高考物理光的折射试题经典(1)
高考物理考点《光的反射、折射、全反射》真题练习含答案
高考物理考点《光的反射、折射、全反射》真题练习含答案1．[2024·江苏省南通市如皋市教学质量调研]如图所示，半圆形玻璃砖的圆心为O，半径为R，O、P两点间的距离为33R.一束单色光从P点以45°角射入玻璃砖，出射光线和入射光线平行，则玻璃砖的折射率为()A． 2 B．2C． 3 D．3答案：A解析：单色光从P点以45°角射入玻璃砖，出射光线和入射光线平行，则有折射光线与垂直OP的夹角相等，则光线在玻璃砖中的光路图如图所示，由折射定律可得n＝sin θsin α，由几何关系可知sin α＝OPOP2＋R2＝12，联立解得n＝ 2 ，A正确，B、C、D错误．2．[2024·广西南宁市、玉林市摸底考试]如图所示，一透明材料制成的圆柱形棒，长度为6 m．一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入，经2.5×10－8s由另一底面圆心射出．保持入射点不变，调整光线的入射方向，使其在材料内部恰好发生全反射，(光在真空中的速度为3×108m/s)则光通过透明材料的时间为()A．2.5×10－8s B．3.3×10－8sC．3.125×10－8s D．4.95×10－8s答案：C解析：设光在该材料中传播速度为v，由L＝vt，解得v＝Lt＝2.4×108m/s，由n＝cv可知n ＝1.25.设全反射临界角为C ，则sin C ＝1n ＝0.8，光刚好发生全反射，可知光在透明材料中的路程为s ＝L sin C ＝7.5 m ，则t′＝s v ＝7.52.4×108s ＝3.125×10－8 s ，C 正确．3．[2024·河北省邯郸市九校联考]如图所示，水面上漂浮一半径为R ＝0.25 m 的圆形荷叶，O 点为荷叶的圆心，一只小蝌蚪从距水面h ＝724m 的A 点以速度v ＝0.05 m /s 向下运动，A 点在O 点的正下方，已知水的折射率为43 ，则在小蝌蚪向下运动过程中，在水面之上看不到小蝌蚪的时间为( )A ．572 sB ．576 sC ．573 sD ．574 s答案：B解析：由全反射角公式和几何关系，有sin C ＝1n ＝34 ，tan C ＝37 ，在小蝌蚪竖直向下运动过程中，如图所示，小蝌蚪从A 点到B 点过程中，在水面之上看不到小蝌蚪，有AB ＝R tan C －h ＝724 m ，则在水面之上看不到小蝌蚪的时间为t ＝AB v ＝576s ，B 正确．4．[2024·山东省淄博市期末考试](多选)为取得良好的保温效果，一窗户安装了双层平行玻璃，双层玻璃由厚度均为d 的单层玻璃组成，两玻璃板平行且中间有空气．如图所示，一束光线从窗外射入室内，入射光线与玻璃面的夹角θ＝37°，光线通过双层玻璃后出射光线与入射光线会有一个偏移量(两光线的垂直距离)，玻璃的折射率n ＝43 ，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则( )A ．这束光进入玻璃后折射角的正弦值为35B ．这束光进入玻璃后折射角的正弦值为920C ．这束光从室外到室内的偏移量为910 dD ．这束光从室外到室内的偏移量为710 d答案：AD解析：光线射入玻璃面的入射角i ＝90°－θ＝53°，射入玻璃的折射角为r ，根据光的折射定律可得n ＝sin i sin r ，解得sin r ＝sin 53°43 ＝35，A 正确，B 错误；如图，由光路的可逆性可知，空气中的光线都是平行的，玻璃中的光线也是平行的，设光线通过第一块玻璃光线的侧移量为Δx 1，光线通过第二块玻璃光线的侧移量为Δx 2，根据光路图中的几何关系可得Δx 1＝Δx 2，则出射光线相对于入射光线的侧移量Δx ＝2Δx 1＝2d cos r sin (i －r)＝710 d ，C 错误，D正确．5．[2024·河北省邯郸市九校联考]宇航员王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学实验．某同学在观看太空水球光学实验后，找到一块横截面为环形、折射率为n ＝ 2 的玻璃砖模拟光的传播，如图所示，玻璃砖的内径为R 、外径为2R.一束单色光在截面上的A 点以入射角i 射入玻璃砖，恰好在玻璃砖内壁的B 点发生全反射(图中B 点未画出)，光在真空中传播的速度为c ，求：(1)入射角i 的正弦sin i ；(2)该单色光从A 点传播到B 点所用时间(结果可以带根号). 答案：(1)12 (2)（7－1）R c解析：(1)在△ABO 中，∠ABO ＝α，∠BAO ＝β，∠BOA ＝θ，如图所示，设玻璃砖的折射率为n ，根据题意可得sin C ＝1n根据折射定律可得n ＝sin isin β ，sin α＝sin C在△ABO 中，根据正弦定理可得2R sin α ＝Rsin β解得sin i ＝12(2)因为n ＝ 2 ，n ＝sin i sin β ，sin β＝122 ，sin C ＝12 ，θ＝C －β所以得sin θ＝7－14在△ABO 中，根据正弦定理可得R sin β ＝ABsin θ且有v ＝cn该单色光从A 点传播到B 点所用时间为t AB ＝AB v解得t AB ＝（7－1）Rc .。
高三物理光的折射试题答案及解析
高三物理光的折射试题答案及解析1.(4分)利用光的现象或原理填空A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理B．海市蜃楼是光的________现象C．光纤通信是利用了光的________原理D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的________现象【答案】A.干涉B．折射C．全反射D．衍射【解析】A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的干涉原理；B．海市蜃楼是光的折射现象；C．光纤通信是利用了光的全反射原理D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的衍射现象。
【考点】光的干涉、折射、衍射及全反射.2.（6分）通常，已知材料的折射率都为正值。
现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值，称为负折射率材料。
位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）。
若该材料对于电磁波的折射率n=1.2，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是【答案】C【解析】根据负折射率的概念，入射光线和折射光线应该位于法线同一侧，因为折射率n=1.2，则折射角小于入射角，故选项C正确。
【考点】光的折射定律。
3.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。
在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是A．紫光以45°的入射角入射B．红光以45°的入射角入射C．紫光以30°的入射角入射D．红光以30°的入射角入射【答案】A【解析】由题意知为侧移距离．根据几何关系有：①又有②（1）若为同一色光，则n相同，则i增加且i比r增加得快，得知且增加，，且增加．故CD错误．（2）若入射角相同，由①②两式可得得知n增加，△x增加．知B错误，A正确．【考点】考查了光得折射4.如图，矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面内有一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高度为h，反射光线和折射光线的底面所在平面的交点到AB的距离分别为l 1和l2。
选修1高中物理《光的折射》测试题(含答案)
选修1高中物理《光的折射》测试题(含答案)一、光的折射选择题1．光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为( )A．2B．3C．22D．332．一束光线从空气射向折射率为3的玻璃球面，入射角为60°，如图所示，经过界面的折射和反射，光线通过玻璃球后又射入空气.则从玻璃球射入空气的光线( )A．与入射光线不可能相交B．与入射光线可能反向平行C．总共只有三条光线D．可能有无数条光线3．如图所示，两束平行的黄光射向截面ABC为正三角形的玻璃三棱镜，已知该三棱镜对该黄光的折射率为2，入射光与AB界面夹角为45︒，光经AB界面进入三棱镜后直接从BC界面射出。
