人教版選擇性必修第一冊(cè)-41光的折射-同步訓(xùn)練6(含解析)(編輯修改稿)
2025-04-05 06:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （1）請(qǐng)作出測(cè)三棱鏡折射率的光路圖；（2）寫(xiě)出棱鏡材料折射率的表達(dá)式。21．內(nèi)徑為r，外徑為的透明介質(zhì)半球殼折射率n =2，如圖為其截面示意圖．（1）將點(diǎn)光源放在球心O處，求光射出球殼的最短時(shí)間；（2）將光源移至O點(diǎn)正上方內(nèi)殼上的P點(diǎn)，使其發(fā)出的光射向球殼外，求透明球殼外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長(zhǎng)．22．如圖所示，一透明玻璃磚橫截面的上半部分是半徑為R的半圓，下半部分是邊長(zhǎng)為2R的正方形，在玻璃磚的左側(cè)距離為R處，有一和玻璃磚側(cè)面平行的足夠大的光屏．一束單色光沿圖示方向從光屏上的P點(diǎn)射出，從M點(diǎn)射入玻璃磚，恰好經(jīng)過(guò)半圓部分的圓心O，且∠MOA=45176。，已知玻璃磚對(duì)該單色光的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c．①求該單色光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角的正弦值．②從M點(diǎn)射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚，求該單色光在玻璃磚內(nèi)傳播的時(shí)間．23．橫截面為等腰梯形ABCD的柱形玻璃，底角θ=60176。，一束細(xì)光束從底邊垂直于AD射入玻璃柱后，恰好射到腰AB的中點(diǎn)，若果該玻璃的折射率，AB=BC=CD=4cm，請(qǐng)完成下列小題．(1)請(qǐng)畫(huà)出完整的光路圖．(2)計(jì)算該束光在玻璃柱子內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．參考答案1．B【分析】考察光在折射過(guò)程中的基本特征量變化問(wèn)題?！驹斀狻緼．光在介質(zhì)中的傳播速度為，玻璃的折射率大于空氣，所以速度減小，故A錯(cuò)誤；B．波長(zhǎng)，所以波長(zhǎng)變短，故B正確；CD．周期和頻率由光源決定，所以不變，故CD錯(cuò)誤。故選B。2．D【詳解】不同的單色光頻率不相同，同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播過(guò)程中，光的頻率不會(huì)發(fā)生改變；由公式可以判斷，水的折射率大于空氣的，所以該單色光進(jìn)入水中后傳播速度減?。瓵．速度相同，波長(zhǎng)相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．速度不同，波長(zhǎng)相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．速度相同，頻率相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．速度不同，頻率相同，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D．【學(xué)科網(wǎng)考點(diǎn)定位】光的傳播、光速、波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系【方法技巧】本題分析時(shí)要抓住光在不同介質(zhì)中傳播頻率不變這個(gè)特征，應(yīng)用公式公式分析光進(jìn)入不同介質(zhì)中的傳播速度．3．B【詳解】由題意，入射角為：i=60176。，又因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?，所以反射角為i′=60176。，因?yàn)榉瓷涔饩€與折射光線的夾角等于90176。，所以反射角與折射角之和等于90176。故折射角為r=180176。90176。60176。=30176。則得折射率光在該介質(zhì)中的傳播速度故選B。4．ABD【詳解】A．設(shè)入射角為，折射角為r，如圖已知，則，根據(jù)，即有解得故A正確；B．激光束從C點(diǎn)進(jìn)入玻璃球時(shí)，無(wú)論怎樣改變?nèi)肷浣?，折射角都小于臨界角，根據(jù)幾何知識(shí)可知光線在D點(diǎn)的入射角不可能大于臨界角，所以在D點(diǎn)都不可能發(fā)生全反射，故B正確；C．光子的頻率由光源決定，與介質(zhì)無(wú)關(guān)，所以光子穿越玻璃球時(shí)頻率不變，故C錯(cuò)誤；D．激光在玻璃球中傳播的速度為從C點(diǎn)射入玻璃球的激光束，在玻璃球中不經(jīng)反射傳播的最長(zhǎng)路程為S=2R，則最長(zhǎng)時(shí)間為故D正確。故選ABD。【點(diǎn)睛】本題是折射定律和幾何知識(shí)的綜合，關(guān)鍵是畫(huà)出光路圖，運(yùn)用幾何關(guān)系求解。5．BD【詳解】A．由于OB光偏折程度比OC光大，所以O(shè)B光的折射率大，可知，光束OB是紫光，OC是紅光，故A錯(cuò)誤；B．由公式得由于紫光的頻率比紅的大，則紫光在真空中的波長(zhǎng)比紅光在真空中的波長(zhǎng)小，故B正確；C．紫光在真空中的頻率比
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