的厚度可以为入射光在膜中波长的一半B.在高温晴朗的夏天,可能会看到道路远处地面上仿佛是“湿漉漉”的.这是因为光在传播过程中发生了全反射,比起高空,地面附近的空气为光密介质C.在高速公路的侧边会安装一些反光板,其结构为很多的小玻璃球,可以使光线沿平行于原来的方向反射回.这是因为光在折射入小玻璃球后发生了全反射,沿对称光路折射回空气D.部分汽车前窗玻璃和前灯玻璃可能采用的是偏振玻璃,其透振方向正好与灯光的A .图示位置时,电流表的示数为0B .矩形线框的输出功率为222259N B S RωC .从图示位置开始到线框转90︒的过程中,通过线圈导线截面的电量为D .1秒钟内流过电阻1R 的电流方向改变2ωπ5.如图所示,粗细均匀的圆形绝缘环位于空间直角坐标系中的心与坐标原点O 重合。
2024届湖南省长沙市长郡中学高三一模物理试题经典题解版
一、单选题二、多选题1. 如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨相同的光滑金属棒P 、Q 静止在导轨上。
时用水平恒力F 向右拉动金属棒Q 运动过程中金属棒PQ 始终与导轨垂直并接触良好金属棒P 、Q 与导轨构成的回路中的电流用I 表示、磁通量用中表示:金属棒Q 的加速度用a 表示,其相对金属棒P 的速度用表示。
下列关于I、、a 、与时间t的关系图像中正确的是( )A.B.C.D.2. 下列对物理知识的理解正确的是A .根据波尔的原子理论,氢原子所处的能级越高,电势能越大B .γ射线的穿透能力较弱,用厚纸板就能挡住C .放射性元素钋的半衰期为138天,100g 的钋经276天,已发生衰变的质量为25gD .根据爱因斯坦的光电效应方程可知,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比3. 放寒假了,小张,小王和小李出去旅游了一番,小张去海南岛呼吸新鲜空气,小王去抱犊寨爬了趟山,小李去哈尔滨看冰雕了,当他们在旅游景点随地球一起转动时,则( )A .小张的角速度最大、小李的线速度最小B .小李的角速度最小、小张的线速度最大C .三个人的角速度、周期和线速度都相等D .三个人的角速度、周期一样,小李的线速度最小4. 质量为1kg 的物体托在手上,当手以大小为2m/s 2的加速度向上做匀减速运动时,物体对手的压力A .大小为8N ,方向向上B .大小为12N ,方向向上C .大小为8N ,方向向下D .大小为12N ,方向向下5.下列说法正确的是( )A .伽利略使用图甲斜面进行实验,得出力和运动的关系B .图乙中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变C .图丙中,平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力D .图丁中,百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性6. 下列说法正确的是_________A .做简谐运动的物体,当速度为正时,位移一定为负,加速度一定为正B .当驱动力的频率等于固有频率时,物体做受迫振动的振幅最大2024届湖南省长沙市长郡中学高三一模物理试题经典题解版三、实验题C .夜晩,高速公路上的路牌在车灯的照射下特别明亮是利用了光的干涉D .电磁波的接收是利用了电谐振把有用信号选择出来E .狭义相对论中假设在不同惯性参考系中,物理规律(包括力学的和电磁的)都是一样的7. 图示为一半圆柱形透明体横截面,横截面的圆心为,半圆柱的半径为,为直径上的点,,透明体的折射率为。
2024届湖南省长沙市长郡中学高三下学期一模全真演练物理试题
2024届湖南省长沙市长郡中学高三下学期一模全真演练物理试题一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题真空中,金属球甲带电荷量为q,将一与金属球甲完全相同的不带电的金属球乙与金属球甲接触后,置于甲、乙两球心相距处,静电力常量为k,甲、乙两球带电后均可视为点电荷,甲、乙两球间静电力大小为F,则( )A.B.C.D.第(2)题有经验的司机远远看见红灯并不紧急刹车而是调整油门缓慢减速,使汽车赶到路口时正好绿灯亮起,当绿灯亮起时,司机控制油门使汽车做匀加速直线运动,以开始加速时作为计时起点,0~6s内汽车的x-t图像如图所示,6s后汽车保持6s末的速度做匀速直线运动。
下列说法正确的是( )A.汽车在0~4s内通过的位移大小为30mB.汽车做匀加速直线运动的加速度大小为4m/s2C.汽车做匀速直线运动的速度大小为16m/sD.0~6s内汽车的平均速度大小为16m/s第(3)题如图所示,甲图是从高空拍摄的北京冬奥会钢架雪车赛道的实景图,乙图是其示意图。
比赛时,运动员从起点沿赛道快速向终点滑去,先后经过A、P、B、C、D五点。
运动员速度方向与经过P点的速度方向最接近的是( )A.A点B.B点C.C点D.D点第(4)题潜艇在水下活动时需要用声呐对水下物体及舰船进行识别、跟踪、测向和测距。
某潜艇声呐发出的一列超声波在时的波动图像如图甲所示,图乙为质点P的振动图像,则( )A.该超声波的波速为B.该超声波沿x轴负方向传播C.内,质点P沿x轴运动了D.该超声波遇到的障碍物会产生明显的衍射现象第(5)题2022年2月5日在首都体育馆,任子威、曲春雨、范可新、武大靖和张雨婷组成的中国队夺得北京冬奥会短道速滑男女2000米混合接力冠军,为中国体育代表团收获了北京冬奥会的首枚金牌。