下列说法中正确的是（）A．两束黄光从BC边射出后仍是平行的B．黄光经三棱镜折射后射出方向与入射方向间的偏向角为30︒C．改用红光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些D．改用绿光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些E.若让入射角增大，则出射光束不平行4．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单光色，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（）A．a光的频率最低B．在真空中b光的波长最长C．玻璃对c光的折射率最大D．在三棱镜中c光传播速度最大5．有一种称为手性材料的光介质，当激光从空气射入这种材料的时候，将会分离出两种光，一种是左旋圆偏振光，其折射率为1eLennkn=+；另一种是右旋圆偏振光，其折射率为1eRennkn=-，其中n o为选定材料的折射率，k为大于零的参数（Ln和Rn大于1），则（）A．在这种介质中左旋光的速度大于右旋光的速度B．入射角一定的情况下（大于零），左旋光的偏折程度比右旋光大C．入射角一定的情况下（大于零），k越大，左旋光与右旋光分离的现象越明显D．当左、右旋光从该材料射向空气时，左旋光的临界角小于右旋光的临界角6．如图所示，12O O是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于12O O轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于12O O放置的光屏，沿12O O方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是（）A．该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小B．A光的频率比B光的频率高C．在该玻璃体中，A光比B光的波长长D．在真空中，A光的波长比B光的波长长E.A光从空气进入该玻璃体后，其频率变高7．如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一细光束从空气中以某一角度θ（0＜θ＜90°）入射到第一块玻璃板的上表面．下列说法正确的是（）A．在第一块玻璃板下表面一定有出射光B．在第二块玻璃板下表面一定没有出射光C．第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行D．第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧E.第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的右侧8．两束同色细平行光相距为d，从空气中互相平行地斜射到梯形玻璃砖的上表面，如图所示，当它们从玻璃砖的下表面垂直射出后，有（）A．两束光平行，距离为dB．两束光平行，距离大于dC．两束光平行，距离小于dD．两束光不平行，两射出点的距离为d9．如图所示，O1O2是透明介质制成的半圆柱体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束单色细光束，从半圆柱体右方射出的光路如图所示．根据该光路图，下列说法正确的是________．A．该介质对A光的折射率比对B光的折射率小B．该介质对两束光的折射率都小于2C．CA光的频率比B光的频率高D．在真空中，A光的波长比B光的波长长E.光从空气进入该介质后，其频率变高10．在一薄壁圆柱体玻璃烧杯中，装有某种透明液体，液体中插入一根细铁丝，当人沿水平方向(垂直于纸面)观看时，会看到铁丝在液面处出现“折断”现象，此时，与实际情况相符合的是( )A．B．C．D．11．如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。
高考河南物理试题及答案
高考河南物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列关于光的折射现象，说法正确的是：A. 折射角总是大于入射角B. 折射角总是小于入射角C. 折射角与入射角的关系取决于介质的折射率D. 折射角与入射角无关答案：C2. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，其受到的摩擦力大小为：A. 与物体质量成正比B. 与物体速度成正比C. 与物体所受支持力成正比D. 与物体所受支持力无关答案：C3. 根据牛顿第二定律，下列说法正确的是：A. 物体所受合力越大，加速度越大B. 物体所受合力越大，速度越大C. 物体所受合力越大，质量越大D. 物体所受合力越大，时间越短答案：A4. 一个完全弹性碰撞中，两个物体的质量分别为m1和m2，碰撞后m1的速度为v1'，m2的速度为v2'，则碰撞前m1的速度v1为：A. (m1v1' + m2v2') / (m1 + m2)B. (m1v1' - m2v2') / (m1 + m2)C. (m2v2' - m1v1') / (m1 - m2)D. (m2v2' + m1v1') / (m1 - m2)答案：A5. 根据电磁感应定律，当一个闭合电路中的磁通量发生变化时，电路中会产生：A. 电势B. 电流C. 电压D. 电阻答案：B6. 一个理想气体在等压过程中，其温度和体积的关系为：A. 温度升高，体积增大B. 温度降低，体积减小C. 温度升高，体积不变D. 温度降低，体积增大答案：A7. 根据热力学第一定律，一个系统吸收热量Q，对外做功W，则系统内能的变化量为：A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔU = W - QD. ΔU = Q / W答案：B8. 一个点电荷在电场中受到的电场力大小为F，该点电荷的电荷量为q，电场强度为E，则：A. F = qEB. F = qE^2C. F = E^2 / qD. F = q / E答案：A9. 根据麦克斯韦方程组，变化的磁场会产生：A. 电场B. 磁场C. 电流D. 电荷答案：A10. 一个物体在重力作用下自由下落，其加速度为：A. 与物体质量无关B. 与物体质量成正比C. 与物体速度成正比D. 与物体所受空气阻力有关答案：A二、填空题（每题4分，共20分）1. 根据欧姆定律，电阻R、电流I和电压U之间的关系为：__________。
2024全国高考真题物理汇编：光的折射
2024全国高考真题物理汇编光的折射一、单选题1．（2024重庆高考真题）某同学设计了一种测量液体折射率的方案。
容器过中心轴线的剖面图如图所示，其宽度为16cm ，让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。
调整入射角，当反射光与折射光垂直时，测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离h ，就能得到液体的折射率n 。
忽略气壁厚度，由该方案可知（）A ．若h =4cm ，则nB ．若h =6cm ，则�=43C ．若54n，则h =10cm D ．若32n ，则h =5cm二、实验题2．（2024安徽高考真题）某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验．(1)为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是________。
（填正确答案标号）A ．用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a 和aB ．在玻璃砖一侧插上大头针1P 、2P ，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使2P 把1P 挡住，这样就可以确定入射光线和入射点1O 。
在眼睛这一侧，插上大头针�3，使它把1P 、2P 都挡住，再插上大头针�4，使它把1P 、2P 、�3都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点2O C ．实验时入射角1 应尽量小一些，以减小实验误差(2)为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面．保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示．此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关．频率大，折射率（填“大”或“小”）(3)为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。
保持相同的入射角1 ，测得折射角分别为2 、 323 ，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n 玻璃n介质（填“ ”或“ ”）。
此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。
3．（2024北京高考真题）某同学测量玻璃的折射率，作出了如图所示的光路图，测出了入射角i 和折射角r ，则此玻璃的折射率n =。
高三物理光的折射试题答案及解析
