请点击修改第I卷的文字说明
| 评卷人 | 得分 |
| 一、选择题（题型注释） |
A. B. 1.5 C. D. 2
2.
如图所示是一种折射率的棱镜。现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i＝60°，求：
（1）光在棱镜中传播的速率；
（2）画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图，要求写出简要的分析过程。
3.（多选）一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃的表面，则下列说法正确的是:（ ）
A．当入射角大于450时会发生全反射
B．无论入射角多大，折射角都不会超过450
C．入射角为450时，折射角为300
D．当入射角为arctan时，反射光线跟折射光线恰好垂直
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
| 评卷人 | 得分 |
| 二、填空题（题型注释） |
①这条光线在AB面上的的入射角为 ；
②图中光线ab （填“能”或“不能”）从AC面折射出去．
5.如图所示，一个用透明材料制成的截面为直角三角形的三棱镜ABC．现在有一束单色光从空气中以θ=45°的入射角自直角边AB射入，折射时的偏转角为15°，然后光线射到AC面而刚好发生了全反射，则这种透明材料的折射率为________，全反射的临界角为_________，角∠A=________.
6.如图所示，用某种透光物制成的直角三棱镜ABC；在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像__________________，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3________，P4________.记下P3、P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4的位置作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°.则该透光物质的折射率n＝________，并在图中画出正确完整的光路图．
| 评卷人 | 得分 |
| 三、实验题（题型注释） |
| 评卷人 | 得分 |
| 四、计算题（题型注释） |
8.知光线自空气射入甲介质中，入射角为60°，折射角为30°；光线从乙介质射入空气，入射角为45°，折射角为60°，求：
（1）甲、乙两种介质的折射率之比n甲∶n乙 ；
（2）光在甲、乙两种介质中的光速之比v甲∶v乙
9.如图所示，真空中有一个半径为R，折射率为n＝的透明玻璃球．一束光沿与直径成θ0＝45°角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射出，求光线在玻璃球中的传播时间．
10.如图所示，真空中有一个半径为R，折射率为n＝的透明玻璃球．一束光沿与直径成θ0＝45°角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射出，求光线在玻璃球中的传播时间．
11.一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB=a。棱镜材料的折射率为。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜(如图所示)。画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。
12.如图所示，是一透明的圆柱体的横截面，半径R=2 cm，折射率n=。真空中一束光线沿平行于直径AB的方向从D点射人圆柱体，折射光线恰好通过B点。真空中光速c=3．0×108 m/s，求：
①光在圆柱体中的传播速度v0。
②入射点D与AB间的距离d。
13.如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=12cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为，．
①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；
②求两个亮斑间的距离．
14.图示为半径R=m的半球形介质截面，O为圆心，相互平行的单色光a和b从不同位置进入介质．光线a在O点恰好发生全反射。光线b的入射角为α=15°．入射点为M，出射点为N．求：（光的速度c=3.0×108m/s）
①介质的折射率。
②光线b从M传播到N的时间。（结果保留两位有效数字）
15.有一顶角为直角的玻璃砖，放在空气中，一光束斜射入玻璃砖的一个侧面，如图所示，然后投射到它的另一个侧面．若该玻璃砖全反射临界角为42°，问：
①这束光线能否从另一侧面射出？并说明理由
②若光线能从侧面射出，玻璃砖折射率应满足何条件？
16.如图所示，直角三棱镜的折射率n＝，∠A＝30°。一束与OB面成30°角的光线射向OB面，从AB面上的C点射出。若不考虑光在OB面上的反射，求能从C点射向空气的光的方向。
17.如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A＝60°，∠C＝90°，一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射，AD＝a，棱镜的折射率为n＝，求：
①求此玻璃的临界角；
②光从棱镜第一次射入空气时的折射角；
③光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(设光在真空中的传播速度为c)。
18.一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角。
19.如图所示，一个半径为R的透明圆柱体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入圆柱体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知OA＝，该圆柱体对蓝光的折射率为，则：
①它从圆柱面射出时的出射角β为多大？
②若换用一束红光同样从A点射向该圆柱体，则它从圆柱体射出后在水平面上形成的光点在C点的哪侧？
20.图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c.
（1）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；
（2）求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所用的最长时间。
21.一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝。棱镜材料的折射率为。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。（13分）
22.（2）（10分）如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率为n=，直径AB与屏幕垂直并接触于B点．激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃 砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现）画出如图光路图
23.如图是一个透明圆柱介质的横截面，B、C为圆上两点。一束单色光沿AB方向入射，从c点射出，已知∠ABO＝∠BOC = 1200 ，真空中光速c = 3×108m/s 。求：
① 光在介质中的折射率n
② 光在介质中传播速度v
24.如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成．一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α＝60°.已知光在真空中的速度c＝3×108 m/s，玻璃的折射率n＝1.5，求：
(1)这束入射光线的入射角多大？
(2)光在棱镜中的波长是多大？
(3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角．(结果可用三角函数表示)
25.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为圆柱面的顶点,光线②的入射点为B,∠AOB=60°,已知该玻璃对红光的折射率n=求：
(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d；
(2)若入射的是单色蓝光,则距离d比上面求得的结果是大是小?
26.如图所示,直角三棱镜ABC的折射率为,棱镜的角B为300,今有一束平行于BC边从斜边D点入射的单色光，在BC上某点E发生全反射后,从AC边上F点射出.已知BC边的长度为2d,BD的长度为d,光在真空中的传播速度为C.要求:
作出光在三棱镜中的光路图;
求发生全反射的点E与B点的距离;
求光在三棱镜中传播的时间.
