高考物理一轮复习 第13章 第1单元《光的折射 全反射》定时跟踪检测 新人教版

误．本题答案为A、B.

答案：AB

9．如图所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上，已知棱镜材料的折射率为1.4，则这束光进入棱镜后的光路图应为下图中的( )

[

1

解析：因为n＝1.4，所以根据sinC＝知临界角等于45°.光线垂直AB面射入，在ACn面入射角为60°>45°，发生全反射．A错误．光线经AC面全反射后射到BC面时入射角为30°<45°，在该介面上既有反射现象又有折射现象，且折射角大于入射角，B、C错误．

答案：D

10．如图所示，将一个折射率为n的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为

θ.AP＝AD，则( )

A．若要使光束进入长方体后能射至AD面上，θ的最小值为1arcsinn

2

B．若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角θ的最小值为arcsinC．若要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围应满足arcsinD．若要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围应满足arcsin

5

n 5

12

5

n<θ≤arcsinn2－1 5

5

n<θ≤arcsinn2＋1 5

5

解析：①要使光束进入长方体后能射至AD面上，设最小折射角为α，AD＝d，如图甲所示．根据几何关系有sinα＝

1d21d2arcsin

2

＝＋d2

5sinθ，根据折射定律有＝n，解得：θ＝5sinα5

n.②如图乙所示，要使光束在AD面上发生全反射，则要求射至AD面上的光线5

12

的入射角β应满足sinβ≥sinC，又sinC＝，sinβ＝cosα＝1－sinα＝

n1－

sinθ2

n，解得：arcsin

5

n<θ≤arcsinn2－1.选项B、C正确，A、D错误． 5

答案：BC

二、非选择题(共30分)

11．(15分)如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB＝60°.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB.

(1)求介质的折射率；

(2)折射光线中恰好到M点的光线________(填“能”或“不能”)发生全反射． 解析：依题意作出光路图，

6

(1)由几何知识可知，

入射角i＝60°，折射角r＝30° 根据折射定律得n＝sinisinr

代入数据解得n＝3[ (2)不能．

答案：(1)3 (2)不能

12．(15分)半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O.两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱的顶点，光线2的入射点为B，∠

AOB＝60°.已知该玻璃对红光的折射率n＝3. (1)求两条光线

(2)若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？

解析：(1)光路如图所示，可知i＝60° 由折射率n＝sinisinr，可得r＝30°

由几何关系及折射定律公式

n＝sinr′

sini′

得：i′＝30°，r′＝60°，

∵

OC＝Rsin30°sin120°

所以OC＝R3R2cos30°＝3

7

在△OCD中可得

Rd＝OD＝OCtan30°＝. 3

(2)由于单色蓝光比单色红光波长小、折射率n大，所以向O点偏折更明显，d将减小． 答案：(1) (2)小

3

R 8