高三物理光的折射试题答案及解析1.如图所示， S是红光与蓝光的固定的复色光源，发出一条细光束沿横截面为半圆形透明圆柱体圆心O的方向射入，经圆柱后打在光屏上的P点。
现把玻璃砖绕过O点垂直纸面轴逆时针转300角，则可能A．在P的上侧出现两个光点，靠近P的是红光B．在P的下侧出现两个光点，靠近P的是红光C．在P的上侧出现一个复色光点D．在P的下侧只有一个红色光点【答案】BD【解析】由于红光的折射率小于蓝光，故从玻璃砖中折射出的光线在P的下侧出现两个光点，靠近P的是红光，选项A错误B正确；如果入射角大于蓝光的临界角小于红光的临界角，蓝光发生全反射而红光射出，此时在P的下侧只有一个红色光点，选项C错误D 正确。
【考点】光的折射及全反射。
2.(10分)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边的中点垂直AC面入射，AC＝2a，棱镜的折射率为n＝，求：①光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角；②光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)。
【答案】①45°；②【解析】①如图所示，因为光线在D点发生全反射，由反射定律和几何知识得：∠4＝30°根据折射定律有：n＝，解得：sin∠5＝即光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气的折射角为∠5＝45°②由图中几何关系可知光在棱镜中的光程为：s＝OD＋DE其中：OD＝，DE＝设光线由O点到E点所需时间为t，则：t＝根据折射率的定义可知：n＝由以上各式得：t＝【考点】本题主要考查了光的全反射、折射定律的应用问题。
3.如图所示，AOB是扇形玻璃砖的横截面图，其顶角，今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射人玻璃砖，被AB面反射的光线，恰好在OB面发生全反射，不考虑多次反射作用．试求玻璃的折射率n．【答案】。
【解析】因为E点为OA的中点，所以入射角α=30°β=θ=75°，临界角C=β－α=45°OB面刚好发生全反射，则sinC=，解得：n=【考点】光的折射，全反射。
第35讲 光的折射和全反射-2025年物理新高考备考习题
第35讲光的折射和全反射折射率及折射定律的应用1.(多选)由a、b两种单色光构成的复色可见光从水中斜射入空气中的光路图如图所示,关于a、b两种单色光,下列说法正确的是(AC)A.a光的频率小于b光的频率B.从同种介质中斜射入空气发生全反射时,a光的临界角小于b光的临界角C.在同种介质中传播时,a光的传播速度大于b光的传播速度D.在相同条件的双缝干涉实验中,a光的相邻亮条纹间距比b光的相邻亮条纹间距小[解析] 由光路图可知,b光的偏折程度大于a光的偏折程度,则b光的折射率大于a光的折射率,b光的频率大于a光的频率,选项A正确;根据sin C=1可知,从同种介质中斜射入空气发生n可知,在同种介质中传播时,a 全反射时,b光的临界角小于a光的临界角,选项B错误;根据n=cvλ可知,光的传播速度大于b光的传播速度,选项C正确;b光波长小于a光的波长,根据Δx=ld在相同条件的双缝干涉实验中,b光的相邻亮条纹间距比a光的相邻亮条纹间距小,选项D错误.光的全反射2.(多选)水下一点光源发出a、b两单色光,人在水面上方向下看,水面中心Ⅰ区域有a光、b 光射出,区域Ⅱ只有a光射出,如图所示.下列判断正确的是(AB)A.a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时,a光的折射角小B.在真空中,a光的波长大于b光的波长C.水对a光的折射率大于对b光的折射率D.水下b光不能射到图中Ⅱ区域[解析] 根据题述可知,b 光发生全反射的临界角较小,由sin C =1n 可知,水对b 光的折射率较大,对a 光的折射率较小,a 、b 光从Ⅰ区域某点倾斜射出时,a 光的折射角小,A 正确,C 错误;由折射率随光的频率的增大而增大可知,a 光的频率较小,波长较长,B 正确;水下b 光能射到题图中Ⅱ区域,由于水下b 光在题图中Ⅱ区域发生了全反射,故Ⅱ区域只有a 光射出,D 错误. 3.如图是半径为R 的半圆形玻璃砖,一束单色光从A 点射入玻璃砖,在直径面上发生全反射,最终从B 点射出玻璃砖(B 点位置未标出),已知出射光与入射光之间互相垂直,真空中光速为c ,则 ( D )A .玻璃砖的折射率为√2B .光在玻璃砖内的速度为√32cC .光在玻璃砖中发生全反射的临界角为π3D .光在直径面上的全反射点P 与O 点的距离为√2R2[解析] 如图,在A 处发生折射,有sin60°sinr=n ,在P 处的入射角θ=15°+r ,入射光与出射光相互垂直,m 、l 两法线垂直,θ=45°,r =30°,n =√3,故A 错误;根据v =cn ,代入数据得v =√33c ,故B 错误;临界角的正弦值sin C =1n =√33,故C 错误;由图可知AQ ⊥QP ,所以AQ =QP =R sin 75°,QO =R cos75°,OP =QP -QO =R sin 75°-R cos 75°=√22R ,故D 正确.光的折射和全反射的综合应用4.如图甲所示的光学仪器,是被广泛用来进行图形翻转的“道威棱镜”示意图.棱镜的横截面OABC 是底角为45°的等腰梯形,高为a ,上底AB 边长为2a ,下底OC 边长为4a ,已知棱镜材料的折射率n =√2,真空中光速为c.(1)一束光线平行AB 从OA 边射入棱镜,如图乙所示,请论证OC 面是否有光线射出棱镜.(2)一束光线垂直于OC 边射入棱镜,如图丙所示,求该光线在棱镜中的传播时间t.[答案] (1)见解析 (2)4√2ac[解析] (1)根据n =sinisinr ,i =45°解得r =30° 所以α=75° 根据sin C =1n解得C =45°<α在OC 面发生全反射,没有光线射出棱镜 (2)光路图如图所示根据几何知识得,光在棱镜中通过的路程s =4a ,由n =cv 可得v =cn 故t =sv =4√2ac5.一块玻璃砖的横截面如图所示,以虚线为界,左边部分是半径为R =10 cm 的半圆,右边部分是一个等腰直角三角形.现有一束平行光垂直投射在整个直角边AC 上,已知这种玻璃的折射率n =53,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)这束光进入玻璃砖第一次投射到斜边AB 上时,能否发生折射穿出玻璃砖?并简述理由. (2)这束光经AB 边反射后,有一部分能从圆弧边射出,试求其在玻璃砖内传播的最短路程.[答案] (1)不能理由见解析(2)28 cm[解析] (1)设光在这种玻璃内发生全反射的临界角为C,由sin C=1n =35,有C=37°这束光投射到斜边AB上时,入射角为45°,大于临界角C,发生全反射而不能穿越AB边.(2)依题意,作出光路图如图所示任一条光线在虚线右边的路程均为x+y,由几何关系,有x+y=2R光线在虚线左边的路程s'=R cos αα为光线在圆弧边界上的入射角.在能够穿出圆弧边界的光线中,α的上限为37°所以s'min=R cos 37°=0.8R所以s min=x+y+s'min=2.8R=28 cm。
物理折射测试题及答案高中
物理折射测试题及答案高中一、选择题1. 当光线从空气斜射入水中时，折射角将：A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案：B2. 折射率是描述什么物理现象的量？A. 光在真空中传播的速度B. 光在不同介质中传播速度的比值C. 光在不同介质中传播的路径D. 光在不同介质中传播时间的比值答案：B3. 根据斯涅尔定律，当光从光密介质射向光疏介质时，折射角与入射角的关系是：A. 折射角等于入射角B. 折射角小于入射角C. 折射角大于入射角D. 折射角与入射角无关答案：C二、填空题4. 当光线从水中射向空气时，折射角将_________（增大/减小）。
答案：增大5. 折射率公式为 n = ________，其中 c 是光在真空中的速度，v 是光在介质中的速度。
答案：c/v三、简答题6. 请简述折射现象及其产生的原因。
答案：折射现象是指光线在通过两种不同介质的界面时，传播方向发生改变的现象。
产生折射的原因是由于光在不同介质中的传播速度不同，导致光波的波前在界面处发生弯曲，从而改变了光线的传播方向。
四、计算题7. 假设一束光线从空气斜射入折射率为1.5的玻璃中，入射角为30°。
求折射角。
答案：根据斯涅尔定律，n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)，其中 n1为空气的折射率（约为1），θ1 为入射角，n2 为玻璃的折射率，θ2 为折射角。
代入数据得：1 * sin(30°) = 1.5 * sin(θ2)，解得sin(θ2) = 0.5 / 1.5，因此θ2 = arcsin(0.5 / 1.5) ≈ 19.47°。