短道速滑运动员在过水平弯道时常用手支撑冰面以防侧滑,某运动员质量为75kg,某次过弯道时的半径为25m,速率为36km/h,冰刀与冰面间的动摩擦因数为0.2,手套与冰面间的动摩擦因数为0.8,重力加速度。
高二物理光的全反射试题答案及解析
高二物理光的全反射试题答案及解析1.如图所示,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。
一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在光屏上呈现七色光带。
若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失。
在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是A.减弱,紫光B.减弱,红光C.增强,紫光D.增强,红光【答案】C【解析】在光带未完全消失之前,反射过来的光逐渐增多,折射的光逐渐减少,故反射光的强度逐渐增强;光屏上最先消失的光是折射率最大的光,而紫光的折射度是最大的,故最先消失的光是紫光,C正确。
【考点】光的全反射。
2.如图所示,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.【答案】A【解析】作出光路图如图所示,根据折射率定义有,sin ∠1=nsin ∠2,nsin ∠3=1,已知∠1=45°,∠2+∠3=90°,解得:n=.3.华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”.光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.下列关于光导纤维的说法中正确的是().A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大【答案】A【解析】光纤内芯比外套折射率大,在内芯与外套的界面上发生全反射,A对、B错;频率大的光波长短,折射率大,在光纤中传播速度小,C、D错.4.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点.已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BC的中点,则().A.该棱镜的折射率为B.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜,波长变小D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行【答案】AC【解析】由几何知识可知三角形EBF为等边三角形,故从E点入射的光线,入射角为60°,折射角为30°,由折射定律可知n==,A正确;光射在F点时,入射角为30°,故不发生全反射,折射角为60°,B、D错;光从空气中进入棱镜中,光速减小,而光的频率不变,所以光在棱镜中的波长变小,C正确.5.如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在光屏上呈现七色光带.若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失.在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是().A.减弱,紫光B.减弱,红光C.增强,紫光D.增强,红光【答案】C【解析】光在传播时随入射角增大,反射光能量增强,折射光能量减少.根据能量守恒定律可知,当折射光线变弱或消失时反射光线的强度将增强,故A、B两项均错;在七色光中紫光频率最大且最易发生全反射,故光屏上最先消失的光是紫光,故C项正确,D项错误.6.如图所示,一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上,棱镜的折射率为,这条光线离开棱镜时与界面的夹角为().A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】BD【解析】因为棱镜的折射率为,所以临界角C应满足sin C=,所以C=45°.作光路图如图所示.因光线从空气中射到BC界面时入射角为零度,故进入BC面时不发生偏折,到AB面时由几何关系知入射角i=60°>C,故在AB面上发生全反射,反射光线射到AC面时,可知入射角α=30°<C,所以在AC面上既有反射光线又有折射光线.由n=得sin r=,r=45°,所以该折射光线与棱镜AC面夹角为45°;又因从AC面反射的光线第二次射到AB面上时,由几何关系知其入射角为0°,所以从AB面上折射出的光线与AB界面夹角为90°.7.下列说法正确的是A.在观察光的衍射实验中,下图所示的图样是不透明的小圆板的衍射图样B.紫外线的波长比伦琴射线的波长长,有很强的热效应和荧光效应C.光纤通信是应用激光亮度高的特点对信号进行调制来传递信息D.当日光灯启动时,旁边的收音机会发出“咯咯”声,这是由于电磁波的干扰造成的【答案】D【解析】不透明的小圆板的衍射图样是整体阴影,中心处有个亮斑(泊松亮斑)的图样,A中是小圆孔的衍射图样,故A错;紫外线有很强的热效应和荧光效应,红外线有很强的热效应,B错;光纤通信是应用光从光密介质射入光疏介质时发生的全反射来传递信息的,C错;日光灯启动时,镇流器产生自感现象,在周围空间激发电磁波,干扰相关设备,D对。
