2021届《金版教程》高考物理大一轮总复习配套限时规范特训 选3-4-2-1 Word版含答案

题组一 双基练
1. [2021·福州高三期末]如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，正确的是 ( )
解析：本题考查全反射条件．光从玻璃射向空气，是从光密介质射向光疏介质，由于玻璃的折射率n ＝1.5，因此发生全反射的临界角sin C ＝1n ＝23<2
2
，所以C <45°，因此图中的光会发生全反射，A 项正确．
答案：A
2. [2022·福建高三仿真模拟]如图所示，有一束光投射到放在空气中的平行玻璃砖的表面Ⅰ上，下列说法中正确的是 ( )
A. 假如在界面Ⅰ上入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖
B. 光从界面Ⅱ射出时出射光线可能与最初的入射光线不平行
C. 光进入界面Ⅰ后可能不从界面Ⅱ射出
D. 不论光从什么角度入射，都能从界面Ⅱ射出
解析：发生全反射的必要条件有两个，即光从光密介质射入光疏介质和入射角不小于临界角，本题中光从空气射入界面Ⅰ上时，光是从光疏介质射入光密介质，所以即使入射角大于临界角，光也不会发生全反射现象，光会进入玻璃砖，选项A 错误；由于光的上、下两个界面平行，光从界面Ⅱ射出时出射光线确定会与最初的入射光线平行，选项B 错误；光进入界面Ⅰ后，从玻璃射向界面Ⅱ时的入射角确定小于临界角，光确定会从界面Ⅱ射出，选项C 错误；不论光从什么角度入射，都能从界面Ⅱ射出，选项D 正确．
答案：D
3. 夜间行车光照在警示标志上后反射回来特殊醒目，主要是由于警示标志是由球形的反射物制成，如图，假设反射物为分布均匀的球形，其折射率为 3.某次灯光照射在该标志上后，经球形物一系列的折射和反射后，出射光线恰与入射光线平行，则第一
次的入射角( )
A. 30°
B. 45°
C. 60°
D. 15°
解析：设入射角为i ，折射角为θ，作出光路图，由于出射光线恰好和入射光线平行，所以i ＝2θ，依据
折射定律sin i sin θ＝sin2θ
sin θ
＝3，所以θ＝30°，i ＝2θ＝60°.
答案：C
4. [2022·江苏南京]如图甲所示，在安静的湖面下有一个点光源S ，它发出的是两种不同颜色的a 光和b
光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab 两种单色光构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a 光的颜色(图乙为俯视图)．则以下说法中正确的是 ( )
A. 水对a 光的折射率比b 光的大
B. a 光在水中的传播速度比b 光的大
C. a 光的频率比b 光的大
D. 在同一装置的杨氏双缝干涉试验中，a 光的干涉条纹比b 光窄
解析：依据“周边为环状区域，且为a 光的颜色”知，点光源射向水面的单色光b 在环形区域内边界处发生全反射，而单色光a 在外边界处发生全反射，即水对单色光b 的临界角C 较小，由sin C ＝1
n 可确定水对
单色光a 的折射率比b 光的小，A 项错误；由折射率公式n ＝c
v 知，a 光在水中的传播速度比b 光的大，B 项正确；a 光的频率比b 光的小，C 项错误；a 光的波长比b 光的大，干涉条纹间距与波长成正比，所以在同一装置的杨氏双缝干涉试验中，a 光的干涉条纹比b 光的宽，D 项错误．
答案：B
5. 如图所示的长直光纤，柱芯为玻璃，外层以折射率较玻璃低的介质包覆．若光线自光纤左端进入，与中心轴的夹角为θ，则下列有关此光线传播方式的叙述正确的是( )
A. 不论θ为何值，光线都不会发生全反射
B. 不论θ为何值，光线都会发生全反射
C. θ够小时，光线才会发生全反射
D. θ够大时，光线才会发生全反射
解析：发生全反射的条件之一是入射角i 要大于等于临界角C ，即光线传播到光纤侧面时的入射角i 应满。