五、实验题8. 设计一个实验来验证斯涅尔定律，并说明实验步骤和预期结果。
答案：实验步骤：a. 准备一个半圆形的透明玻璃容器，一个光源（如激光笔），一个量角器。
b. 将玻璃容器放在水平桌面上，确保容器的平面与桌面垂直。
c. 打开光源，使光线从空气斜射入玻璃容器中。
高考物理试题大题及答案
高考物理试题大题及答案一、选择题（每题4分，共40分）1. 下列关于光的折射现象描述正确的是：A. 光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角B. 光从水中斜射入空气中时，折射角小于入射角C. 光从空气垂直射入水中时，折射角等于入射角D. 光从水中垂直射入空气中时，折射角等于入射角答案：C2. 根据牛顿第二定律，下列说法正确的是：A. 力是改变物体运动状态的原因B. 力是维持物体运动状态的原因C. 物体的质量越大，加速度越小D. 物体的质量越大，加速度越大答案：A3. 在电磁感应现象中，下列说法错误的是：A. 闭合电路的一部分导体切割磁感线会产生感应电流B. 磁场的变化可以产生感应电流C. 感应电流的方向与磁场方向有关D. 感应电流的方向与导体运动方向无关答案：D4. 根据热力学第一定律，下列说法正确的是：A. 能量守恒定律B. 能量可以创造C. 能量可以消失D. 能量可以从低温物体自发地传递到高温物体答案：A5. 根据相对论，下列说法错误的是：A. 光速在任何惯性参考系中都是相同的B. 质量可以转化为能量C. 物体的质量随速度的增加而增加D. 物体的长度随速度的增加而增加答案：D6. 根据原子核物理，下列说法正确的是：A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核由电子和质子组成C. 原子核由电子和中子组成D. 原子核由质子和电子组成答案：A7. 根据量子力学，下列说法错误的是：A. 电子在原子中以概率云的形式存在B. 电子在原子中以确定的轨道存在C. 量子力学是描述微观粒子行为的理论D. 量子力学中，粒子的位置和动量不能同时精确测量答案：B8. 在电场中，下列说法正确的是：A. 电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同B. 电场强度的方向与负电荷所受电场力的方向相同C. 电场强度的方向与负电荷所受电场力的方向相反D. 电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相反答案：A9. 根据电磁波理论，下列说法错误的是：A. 电磁波可以在真空中传播B. 电磁波的传播速度等于光速C. 电磁波的传播需要介质D. 电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的答案：C10. 在力学中，下列说法正确的是：A. 物体的惯性只与物体的质量有关B. 物体的惯性与物体的形状有关C. 物体的惯性与物体的运动状态有关D. 物体的惯性与物体所受的力有关答案：A二、填空题（每题4分，共20分）1. 根据欧姆定律，电阻R等于电压U与电流I的比值，即R =_______。
高中物理《光的折射 全反射》典型题(精品含答案)
《光的折射全反射》典型题1．(多选)已知介质对某单色光的临界角为θ，则( )A．该介质对此单色光的折射率为1 sin θB．此单色光在该介质中传播速度为c sin θ(c为真空中光速) C．此单色光在该介质中的波长是真空中波长的sin θ倍D．此单色光在该介质中的频率是真空中的1 sin θ2．如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b，则( )A．λa＜λb，n a＞n bB．λa＞λb，n a＜n bC．λa＜λb，n a＜n bD．λa＞λb，n a＞n b3．某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径．该同学测得多组入射角i和折射角r，作出sin i－sin r图象如图乙所示．则( )A．光由A经O到B，n＝1.5B．光由B经O到A，n＝1.5C．光由A经O到B，n＝0.67D．光由B经O到A，n＝0.674．光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．下列关于光导纤维的说法中正确的是( )A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C．波长越短的光在光纤中传播的速度越大D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大5．打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN 边的情况)，则下列判断正确的是( )A．若θ>θ2，光线一定在OP边发生全反射B．若θ>θ2，光线会从OQ边射出C．若θ<θ1，光线会从OP边射出D．若θ<θ1，光线会在OP边发生全反射6．某研究性学习小组利用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率．实验探究方案如下：在白纸上作一直线MN，并作出它的一条垂线AB，将半圆形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上，它的直径与直线MN重合，在垂线AB上插两枚大头针P1和P2，然后在半圆形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃砖的折射率．实验中提供的器材除了半圆形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等．(1)某同学用上述方法测量玻璃砖的折射率，他在画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆形玻璃砖的右侧区域内，不管眼睛在何处，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是________________________.为同时看到P1、P2的像，他应采取的措施是_______________________.(2)在采取相应措施后，请在半圆形玻璃砖的右侧画出所插大头针的可能位置，并用“×”表示，作出光路图．(3)为计算折射率，将应测量的物理量标注在光路图上，并由此得出折射率的计算公式为n＝________.7．如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝76°，今有一细束单色光在横截面内从OA边上的点E沿垂直于OA的方向射入玻璃砖，光线直接到达AB面且恰好未从AB面射出．已知OE＝35OA，cos 53°＝0.6，试求：(1)玻璃砖的折射率n；(2)光线第一次从OB射出时折射角的正弦值．8．如图所示，直角三角形ABC是一玻璃砖的横截面，AB＝L，∠C＝90°，∠A＝60°.一束单色光PD从AB边上的D点射入玻璃砖，入射角为45°，DB＝L 4，折射光DE恰好射到玻璃砖BC边的中点E，已知光在真空中的传播速度为c.求：(1)玻璃砖的折射率；(2)该光束从AB边上的D点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所需的时间．9．半径为R的固定半圆玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，OO′与直径AB垂直，足够大的光屏CD紧靠在玻璃砖的左侧且与AB垂直，一光束沿半径方向与OO′成θ＝30°射向O点，光屏CD区域出现两个光斑，已知玻璃的折射率为 2.求：(1)当θ变为多大时，两光斑恰好变为一个；(2)当光束沿半径方向与OO′成θ＝30°射向O点时，光屏CD区域两个光斑的距离．10．一玻璃立方体中心有一点状光源．今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体．已知该玻璃的折射率为2，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值．《光的折射全反射》典型题1．(多选)解析：选ABC.介质对该单色光的临界角为θ，它的折射率n ＝1sin θ，A 正确；此单色光在介质中的传播速度v ＝cn ＝c sin θ，B 正确；波长λ＝v f ＝c sin θc /λ0＝λ0sin θ，C 正确；光的频率是由光源决定的，与介质无关，D 错误．2．解析：选B.由题图可知，在入射角相同的情况下，光线a 的偏折程度小于光线b 的偏折程度，因此光线a 的折射率小于光线b 的折射率，故选项A 、D 错误；由于折射率越大频率越高，因此光线a 的频率小于光线b 的频率，由c ＝λν可知光线a 的波长大于光线b 的波长，选项B 正确．3．解析：选 B.光线从空气斜射入介质时，入射角大于折射角，从题图可以看出对应的折射角比入射角大，故光是从介质射入空气中，即光由B 经O 到A ，由sin i －sin r 图象的斜率表示折射率的倒数，可得n ＝0.90.6＝1.5，选项B 正确．