2020高考物理一轮总复习第十四章振动和波光相对论基础课3光的折射全反射练习(含解析)新人教版

基础课 3 光的折射 全反射
一、选择题
1．(多选)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 ．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
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
E ．一束白光从空气斜射进入水中，也将发生色散
解析：选ABE 一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象，故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 正确；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，故C 错误；色光进入水中，光的频率不变，颜色不变，故D 错误；白光斜射入水中，由于水对不同色光的折射率不同，各种色光将分开，故E 正确．
2．(多选)一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示．下列说法中正确的是( )
A ．此介质的折射率等于1.5
B ．此介质的折射率等于 2
C ．当光线从介质射向真空中时，入射角大于45°时可发生全反射现象
D ．当光线从介质射向真空中时，入射角小于30°时可能发生全反射现象
E ．光进入介质时波长变短
解析：选BCE n ＝sin45°sin30°＝2，选项A 错，B 对；当光线从介质中射向真空中时，随入射角增大折射角增大，当折射角等于90°时，即发生全反射，此时入射角为C ，则有n ＝2＝sin90°sin C
，解得C ＝45°，即入射角大于等于45°时发生全反射现象，选项C 对，D 错；因进入介质后光速变小，而频率不变，故E 对．
3．(多选)如图所示，一等腰直角三棱镜放在真空中，斜边BC 长度为d ，一束黄光以60°的入射角从AB 侧面的中点D 入射，折射后直接射到侧面AC ，不考虑光在AC 面的反射．已知三棱镜对黄光的折射率为n ＝62
，真空中的光速为c ，则下列说法正确的是( )
A.黄光进入AB 面的折射角为45°
B ．黄光通过棱镜的时间为6d 4c
C ．红光沿相同方向自
D 点射入，在AC 面上可能发生全反射
D ．白光沿相同方向自D 点射入，在AC 面右侧屏上出现彩色条纹是光的衍射
解析：选AB 单色光在AB 面上发生折射，光路图如图，
根据折射定律得n ＝sin60°sin α＝62，解得α＝45°，则DE ∥BC ，而且DE ＝12BC ＝12
d ，光在三棱镜传播的速度为v ＝c
n ＝2c 6，所以此单色光通过三棱镜的时间为t ＝DE
v ＝6d 4c
，故A 、B 正确；红光的折射率小于黄光的折射率，故红光在AB 面的折射角大于黄光在AB 面的折射
角，DE 光线向上偏，故在AC 面的入射角变小，根据sin C ＝1n
，可知红光的全反射临界角也更大，则此时红光不可能发生全反射，故C 错误；白光沿相同方向自D 点射入，在AC 面右侧屏上出现彩色条纹是光的色散，故D 错误．
4．(多选)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 3
B ．光线从B 到D 需用时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
E ．若减小∠ABD ，从AD 段射出的光线均平行于AB
解析：选ABC 由题图可知光线在D 点的入射角为i ＝30°，折射角为r ＝60°，由折。