27.如图所示，等腰直角三角形ABC为一个三棱镜的截面，折射率为n（n>1.5），直角边AB的长为a．一束很细的单色光从AB中点垂直入射，光在真空中的传播速度为c．
① 在图上画出该光束在棱镜中的光路图；
② 求该单色光通过三棱镜的时间为多少？
| 评卷人 | 得分 |
| 五、简答题（题型注释） |
| 评卷人 | 得分 |
| 六、作图题（题型注释） |
| 评卷人 | 得分 |
| 七、辨析题（题型注释） |
| 评卷人 | 得分 |
| 八、估算题（题型注释） |
| 评卷人 | 得分 |
| 九、判断题（题型注释） |
| 评卷人 | 得分 |
| 十、证明题（题型注释） |
1.C
据题意，由于岀射光线和入射光线平行，则光线AB和光线BC关于法线B0对称，则法线与岀射光线和入射光线平行，所以∠ABO=30°，则折射角r=∠OAB=30°，据折射定律有：n=sin60°/sin30°=，所以C选项正确。
2.
3.BCD
4.①45°(2分) ②不能
5.
6.让P2的像挡住(1分) 挡住P1、P2的像(1分)
挡住P3以及P1、P2的像(1分) (2分) 见解析图(2分)
7.
8.
9.设光线在玻璃球中的折射角为θ，由折射定律得sinθ0/sinθ＝n＝
解得：θ＝30°
由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为 L＝2Rcosθ＝R
光在玻璃的速度为 v＝c/n＝/2 c
光线在玻璃球中的传播时间 t＝L/v＝R /c.
10.设光线在玻璃球中的折射角为θ，由折射定律得sinθ0/sinθ＝n＝
解得：θ＝30°
由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为 L＝2Rcosθ＝R
光在玻璃的速度为 v＝c/n＝/2 c
光线在玻璃球中的传播时间 t＝L/v＝R /c.
11.光路图如图所示（2分）
设折射光线与AB的交点为D设入射角为i，折射角为r，由折射定律得：（1分）
解得 （1分）
由几何关系可知，在D点的入射角 （1分）
设全发射的临界角为，则 （1分）
解得（1分）
因此，光在D点全反射。
设光线的出射点为E，由几何关系得： （1分）
解得： （1分）
即出射点在BC边上离B点的位置。
12.
13.①设红光和紫光的临界角分别为、，
， （1分）
同理＜所以紫光在成发生全反射，而红光在面一部分折射，一部分反射，（1分）
且由几何关系可知，反射光线与垂直，所以在处产生的亮斑为红色，在处产生的亮斑为红色与紫色的混合色 （2分）
②画出如图光路图， （1分）
设折射角为，两个光斑分别为、，根据折射定律
求得 ……………………（2分）
由几何知识可得：
解得cm ……………………（1分）
由几何知识可得为等腰直角三角形，解得=12cm
所以cm．……………………（2分）
14.
15.
16.解：设临界角为C，则，即
由折射定律，所以 1分
，所以光在AO面上发生全反射。 1分
ⅰ．光线在AB面折射， 1分
1分
解得 1分
ⅱ．光线在AB面折射，垂直射向AO面，再次反射，之后光在AB面再次折射，有
1分
由对称性 1分
综上所述：有两束光从AB面射出，分别为与AB面成30°角向右，与AB面成30°角斜向左上方，如图所示。
17.解析： (1)设玻璃对空气的临界角为C，则sinC＝＝，C＝45°.
(2)如图所示，i1＝60°，因i1>45°，发生全反射．
i2＝i1－30°＝30° 18. 19.下图是时期非常流行的一款国产欧式女鞋广告，据此分析，国产“欧式”女鞋流行的原因是： A．西方文明的冲击 B．辛亥后社会习俗的变化 C．民族工业的发展 D．“抵制洋货、爱用国货”运动的推动 20.（1）sini≤ (2)Tmax=Ln2/c 21. 22.设折射角为r，根据折射定律 解得 由几何知识得，ΔOPQ为直角三角形，所以两个光斑 PQ之间的距离 解得 两个光斑．求两个光斑之间的距离L． 23. m/s 24.(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为θ1、θ2，θ2＝30° 根据n＝得sinθ1＝nsinθ2＝1.5×sin30°＝0.75， θ1＝arcsin0.75. （2分） (2)根据n＝得 v＝＝ m/s＝2×108 m/s，（1分） 根据v＝λf得 λ＝＝ m≈3.77×10－7 m. （1分） (3)光路如图所示，光线ab在AB面的入射角为45°， 设玻璃的临界角为C，则 sinC＝＝≈0.67 sin45°＞0.67，因此光线ab在AB面会发生全反射（2分） 光线在CD面的入射角θ2′＝θ2＝30° 图（2分） 根据n＝，光线在CD面的出射光线与法线的夹角θ1′＝θ1＝arcsin0.75. （2分） 25.R/3 小 26. (1)略 (2)BE= (3) 27.）①如图（2分） ②设单色光的临界角为C 则， 单色光射入三棱镜后，在AC界面上的入射角，故发生全反射．反射角，光垂直于BC边射出，在三棱镜中的路径长度为a 单色光在三棱镜中的传播速度 （2分） 则光通过三棱镜的时间 （2分） 28.
Copyright © 2019-2025 51dongshi.net 版权所有
违法及侵权请联系：TEL:177 7030 7066 E-MAIL:11247931@qq.com 本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务