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湖南省(长郡中学高考物理全反射试题经典 一、全反射 选择题 1.如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为,经折射后射出a、b两束光线.则
A.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的
干涉条纹间距 B.在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.若改变光束的入射方向使角逐渐变大,则折射光线a首先消失
2.如图所示,AOB为扇形玻璃砖,一细光束照射到AO面上的C点,入射光线与AO面的
夹角为30°,折射光线平行于BO边,圆弧的半径为R,C点到BO面的距离为2R,AD⊥BO,∠DAO=30°,光在空气中的传播速度为c,下列说法正确的是( )
A.玻璃砖的折射率
2
B.光线在AB圆弧面上出射时的折射角30° C.光线会在AB圆弧面上发生全反射
D.光在玻璃砖中传播的时间为
2R
c 3.如图所示,一束复色光从空气中沿半圆玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成 a、b两束单色光,则( )
A.玻璃砖对 a 光的折射率为1.5 B.玻璃砖对 a 光的折射率为
2
2 C.b 光在玻璃中的传播速度比 a 光大
D.b 光在玻璃中发生全反射的临界角比a光小
4.如图所示,只含黄光和紫光的复色光束PO,从空气中沿半径方向射入玻璃半圆柱后,一部分光沿OA方向射出,另一部分光沿OB方向射出。则( )
A.OA为黄光,OB为紫光
B.OA为紫光,OA为黄光
C.OA为黄光,OB为复色光
D.OA为紫光,OB为复色光
5.右图是一个14圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线EE1、FF1、
GG1、HH1平行于半径O N,O N边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=53,若平
行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( )
A.不能从圆弧NF1射出 B.只能从圆弧NG1射出
C.能从圆弧GH11射出 D.能从圆弧1HM射出
6.a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖,界面MN与PQ平行,光路
如图所示.关于a、b两种单色光,下列说法正确的是( )
A.该玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度 B.a、b两种单色光从玻璃砖射向空气时,两单色光可能不平行
C.若增大从空气射入玻璃时的入射角,a、b两种单色光在PQ界面可能发生全反射
D.该玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率
7.如图所示,一束光与某材料表面成45°角入射,每次反射的光能量为入射光能量的k倍(01)k。若这束光最终进入材料的能量为入射光能量的21k倍,则该材料折射率
至少为( )
A.62 B.2 C.1.5 D.2 8.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面
垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示.有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为( )
A.r B.1.5r C.2r D.2.5r 9.如图,一束白光沿半径方向从A点射入半圆形玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光照在光屏上,a、b为折射光的上下边界,c为反射光,若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,可以观察到各色光在光屏上陆续消失,在光带完全消失之前,下列说法正确的有( )
A.c光逐渐变暗
B.ab光带逐渐变亮
C.a光与b光相比,a光先消失
D.单色光a通过玻璃砖所需的时间小于单色光b通过玻璃砖所需的时间 10.如图所示。有一束平行于等边三棱镜横截面ABC的红光从空气射向E点,并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角45,E.F分别为边AB.BC的中点,则( )
A.该三棱镜对红光的折射率为
2
B.光在F点发生全反射