4．解析：选A.光纤内芯比外套折射率大，在内芯与外套的界面上发生全反射，A 对，B 错；频率大的光，波长短，折射率大，在光纤中传播速度小，C 、D 错．5．解析：选 D.光线发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质时，入射角i 大于临界角C .光线从图示位置入射，到达OP 边时入射角i 1＝π2－θ，θ越小，i 1越大，发生全发射的可能性越大，根据题意，要在OP 边上发生全反射，应满足θ＜θ2，A 、B 错误．若光线在OP 上发生全反射后到达OQ 边，入射角i 2＝3θ－π2，θ越大，i 2越大， 发生全反射的可能性越大，根据题意，要在OQ 边上发生全反射，应满足θ＞θ1，C 错误、D 正确．6．解析：(1)在半圆形玻璃砖的右侧区域内，不管眼睛在何处，都无法透过玻璃砖同时看到P 1、P 2的像，原因是入射光线AB 离圆心较远，在半圆形面发生了全反射；为同时看到P 1、P 2的像，他应采取的措施是：沿着MN 方向，向M 点方向平移玻璃砖． (2)光路如右图所示．(3)折射率的计算公式为n ＝sin isin r .答案：(1)入射光线AB 离圆心较远，在半圆形面发生了全反射 沿着MN 方向向M 点方向平移玻璃砖 (2)见解析 (3)见解析 sin isin r7．解析：(1)因OE ＝35OA ，由数学知识知光线在AB 面的入射角等于37°，光线恰好未从AB 面射出，所以AB 面入射角等于临界角，则临界角为C ＝37°.由sin C ＝1n 得n ＝53.(2)据几何知识得β＝θ＝76°，则OB 面入射角为 α＝180°－2C －β＝30°.设光线第一次从OB 射出的折射角为r ，由sin r sin α＝n 得sin r ＝56. 答案：(1)53 (2)56 8．解析：(1)作出光路图，如图所示，过E 点的法线是三角形的中位线，由几何关系可知△DEB 为等腰三角形，故DE ＝DB ＝L4.由几何知识知光在AB 边折射时折射角为30°，所以 n ＝sin 45°sin 30°＝ 2.(2)设临界角为θ，有sin θ＝1n ，可解得θ＝45°，由光路图及几何知识可判断，光在BC 边发生全反射，在AC 边第一次射出玻璃砖．根据几何知识可知EF ＝L2，则光束从AB 边射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所需要的时间t ＝DE ＋EF v .代入v ＝c n 可解得t ＝3 2L4c .答案：(1) 2 (2)3 2L4c . 9．解析：(1)光屏上的两个光斑恰好变为一个，说明光线恰好在AB 面发生全反射，n ＝sin 90°sin θ代入数据可得θ＝45°(2)当θ＝30°时，如图所示光线在AB面同时发生反射和折射，反射光线沿半径射出到P点，α＝θ＝30°可得AP＝R cot α＝3R在AB面发生折射，由n＝sin βsin 30°解得sin β＝22，β＝45°可得AQ＝R则两光斑间距离PQ＝AP＋AQ＝(3＋1)R答案：(1)45°(2)(3＋1)R10．解析：光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体，表示光线第一次到达表面时发生全反射的区域不需要镀膜，发生非全反射的区域需要镀膜．考虑从玻璃立方体中心O点发出一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射，由折射定律可知n sin θ＝sin α①式中，n为折射率，θ为入射角，α为折射角．现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点．由题意，在A点恰好发生全反射，故αA＝π2②。
高考物理光的反射与折射练习题及答案
高考物理光的反射与折射练习题及答案1. 题目：光的反射题目描述：小明用一束激光束照射到光滑的玻璃板上，发现光线发生了什么变化？答案：光线在玻璃板上发生了反射。
2. 题目：平面镜的光线追踪题目描述：如图所示，光线从物体A射入平面镜M，经平面镜反射后到达屏幕上的物体F。
求物体F的位置。
答案：根据光线的反射定律可知，入射角等于出射角，物体F的位置与物体A的位置关于镜面对称。
3. 题目：光的折射题目描述：当光线由空气经某一介质A射入到介质B中时，发生了什么现象？答案：光线发生了折射，即改变了传播方向及传播速度。
4. 题目：折射定律的应用题目描述：光线由空气以一定角度射入水中，求光线的折射角。
答案：根据折射定律，空气中光线的入射角和水中光线的折射角满足正弦定律，即sin(入射角)/sin(折射角) = n（水的折射率）/n（空气的折射率）。
5. 题目：浸没法测定物体的折射率题目描述：用浸没法测定透明均匀介质的折射率，原理是什么？答案：浸没法是利用折射现象测定透明均匀介质的折射率。
根据折射定律，当平行光线从一种介质射入到另一种介质时，光线发生折射，折射角与入射角之间的关系可由折射率来表达。
6. 题目：全反射的条件题目描述：什么情况下会发生全反射现象？答案：当光线由折射率较大的介质射入折射率较小的介质且入射角大于临界角时，会发生全反射现象。
7. 题目：折射率与光速的关系题目描述：折射率与光速之间有什么关系？答案：折射率与光速呈反比关系，介质的折射率越大，光在介质中传播的速度越慢。
8. 题目：透镜的成像原理题目描述：用透镜成像原理解释人眼的视觉现象。
答案：人眼通过眼角膜、晶状体等透明介质将光线聚焦到视网膜上，形成倒立、缩小的实像，再通过神经传递到大脑，实现了视觉。
总结：本文通过题目形式给出了对于高考物理中光的反射与折射的练习题及答案。
通过解答这些练习题，我们可以加深对光的反射与折射规律的理解。
掌握这些规律对于理解光的传播、成像等现象具有重要意义。
2024年高考真题分类汇编：光的折射和全反射(解析版)
2023-2024两年高考物理分类解析光的折射和全反射2024高考题（2024年高考广东卷）如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以0角从"V面射入某长方体透明均匀介质。
折射光束在7VP面发生全反射。
反射光射向PQ面。
若。
逐渐增大。
两束光在7VP面上的全反射现象会先后消失。
已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。
下列说法正确的A.在PQ面上，红光比绿光更靠近P点B.0逐渐增大时，红光的全反射现象先消失C.0逐渐增大时，入射光可能"V面发生全反射D.。
逐渐减小时，两束光在"V面折射的折射角逐渐增大【参考答案】B【名师解析】由于红光的频率比绿光小，根据频率小折射率小，可知红光的折射率小于绿光。
在面，入射光的入射角相同，根据折射定律，n=旦业，可知绿光在面的折射角较小，根据几何关系可知，绿光sma比红光更靠近P点，A错误;根据发生全反射的临界角公式sin1/n,可知红光发生全反射临界角较大。
逐渐增大时，红光的全反射现象先消失，3正确；在"V面，光是从光疏介质到光密介质，无论入射角多大，在"V面，都不可能发生全反射，。
错误;根据折射定律产生条件，n=旦业，可知入射角。
逐渐减小sma时，两束光在"V面折射的折射角逐渐增小，D错误。
2（2024高考江苏卷）现有一光线以相同的入射角们打在不同浓度NaCl的两杯溶液中，折射光线如图所示（用V%），已知折射率随浓度增大而变大。
则（）A.甲折射率大B.甲浓度小C.甲中光线的传播速度大D.甲临界角大【答案】A【解析】入射角相同，由于根据折射定律可知n甲>71乙,故甲浓度大;根据©=£，可知光线在甲中的传播速n度较小，由sinC=—可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。
故选A。
n0（2024高考甘肃卷）如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光q从空气沿半径方向入射到圆心O,当0=30°时,反射光b和折射光c刚好垂直。
2024年高考物理题源展望专题16 光的折射、全反射专题(解析版)
专题16 光的折射、全反射专题目录近年真题对比考向一光的折射考向二光的全反射问题命题规律解密名校模拟探源易错易混速记【命题意图】此专题以考查光的折射定律和全反射知识为主，注重对“应用数学知识解决物理问题的能力”的考查，多以计算题的形式出现；当考查光的干涉、衍射和电磁波问题，一般以选择题形式出现。
预测高考将以新情境考查光的折射定律与全反射问题,同时兼顾光的干涉、衍射、电磁波谱、电磁波等知识点，将这部分知识与生产、生活、现代科技联系考查的可能性较大。
2．命题热点：【考查要点】主要考查光的折射定律和全反射规律的应用问题；光的干涉、衍射、偏振现象的理解问题；电磁波谱在实际中的应用问题。
【课标链接】（1）光的折射与全反射规律的应用；（2）全反射的临界角问题时及与实际应用的联系问题；（3）光的波动性问题。
