届高物理复习测试：光的折射全反射色散.doc

2012版高三物理一轮复习 光的折射 全反射 色散1.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃板另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离.在下列情况下,出射光线侧移距离最大的是( )A.红光以30°的入射角入射B.红光以45°的入射角入射C.紫光以30°的入射角入射D.紫光以45°的入射角入射解析:侧移距离是指出射光线与原入射方向的垂直距离.同一种光线相比折射率相等,入射角越大侧移距离越大,即B项侧移距离大于A项.D项侧移距离大于C项.又在入射角相同时,折射率越大,侧移距离越大,所以紫光在45°的入射角入射时,侧移距离最大,即D项正确.答案:D2.如图,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°,已知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行.此玻璃的折射率为( ) 解析:绘出光在玻璃体内的光路图,由几何关系可知,第一次折射时,折射角为30°,则n=,C正确.答案:C 3.右图是一个圆柱体棱镜的截面图,图中EF?G?H将半径OM分成5等份,虚线EE1FF1?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=,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( )A.不能从圆弧射出 B.只能从圆弧射出C.能从圆弧射出 D.能从圆弧射出解析:由折射率n=知该棱镜的全反射临界角为C=37°(sinC=),刚好从G点入射的光线垂直进入棱镜后,在G1点恰全反射,则圆弧上所有入射光线均发生全反射,不会从中射出,只有圆弧上入射的光线折射后射出棱镜.所以只有B正确,AC?D错误.答案:B4.一束由红,穿过玻璃砖自下表面射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中( )A.t1始终大于t2 B.t1始终小于t2C.t1先大于后小于t2 D.t1先小于后大于t2解析:假设玻璃砖的厚度为d,光线在玻璃砖中的折射角为θ′,由折射定律可得sinθ′=光线在玻璃砖中的传播速度v=,光在玻璃砖中的传播距离L=,可知光穿过玻璃砖所用的时间t=,因为红光的折射率小于蓝光的折射率,所以红光的折射角大于蓝光的折射角.由题意知n红=1.5,可知红光的折射角θ′45°,所以两种光线在θ从0°逐渐增大到90°的过程中,折射角θ′的两倍都小于90°,因此sin 2θ′也会增大,且折射角是红光的大于蓝光的.所以整个过程中红光所用的时间始终小于蓝光所用时间,故选B.答案:B5.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的波长小于单色光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通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间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解析:本题考查光的折射和全反射.由题意可知,玻璃板对单色光1的折射率较大,故单色光1的频率较大,波长较小,选项A正确;根据v=,可知单色光2在玻璃中的传播速度较大,选项B错误;设玻璃板的厚度为d,光在玻璃板上表面的入射角为α,发生折射后的折射角为β,则光通过玻璃板的时间为t=,由于两种单色光的入射角相同,β1β2,则2β12β2,但sin2β1与sin2β2的大小关系不能确定,所以两种单色光通过玻璃板所用时间的长短关系不能确定,选项C错误;由sinC=,n1n2,则C1C2,选项D正确.答案:AD6.(山西太原)某直角棱镜顶角θ=41.3°,由下表内各种色光组成的一窄光束以垂于直角边AB的方向射入棱镜,如图所示.下表中给出了棱镜对各种色光的折射率和临界角,下列说法正确的是( )色光 紫光 蓝光 绿光 黄光 橙光 红光 折射率 1.532 1.528 1.519 1.517 1.514 1.513 临界角 40.75° 40.88° 41.77° 41.23° 41.34° 41.37° A.只有橙光AC面射出B.只有紫光AC面射出C.若在BC的下方放一光屏,从BC出射的光在光屏上将会形成一彩色光带D.只有紫光BC射出并在光屏上形成彩色光束解析:由图可知在AC界面处的入射角θ=41.30°,由全反射的条件可知,当入射角θC时能发生全反射,因此只有橙,这两种光在AC面上同时发生折射和反射,A对B错,其余四种光线经AC面反射后射到BC面而折射,橙BC面,因各色光折射率不同形成六色彩色光带,C对D错.答案:AC7.(河北保定)如图所示,激光器固定在转台上发出一束细光,转台在某液体中匀速转动,使激光束在竖直