C.从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为30
D.若改用紫光沿相同角度从E点入射,则出射点在F点左侧
11.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹.设水滴是球形的,图中的圆代表水滴
过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是
A.紫光、黄光、蓝光和红光
B.紫光、蓝光、黄光和红光
C.红光、蓝光、黄光和紫光
D.红光、黄光、蓝光和紫光
12.如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线.则( )
A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B.在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失 13.如图所示为投影仪的镜头,是一个半球形的玻璃体。光源产生的单色平行光投射到玻璃体的平面上,经半球形镜头折射后在光屏MN上形成一个圆形光斑。已知镜头半径为R,光屏MN到球心O的距离为d(d>3R),玻璃对该单色光的折射率为n(n>1.5),则
()
A.平行光从玻璃体左侧平面入射时没有反射
B.进入玻璃体的光线可能在右侧球面发生全反射
C.光屏上被照亮的圆形半径为2
1dnnR
D.若继续增大d,则光屏上的光斑可能先减小后增大
14.在光纤制造过程中,由于拉伸速度不均匀,会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体,而呈现圆台形状(如图所示).已知此光纤长度为L,圆台对应底角为,折射率为n,真空中光速为c.现光从下方垂直射入下台面,则( )
A.光从真空射入光纤,光子的频率不变
B.光通过此光纤到达小截面的最短时间为
L
c C.从上方截面射出的光束一定是平行光
D.若满足1sinn,则光在第一次到达光纤侧面时不会从光纤侧面射出
15.如图,半圆形玻璃砖按图中实线位置放置,直径与BD重合.一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上.使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ(0°,观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动.在玻璃砖转动过程中,以下说
法正确的是 A.折射光斑在弧形屏上沿C→D方向移动
B.折射光斑的亮度逐渐变亮
C.折射光线消失前,折射角一定大于反射角
D.反射光线转过的角度为θ E.当玻璃砖转至θ=45°时,恰好折射光线消失,则此玻璃砖的折射率n=2
16.如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入,从b表面射出,则以下说法中正确的是( )
A.出射光线一定与入射光线平行
B.随着θ角的增大,光可能在a表面发生全反射
C.随着θ角的增大,光可能在b表面发生全反射(θ<90°)
D.无论如何改变θ角,光线从a表面射入,不可能在b表面发生全反射
17.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点,已知入射方向与边AB的夹角30,E、F分别为边AB、
BC
的中点,则下
列说法正确的是( )
A.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
B.该棱镜的折射率为3
C.光在F点发生全反射
D.光从空气进入棱镜,波速变小
18.如图所示为一玻璃工件的截面图,上半部ABC为等腰直角三角形,∠A =90°,下半部是半径为R的半圆,O是圆心,P、Q是半圆弧BDC上的两个点,AD和BC垂直相交于O点。现有一束平行于AD方向的平行光射到AB面上,从A点射入玻璃的光射到P点,已知圆弧BQ与QD的长度相等,圆弧CP长度是DP长度的2倍,光在真空中传播的速度为C,若只考虑光从AB界面一次折射到圆弧界面,则 A.此玻璃工件的折射率为
2
B.射到Q点的光一定发生全反射
C.能从圆弧界面射出的圆弧长度为
3
R
D.射到圆弧界面的最长时间为
2sin15RC
19.一半径为R的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上,其截面如下图所示. 图中O为圆心,MN为竖直方向的直径.有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖,可以观测到有光线自
玻璃砖内射出,现将入射光线缓慢平行下移,当入射光线与O点的距离为d时,从玻璃砖射出的光线刚好消失.则此玻璃的折射率为( )
A.22RRd B.22RdR C.Rd D.
d
R
20.如图将某种透明材质的三棱镜置于水中,ABC为其截面,其中72AB,一束由a、b单色光组成的复色光从水中以角度i入射三棱镜再从三棱镜射出,光路如图所示,则( )
A.该材质相对水是光密介质
B.a单色光在该材质中传播速度小于在水中传播速度
C.增大入射角i,AC界面出射时a光先消失
D.减小入射角i,AC界面出射时b光先消失