考向一光的折射1.（2023江苏卷）地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。
下列光路图中能描述该现象的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】根据折射定律由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则n下> n上，则θ下逐渐减小，则从高到低渐减小，则光线应逐渐趋于竖直方向。
故选A。
A. 甲光的波长比乙光的长B. 甲光的频率比乙光的高C. 在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大由图可知，乙光的折射角较小，知，乙光的波长短，A正确、BD错误；cvA ．等于90︒B ．大于90︒C ．小于【答案】A【解析】在光路图中标出相关角度，如图所示。
设光线在AB 边的折射角为β，根据折射定律可得设光线在BC 边的入射角为ϕ，光线在45βϕ+=︒sin sin i in ==（1）请画出激光束经玻璃折射后完整的光路图（2）已经测出AB = l 1，OA = l 2，S （3）若改用宽ab 更小的玻璃砖做实验，则变”）。
.[1]根据题意画出光路图如下图所示（2）设光线入射角为θ、折射角为由于射入玻璃砖的入射角是射出玻璃砖的折射角，则根据几何关系可知sin(lθ=联立解得22 1132()l l l l n-+ =可看出S1S2间的距离变小。
光的折射和全反射高考真题_附带答案
考点1 光的折射和全反射1.（09·全国卷Ⅰ·15） 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m ，右镜8m ，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是（ B ）A ．24mB ．32mC ．40mD ．48m解析：本题考查平面镜成像.从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像,第3个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体为32cm.2.（09·全国卷Ⅱ·21）一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC 为直角三角形（AC 边末画出），AB 为直角边∠ABC=45°；ADC 为一圆弧，其圆心在BC 边的中点。
此玻璃的折射率为1.5。
P 为一贴近玻璃砖放置的、与AB 垂直的光屏。
若一束宽度与AB 边长度相等的平行光从AB 边垂直射入玻璃砖，则 （ BD ）A. 从BC 边折射出束宽度与BC 边长度相等的平行光B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB 边的长度C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC 边的长度D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 解析：本题考查光的折射和全反射.宽为AB 的平行光进入到玻璃中直接射到BC 面,入射角为45o>临界角5.11arcsin=θ,所以在BC 面上发生全反射仍然以宽度大小为AB 长度的竖直向下的平行光射到AC 圆弧面上.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB 的长度,B 对.D 正确。
3.（09·广东物理·14）（1）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。
彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。
光的折射发生在两种不同介质的 上，不同的单色光在同种均匀介质中 不同。
答案：（1）界面，传播速度4.（09·四川·21）如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r ，外圆半径为R ，R ＝2r 。
2020高考物理试题：光的反射、折射、光的颜色、全反射全反射光导纤维练习(1)含答案
光导纤维课后练习(1)1．下列叙述正确的是( )A．背对阳光看玻璃球觉得比较明亮，主要原因是光在球中发生了全反射B．雨过天晴时空中出现的彩虹是因为阳光在水滴的表面上反射而形成的C．常看到倒扣在水中的空玻璃杯显得很明亮的原因与水中上升的水泡很亮的原因是一样的D．传输光脉冲信号的光导纤维是根据全反射原理制造的2． 2008年奥运会上，光纤通信网覆盖了所有的奥运场馆，为各项比赛提供安全、可靠的通信服务，光纤通信是利用光的全反射将大量信息高速传输．若采用的光导纤维是由内芯和包层两层介质组成，下列说法正确的是( )A．内芯和包层折射率相同，折射率都大B．内芯和包层折射率相同，折射率都小C．内芯和包层折射率不同，包层折射率较大D．内芯和包层折射率不同，包层折射率较小3．下列哪种方式不是现代通讯方式（）A．固定电话 B、移动电话 C、电报 D、通信兵骑马传递4．在医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部．内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察．光在光导纤维中的传输利用了（ )A．光的折射 B．光的衍射C．光的干涉 D．光的全反射5．关于光纤的说法，正确的是( )A．光纤是由高级金属制成的，所以它比普通电线容量大B．光纤是非常细的特制玻璃丝，但导电性能特别好，所以它比普通电线衰减小C．光纤是非常细的特制玻璃丝，有内芯和外套两层组成，光纤是利用全反射原理来实现光的传导的D．在实际应用中，光纤必须呈笔直状态，因为弯曲的光纤是不能导光的6．下列说法中正确的是( )A．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大B．在太阳光照射下.水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象C．光传播时.若遇到的障碍物的尺寸比光的波长大很多.衍射现象十分明显.此时不能认为光沿直线传播D．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在.后来赫兹用实验证实电磁波的存在 E.走时快的摆钟必须调长摆长.才可能使其走时准确7．下列有关光学的一些说法正确的是（）A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的衍射现象B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C．摄影师在拍摄水中的物体时通常在镜头前装一片偏振滤光片，它的作用是增强透射光使水下景物更清晰D．全息照相是应用了光的干涉原理8．光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。
高三物理光的折射试题答案及解析
高三物理光的折射试题答案及解析1.（9分）如图所示，M是一块平面镜，位于透明液体中，镜面水平向上放置，镜面到液面的距离h＝0.8 m．一束细光线竖直向下射来，通过液体射到平面镜上．现将平面镜以入射点为水平轴顺时针转过18.5°角，转到图中虚线所示的位置，光线经平面镜反射后，在液面处分成两束，且这两束光恰好垂直．（已知sin 37°＝0.6，设平面镜较短，光线在平面镜上只发生一次反射）求：①光从开始进入液面到第一次离开液面的时间；②平面镜绕水平轴顺时针至少转过多少度，才能没有光线从液面射出．【答案】①8×10－9 s②acrsin.【解析】①依题意作出的光路图如图所示，当镜面转过18.5°角时，反射光线转过37°角，即∠AOO′＝∠OO′N′＝37°由几何知识可得∠CO′N＝53°则液体的折射率n＝光在液体中的路程为s＝h＋＝1.8 m光从开始进入液面到第一次离开液面的时间t＝＝8×10－9 s②光在液面发生全反射的临界角sinC＝则当∠AOO′＝∠OO′N′＝C时，光在液面刚好发生全反射，没有光线从液面射出，此时平面镜绕水平轴顺时针转过的最小角度为α＝＝acrsin.【考点】考查了光的折射与全反射2.(9分)如图，在真空中波长为600 nm的激光束从A点射入圆柱形玻璃介质。
若该激光束经折射后从B点射出，射出玻璃与射入玻璃的光线夹角为30°，AB孤所对的圆心角为120°，求该激光束在玻璃中的波长。
【答案】424nm【解析】圆心角∠AOB=120°由等腰知：r=30° 1分几何关系：2=30°=15° 1分则i=r+=30°+15°=45° 1分n= 3分=424nm【考点】本题考查光的折射。
3.一般认为激光器发出的是频率为n的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，n是它的中心频率，它所包含的频率范围是Dn (也称频率宽度)，其中n +Dn和n -Dn分别称“上限频率”和“下限频率”。
