高考物理试题《光的折射定律》高频考点预测（2020年最新版）(二) 2020-08-15 22:55:30 【大 中 小】 1、选择题  频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示．下列说法正确的是（　　） A．单色光1的波长大于单色光2的波长 B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度 C．单色光1的光子能量小于单色光2的光子能量 D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角 参考答案：A、单色光1比单色光2偏折厉害，则单色光1的折射率大，频率大，则单色光1的波长小．故A错误． B、根据v=cn知，单色光1的折射率大，则单色光1在玻璃中传播的速度小．故B错误． C、单色光1的频率大，根据E=hv知，单色光1的光子能量大．故C错误． D、根据sinC=1n知，单色光1的折射率大，则临界角小．故D正确． 故选D． 本题解析： 本题难度：一般 2、选择题  如图所示，一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，经折射后得到Ⅰ、Ⅱ两束单色光束，则（　　）（根据威海市模拟卷第6题改编） A．出射光束Ⅰ、Ⅱ一定相互平行 B．光束Ⅰ在玻璃中的折射率比光束Ⅱ大 C．光束Ⅰ在玻璃中的传播速度比光束Ⅱ大 D．光束Ⅰ的双缝干涉条纹间距比光束Ⅱ大

参考答案：A、一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射出，经过反射、再折射后，光线仍是平行，因为光的反射时入射角与反射角相等．所以由光路可逆可得出射光线平行．故A正确；
B、由图可知，光束Ⅰ偏折程度较大，因此对应的折射率较大，所以B正确；
C、由图可知，光束Ⅰ偏折程度较大，因此对应的折射率较大，根据v=cn，则光束Ⅰ在玻璃中的传播速度比光束Ⅱ小，故C错误；
D、由图可知，光束Ⅰ偏折程度较大，因此对应的折射率较大，则光束Ⅰ在玻璃中的传播速度比光束Ⅱ小，而光束Ⅰ在玻璃中的波长比光束Ⅱ小，根据△x=Ldλ，所以光束Ⅰ的双缝干涉条纹间距比光束Ⅱ小，故D错误；
故选AB．

本题解析：

本题难度：一般

3、计算题  如图所示，一束红光从空气（真空）中垂直于三棱镜的面入射，从面射出方向如图所示。已知光在真空中的传播速度为，求该三棱镜对红光的折射率和红光在该三棱镜中的传播速速。

参考答案：见解析

本题解析：根据光路图，由几何知识可知光线在AC面上的入射角为i=30°、折射角r=45°．由折射率定义得 n===，传播速度v==2.12×108?m/s。

本题难度：一般

4、填空题  (4分)一束光由空气射入某种介质中，当入射光线与界面间的夹角为30°时，折射光线与反射光线恰好垂直，这种介质的折射率为?，已知光在真空中传播的速度为c＝3×108m/s，这束光在此介质中传播的速度为?m/s。

参考答案：；×108。

本题解析：由题意可知光线到达界面时，入射角为：i＝60°，折射角γ＝30°，根据光的折射定律可知，该介质的折射率为：n＝＝，由折射率的定义式可知，此光在该介质中传播的速度为：v＝＝×108m/s。

本题难度：简单

5、计算题  如图所示，空气中有一个横截面为直角三角形的三棱镜，∠A＝90°，∠B＝30°，∠C＝60°，棱镜材料的折射率为，底面BC长度为2L，一细光束沿平行于底面BC的方向面入射到AB面上，经AB面折射后进入三棱镜．为了保证该光能从AC面上射出，试求该光束在AB面上的入射点到B点的距离范围．

参考答案：

本题解析：由几何关系可知，光束在AB面上的入射角i=60°，设光束在AB面上的折射角为α，由折射定律可得：sini=nsinα；解得：α=30°
如果光束从AB面上直接射到AC面上，由几何知识可知：此光束在AC面的入射角β=90°-α=60°

设光在三棱镜中发生全反射的临界角为C，则：
因为sin60°＞，光束在AC面上发生全反射．
当该光束再反射到BC面上时，由几何知识可得，该光束垂直BC面射出，并且根据光路可逆，其反射光束也不会再从AC面射出．
同理，当该光束从AB面上直接折射到BC面上时，将从BC面上发生全反射，其反射光束将垂直AC面射出．可见，要使光束从AC面上射出，必须使光束直接从AB面上直接射到BC面上．
当光束从AB面上直接折射到BC面上的C点时，该光束在AB面上的入射点到B点的距离最远，由几何知识可得，此时入射点到B点的距离：,所以，该光束在AB面上的入射点到B点的距离因该为：

本题难度：一般

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