2022届新高考一轮复习人教版 第十四章 第3讲　光的折射　全反射 作业

这是一份2022届新高考一轮复习人教版 第十四章 第3讲　光的折射　全反射 作业，共9页。
[A组 基础题组]
一、单项选择题
1．关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是( )
A．一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象
B．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率小
C．海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景
D．一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化
解析：一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象，A正确；由全反射的条件可知，内芯材料的折射率比外套材料的折射率要大，故B错误；海市蜃楼将呈现正立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景，C错误；色光进入水中，光的频率不变，颜色不变，D错误。
答案：A
2．(2021·浙江稽阳高三联考)△ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝30°。一细光束从AB边以平行于BC边的方向入射后直接射到AC边，恰好在AC边发生全反射，则棱镜的折射率为( )
A.eq \f(\r(7),2) B.eq \f(\r(21),3)
C.eq \f(\r(6),2) D.eq \f(2\r(6),3)
解析：根据题述画出光路图如图所示，设在AC边发生全反射的临界角为β，由折射定律，eq \f(sin 60°,sin α)＝n，eq \f(sin 90°,sin β)＝n，由图中几何关系， α＋β＝90°，联立解得n＝eq \f(\r(7),2)，选项A正确。
答案：A
3．(2021·江苏苏州高三调研)如图所示，一束由红光和紫光组成的复色光，垂直等边三棱镜ABC的一边入射形成了如图所示的光路图。下列说法正确的是
( )
A．光线一定是沿EO的方向入射的
B．光线OF、OE均为单色光
C．沿OF方向的光线在棱镜的临界角较小
D．沿OF方向的光线在三棱镜中传播速度较大
解析：根据入射光线、反射光线、折射光线与法线的关系，DO为入射光线，OE为反射光线，OF为折射光线，A错误；OF光一定为单色光，OE光一定为复色光，B错误；沿OF光线发生了反射和折射，而另一种发生了全反射，所以，沿OF方向的光线对棱镜的临界角较大，折射率较小，根据n＝eq \f(c,v)，沿OF方向的光线在三棱镜中传播速度较大，C错误，D正确。
答案：D
4．(2021·北京海淀101中学高三模拟)如图所示，储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的点B。当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，C、B两点相距eq \f(d,3)。光在空气中的传播速度可视为真空中的光速c。则( )
A．筒内油的折射率为eq \f(2\r(26),13)
B．筒内油的折射率为eq \f(\r(26),4)
C．光在筒内油中传播的速度为eq \f(\r(13),2)c
D．来自C点的光射向油面时一定会出现全反射现象
解析：由题意可知，没有油时，到达B点光线的入射角的正切值tan θ1＝eq \f(d,d)＝1，即θ1＝45°，当装满油时，到达C点的光线的折射角的正切值tan θ2＝eq \f(d－\f(d,3),d)＝eq \f(2,3)，利用数学知识，求得sin θ1＝eq \f(\r(2),2)，sin θ2＝eq \f(2\r(13),13)，筒内油的折射率为n＝eq \f(sin θ1,sin θ2)＝eq \f(\r(26),4)，故A错误，B正确；根据v＝eq \f(c,n)，求得v＝eq \f(2\r(26),13)c，故C错误；当桶内装满油时，仍从AB方向看去，恰好看到桶底的点C，根据光路的可逆性可知，当光从C点射向油面时一定不会出现全反射现象，故D错误。
答案：B
5．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平行玻璃砖，单色光1、2在玻璃砖中折射角分别为30°和60°，其光路如图所示，下列说法正确的是( )
A．射出玻璃砖的光线1和2一定不是平行光
B．单色光1的波长大于单色光2的波长
C．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
D．图中单色光1、2通过玻璃砖所需的时间相等
解析：光线在玻璃砖上表面的折射角等于在下表面的入射角，由光路可逆性原理可知，出射光线的折射角等于入射光线的入射角，因此出射光线1和2相互平行，A错误；单色光1比单色光2偏折程度大，则单色光1的折射率大，频率大，波长短，B错误；根据v＝eq \f(c,n)知，单色光1在玻璃砖中的传播速度小，C错误；设入射角为i，单色光1、单色光2折射角分别为r1＝30°，r2＝60°，由n＝eq \f(sin i,sin r)，光在玻璃中传播距离l＝eq \f(d,cs r)，光在玻璃中的传播速度v＝eq \f(c,n)，可知光在玻璃中传播时间t＝eq \f(l,v)＝eq \f(dsin i,csin rcs r)＝eq \f(2dsin i,csin 2r)，又sin 2r1＝sin 60°＝eq \f(\r(3),2)，sin 2r2＝sin 120°＝eq \f(\r(3),2)，所以单色光1与单色光2通过玻璃砖所需时间相等，D正确。
答案：D
二、多项选择题
6.如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD＝30°，光在真空中的传播速度为c，则( )
A．此玻璃的折射率为eq \r(3)
B．光线从B到D需用时eq \f(3R,c)
C．该玻璃球的临界角应小于45°
D．若增大∠ABD，光线不可能在DM段发生全反射现象
解析：由题图及几何关系可知光线在D点的入射角为i＝30°，折射角为r＝60°，由折射率的定义n＝eq \f(sin r,sin i)知n＝eq \r(3)，A正确；光线在玻璃中的传播速度为v＝eq \f(c,n)＝eq \f(\r(3),3)c，由几何关系知BD＝eq \r(3)R，所以光线从B到D需用时t＝eq \f(BD,v)＝eq \f(3R,c)，B正确；若增大∠ABD，则光线射向DM段时入射角增大，射向M点时为45°，而临界角满足sin C＝eq \f(1,n)＝eq \f(\r(3),3)