高考物理二轮复习综合训练——光的折射(word版含答案)
光的折射一、选择题（共15题）1．高速公路上的标志牌都使用“回归反光膜”，这种膜是用球体反射元件制成的。
如图所示，反光膜内均匀分布着球形的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为1.6，入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→折射后恰好和入射光线平行，则光进入玻璃珠后的折射角的正弦值为（）A．0.96B．0.8C．0.6D．0.32．真空中有一个透明圆柱体，其横截面的半径为R，如图所示，现有两束平行且相距为d的同种单色光相对于圆心O对称地照射到圆上，两束光线分别经一次折射后相交于圆周上同一点，则圆柱体对单色光的折射率是（）AB C D3．线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图所示。
a、b光相比（）A．玻璃对a光的折射率较大B．玻璃对a光的临界角较大C．b光在玻璃中的传播速度较大D．b光在玻璃中的传播时间较短4．一种“光开关”的“核心区”如图虚框区域所示，其中1、2是两个完全相同的截面为等腰直角三角形的棱镜，直角边与虚框平行，两斜面平行，略拉开一小段距离，在两棱镜之间可充入不同介质以实现开关功能。
单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入，若能通过2，则为“开”，否则为“关”，已知棱镜对a的折射率为1.5，下列说法正确的是（）A．单色光a在棱镜中的波长是在真空中波长的1.5倍B．若不充入介质，则实现“开”功能C．若充入的介质相对棱镜是光疏介质，有可能实现“开”功能D．若充入的介质相对棱镜是光密介质，有可能实现“关”功能5810m/s，要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角，则入射角应是（）A．30°B．37°C．45°D．60°6．如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足（）A B．无论折射率是多大都有可能C．折射率可取大于1的任意值D7．平行玻璃砖的厚度为d，折射率为n，一束光线以入射角α射到玻璃砖上，出射光线相对于入射光线的侧移距离为Δx，如图所示，则Δx决定于下列哪个表达式()A ．Δx ＝d (1) B ．Δx ＝d (1C ．Δx ＝d sin α(1) D ．Δx ＝d cos α(18．如图所示，扇形AOB 为透明玻璃砖截面示意图，圆心角60AOB ∠︒＝，OM 为AOB ∠的角平分线，平行于OM 的单色光在空气中OA 边射入玻璃砖，经OA 面折射后的光线恰平行于OB 面。
北京专用2025版高考物理总复习第十五章第1讲光的折射全反射和色散精练含解析
第1讲光的折射全反射和色散A组基础巩固1.(2024海淀一模)如图所示,让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上,在这个边与空气的界面上会发生反射和折射。
渐渐增大入射角,视察反射光线和折射光线的变更。
关于该试验现象,下列说法正确的是( )A.反射光线和折射光线都沿顺时针方向转动B.反射光线和折射光线转过的角度相同C.在还未发生全反射的过程中,反射光越来越强D.最终反射光完全消逝答案 C 增大入射角,反射光线沿逆时针方向转动,折射光线沿顺时针方向转动,A错误。
当入射角从0增大到临界角时,反射光线转过的角度为临界角,而折射光线转过了90°,B错误。
未发生全反射前,入射角越大,反射光越强,折射光越弱,C正确。
发生全反射时,折射光消逝,反射光最强,D错误。
2.(2024东城一模)如图所示,将一个半圆形玻璃砖置于空气中,当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时,下列状况不行能发生的是( )答案 B 光由空气斜射入玻璃时折射角小于入射角,A正确,B错误。
C、D选项中,光由空气进入玻璃入射角为零,折射角为零,再由玻璃斜射入空气,折射角大于入射角,也可能发生全反射,C、D正确。
3.(2024朝阳二模)对于红、蓝两种单色光,下列说法正确的是( )A.在水中红光的传播速度较大B.在水中蓝光的传播速度较大C.在真空中红光的传播速度较大D.在真空中蓝光的传播速度较大答案 A 各种色光在真空中传播速度都相同,为c=3×108 m/s,由色散规律可知水对蓝光的折射率大,由n=cc可知A对。
4.(2024丰台一模)已知一束可见光m是由a、b、c三种单色光组成的,光束m通过三棱镜的传播状况如图所示,则比较a、b、c三种单色光,下列说法正确的是( )A.a色光的折射率最大B.c色光的频率最小C.b色光在玻璃中的传播速度最大D.c色光发生全反射的临界角最小答案 D 由白光通过玻璃三棱镜后形成色散现象可知,a色光相当于红光,b色光相当于绿光,而c色光相当于紫光,易知B项错误;由折射率的定义易知A项错误;由n=cc 可知C项错误;由sin C=1c可知D项正确。
2023高考物理光的折射练习题及答案
2023高考物理光的折射练习题及答案一、选择题1. 光在光密介质和光疏介质之间发生折射现象的前提条件是（）。
A. 入射角不等于零B. 折射角不等于零C. 折射率不等于一D. 入射角不等于折射角答案：D2. 以下关于光折射现象的说法，正确的是（）。
A. 光从光疏介质射向光密介质，折射角大于入射角B. 光从光密介质射向光疏介质，折射角小于入射角C. 光从光密介质射向光疏介质，折射角等于入射角D. 光从光密介质射向光疏介质，折射角无法确定答案：B3. 空气的折射率是1，某种材料的折射率为1.5，则光由该材料射向空气的折射现象是否存在？A. 存在B. 不存在答案：A4. 光从玻璃射向水中，折射角为30°，求入射角。
A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°答案：C5. 光从水中射向玻璃中，已知折射角为45°，求入射角。
A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°答案：A二、填空题1. 当光从光密介质射向光疏介质时，折射率（填一数）。
答案：大于2. 光的入射角度等于折射角度时，称为（填一词）。
答案：临界角3. 光的入射角小于临界角时，光将发生（填一词）。
答案：折射4. 光的入射角大于临界角时，光将发生（填一词）。
答案：反射5. 光传播路径的变化可以通过（填一数）和（填一数）来描述。
答案：入射角，折射角三、解答题1. 通过一块玻璃板的入射光线的折射率为1.5，折射光线与法线角度为30°，求入射角。
解析：根据折射定律，光线在两个介质中的入射角和折射角的正弦值之比等于两个介质的折射率的比值。
设入射角为θ，则sinθ/sin30°=1.5/1。
解得sinθ=1.5/2，θ=48.59°。
2. 已知水的折射率为1.33，玻璃的折射率为1.5，光从水中射向玻璃中的入射角为60°，求折射角。
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9．AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由光路图可知，a光的偏折程度最小，则a光的折射率最小，a光的频率最低，据 知，a光在真空中波长最长，故A项正确，B项错误；
CD．由光路图可知，c光的偏折程度最大，c光的折射率最大；根据 ，c光在棱镜中传播速度最小，故C项正确，D项错误。
10．D
【解析】
【分析】
4．AC
【解析】
【分析】
【详解】
A．玻璃砖的折射率
A正确；
BC．光在玻璃中传播的速度为
由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为
则光在玻璃中传播的时间为
B错误C正确；
D．如右图所示
实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律3．BLeabharlann E【解析】【详解】
由题图可知折射角r1＜r2，E正确；根据n＝ ，有n1＞n2，故选项A错误，B正确；根据n＝ ，得a光在玻璃中的传播速度小于b在玻璃中的传播速度，即 ，故选项C正确，选项D错误；故选BCE．
【点睛】
几何光学问题中涉及折射率的两个公式n= 和v= 常常结合使用，是一个基础题，不应出错；记住偏折程度越大的光线折射率越大．
C、因为光在玻璃板中的上表面的折射角和下表面的入射角相等，根据光的可逆原理知，从下表面出射光的折射角和开始在上表面的入射角相等，即两光线平行，所以第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行，故C正确．
D、根据光线在玻璃板中发生偏折，由于折射角小于入射角，可知第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧，故D正确，E错误．
A．看到A中的字比B中的字高
B．看到B中的字比A中的字高
C．看到A、B中的字一样高
D．A中的字比没有玻璃时的高，B中的字和没有玻璃时的一样
7．如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一细光束从空气中以某一角度θ（0＜θ＜90°）入射到第一块玻璃板的上表面．下列说法正确的是（）
A．在第一块玻璃板下表面一定有出射光
C．光在玻璃中传播的时间为
D．操作时误将玻璃砖向上平移一小段，则测得的折射率将偏小
5．下列说法正确的有（ ）
A．观察者接近恒定频率波源时，接收到波的频率变小
B．物体做受迫振动，当驱动力频率等于固有频率时，振幅最大
C．雨后美丽的彩虹是光的干涉现象
D．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
6．如图所示，把由同种材料(玻璃)制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的字，下面的说法正确的是()．
得知，测得的折射率将不变，D错误。
故选AC。
5．BD
【解析】
【详解】
A．当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，间距变小，观察者接收的频率增大，如果二者远离，间距变大，观察者接收的频率减小，故A错误；
B．做受迫振动的物体，当驱动力的频率等于物体固有频率时，物体振幅最大，产生共振现象，故B正确；
A．n2＞n1
B．n2＜n1
C．v2＞v1
D．v2＜v1
E.r1＜r2
4．某同学做测玻璃折射率实验时，在白纸上放好上、下表面平行的玻璃砖，玻璃砖厚度为L，如图示入射光线与折射光线（CD边出射光线未画出），若入射角i＝60°，测出折射角r＝30°，光在真空中的光速为c，则（ ）
A．玻璃砖的折射率n＝
B．光在玻璃中传播的时间为 L
【详解】
入射角大于折射角，可见介质1为光疏介质，介质2为光密介质，由 ， ，可知，3与1的频率相等，波速、波长均不等，2与1的波长、频率相等，波速相等，故D正确ABC错误。
故选D。
11．A
【解析】
【分析】
【详解】
由于出射角 和入射角 相等，根据对称性可知，在三棱镜中光线一定是水平的，根据几何关系可得，折射角为 ；又由于出射光线相对于入射光线偏转的角度为 ，则入射角i可表示为 ，如图所示
A．上紫下红的彩色光带B．上红下紫的彩色光带
C．外红内紫的环状光带D．一片白光
19．如图所示为一横截面为直角三角形ABC的玻璃棱镜，其中∠A=30°，D点在AC边上，A、D间距为L，AB=2 L。一条光线平行于AB边从D点射入棱镜，经AB边反射后垂直BC边射出，已知真空中的光速为c，则（ ）
A．玻璃对光线的折射率为 B．玻璃对光线的折射率为
C．光线在棱镜中传播的路程为2LD．光线在棱镜中传播的时间为
20．公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )
A．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小
B．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小
C．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大
D．若让玻璃砖在纸面内绕O点逆时针转动180°，P光线保持不变，则a、b两束光线也保持不变
18．某同学为了研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射向平面镜，被平面镜反射经水面折射后照在墙上，该同学可在墙上看到( )
A．AB是绿光，t1<t2B．AB是绿光，t1>t2
C．AC是红光，t1>t2D．AC是红光，t1＝t2
17．如图所示，P是一束含有两种单色光的光线，沿图示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O，折射后分成a、b两束光线，则下列说法中正确的是（ ）
A．a光频率小于b光频率
B．在玻璃砖中传播的时间a光比b光长
C．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
C．由折射率
n=
可知，当折射角θ2=30°
应以θ1=45°的角度入射；故C均正确；
D．由折射率
n=
可知，当入射角 时，有
反射光线和折射光线恰好互相垂直，故D均正确。
本题选择错误的，故选A。
2．BCE
【解析】
当地球处于太阳和月亮中间时才会出现月食现象，在月全食时，月球并不是完全看不见的，至于月全食时产生的“红月亮”则主要是因为，月全食的时候，地球挡住了太阳的光辉，红光经地球大气层折射打到了月亮上，因此呈现了“红月亮”的情况，BCE正确．
C．彩虹是太阳光经过空气中的小水珠，发生色散形成的，色散现象属于光的折射，故C错误；
D．相对论认为时间和空间与物质的运动状态是相联系的，与物体的运动状态有关，故D正确。
【点睛】
考查受迫振动的共振条件，及相对论的内容，注意波在介质中传播时，频率是不变，但是观察者所接收的频率会随两者远离或靠近而变化，另外记忆一些常见的光的干涉现象的应用，注意干涉与折射色散的区别。
D．月食可能是太阳光经月亮反射到地球大气层时发生全反射形成的
E.“红月亮”是太阳光中的红光经地球大气层折射到月球时形成的
3．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示．设a、b在玻璃中的折射角分别为r1和r2，玻璃对a、b的折射率分别为n1和n2，a、b在玻璃中的传播速度分别为v1和v2，则( )
2．2018年1月31日，天空中上演了一场万众瞩目、被称为“超级满月、蓝月亮、红月亮”的月全食大戏，这次月全食历时近5小时，最精彩之处是在发生月全食阶段月亮呈现红色，下列有关月食的说法，其中正确的是__．
A．出现月全食现象时，月亮就完全看不到了
B．当地球处于太阳和月亮中间时才会出现月食现象
C．出现月食现象，是因为月亮处于地球的“影子”中
A．薄凸透镜
B．薄凹透镜
C．凸球面镜
D．凹球面镜
9．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单光色，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率最低
B．在真空中b光的波长最长
C．玻璃对c光的折射率最大
D．在三棱镜中c光传播速度最大
10．如图所示中分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则()．
D．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、光的折射 选择题
1．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．发生全反射现象的条件是：光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角，所以，选项A中，当光从空气中射向玻璃时不会发生全反射现象，选项A错误；
B．由折射率
n= =
可知，当入射角最大为90°时，折射角θ2=45°，所以B正确；
B．在第二块玻璃板下表面一定没有出射光
C．第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行
D．第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧
E.第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的右侧
8．图示两条虚线之间为一光学元件所在处，AB为其主光轴，P是一点光源，其傍轴光线通过此光学元件成像于Q点。该光学元件可能是（ ）
6．AD
【解析】
【分析】
【详解】
如下图所示，放在B中的字反射的光线经半球体向外传播时，传播方向不变，故人看到字的位置是字的真实位置．而放在A中的字经折射，人看到的位置比真实位置要高。
故选AD。
7．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A、光线从第一块玻璃板中的上表面射入，在第一块玻璃板中上表面的折射角和下表面的入射角相等，根据光的可逆原理可知，光在第一块玻璃板下表面一定有出射光，同理，在第二个玻璃板下表面也一定有出射光，故A正确，B错误．
A．2与1的波长、频率相等，波速不等
B．2与1的波速、频率相等，波长不等
C．3与1的波速、频率、波长均相等
D．3与1的频率相等，波速、波长均不等
11．如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角 和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为 ，知棱镜顶角为 ，计算棱镜对该色光的折射率表达式为（ ）