?C.能从圆弧G1H1射出 ?D.能从圆弧H1M射出
解析:由折射率n=
55知该棱镜的全反射临界角为C=37°(sinC=)，刚好从G点入射的33?光线垂直进入棱镜后，在G1点恰全反射，则G1M圆弧上所有入射光线均发生全反射，不会
从中射出，只有 NG1圆弧上入射的光线折射后射出棱镜.所以只有B正确，A、C、D错误.资料个人收集整理，勿做商业用途 答案:B
4.一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入，穿过玻
璃砖自下表面射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2，则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中()资料个人收集整理，勿做商业用途 A.t1始终大于t2 B.t1始终小于t2 C.t1先大于后小于t2 D.t1先小于后大于t2
解析:假设玻璃砖的厚度为d，光线在玻璃砖中的折射角为θ′，由折射定律可得sinθ′
sin?cd，光线在玻璃砖中的传播速度v=，光在玻璃砖中的传播距离L=′,可知光穿nncos?ndd?sin?2d sin?L过玻璃砖所用的时间t= =，因为红光的折射率??vc?cos??c?sin???cos??c?sin2??=
小于蓝光的折射率，所以红光的折射角大于蓝光的折射角.由题意知n红=1.5，可知红光的折射角θ′＜45°，所以两种光线在θ从0°逐渐增大到90°的过程中，折射角θ′的两倍都小于90°，因此sin 2θ′也会增大，且折射角是红光的大于蓝光的.所以整个过程中红光所用的时间始终小于蓝光所用时间，故选B.资料个人收集整理，勿做商业用途 答案:B
5.（长郡中学）如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块相同的直角梯形棱镜，叠合在一起组成一个长方体，一单色光从P的上表面射入，折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率nP＞nQ，射到P上表面的光线与P的上表面的夹角为θ，下列判断正确的是()资料个人收集整理，勿做商业用途 A.光线一定在Q的下表面发生全反射
B.光线一定能从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定等于θ C.光线一定能从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定大于θ D.光线一定能从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定小于θ
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解析:因折射光线正好垂直界面而不改变传播方向，光路如图示,由折射定律nP=
sini1sini2,nQ?,而nP＞nQ,r1=r2，所以sini1＞sini2、i1＞i2,所以θ＜β,C正确.资料个sinr1sini2人收集整理，勿做商业用途 答案:C
6.（山西太原）某直角棱镜顶角θ=41.3°，由下表内各种色光组成的一窄光束以垂于直角边AB的方向射入棱镜，如图所示.下表中给出了棱镜对各种色光的折射率和临界角，下列说法正确的是()资料个人收集整理，勿做商业用途 色光 折射率 临界角 紫光 1.532 40.75° 蓝光 1.528 40.88° 绿光 1.519 41.77° 黄光 1.517 41.23° 橙光 1.514 41.34° 红光 1.513 41.37° A.只有橙光、红光从棱镜的AC面射出
B.只有紫光、蓝光、绿光和黄光从棱镜的AC面射出
C.若在BC的下方放一光屏，从BC出射的光在光屏上将会形成一彩色光带 D.只有紫光、蓝光、绿光和黄光从BC射出并在光屏上形成彩色光束
解析:由图可知在AC界面处的入射角θ=41.30°，由全反射的条件可知，当入射角θ＞C时能发生全反射，因此只有橙、红光不能全反射，这两种光在AC面上同时发生折射和反射，A对B错，其余四种光线经AC面反射后射到BC面而折射，橙、红光虽折射但同时也有反射光射到BC面，因各色光折射率不同形成六色彩色光带，C对D错.资料个人收集整理，勿做商业用途 答案:AC
7.（河北保定）如图所示，激光器固定在转台上发出一束细光，转台在某液体中匀速转动，使激光束在竖直平面内扫描，扫描一周的时间为T=32s.激光束转动方向如图中箭头所示，该液体的折射率为2.一个周期T内在液面上方能观察到激光束的时间是()资料个人收集整理，勿做商业用途 12 / 17
A.4 s B.8 s C.16 s D.32 s
解析:光从水射向空气可能发生全反射，sinC=
1，知全反射的临界角C=45°，入射角小n于45°的光线能射出水面，由对称性知，能射出水面的入射光的最小夹角θ=90°，故时间t=
1T=8s,B正确.资料个人收集整理，勿做商业用途 4答案:B
8.“井底之蛙”这个成语常被用来讽刺没有见识的人，现有井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），两井底都各有一只青蛙，则()资料个人收集整理，勿做商业用途 A.枯井中青蛙觉得天比较小，水井中青蛙看到井外的范围比较大 B.枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较小 C.枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较大 D.两只青蛙觉得井口一样大，水井中青蛙看到井外的范围比较大
解析:如图所示，θ1＜θ2，则水井中青蛙看到井外的范围比较大，θ1＞θ′2，故枯井中青蛙觉得天大.
答案:C
9.如图所示，光源S发出的光经狭缝A沿半径射至折射率n=2的半圆柱形玻璃砖的圆心O处后，有两条光线OB，OC
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射回空气中，玻璃砖绕O轴旋转，∠BOC的最大值是_______，最小值是_________.当入射光AO与出射光OC的夹角为______时，另一出射光OB恰好消失.资料个人收集整理，勿做商业用途 解析:当入射光AO与O点处法线重合时，∠BOC有最大值，且最大值为π.因玻璃的折射
??，所以当AO在O点的入射角恰等于时，刚好发生全反射，此时44???∠BOC最小为，且此时即为OB刚好消失的位置，这时AO与OC的夹角为?2?.资料个率n=2，即临界角C=
4人收集整理，勿做商业用途 答案:π
??4 2 10.(山东济宁三模)有一腰长是16 cm的等腰直角三棱镜，为了
测定它的折射率，先把三棱镜的一个端面放在铺好白纸的桌面上，用铅笔画出它的轮廓线AOB，如图所示，从OB上的C点观察A棱，发现A棱的位置在OA的D处，测得OC=12 cm，OD=9 cm，求：资料个人收集整理，勿做商业用途 （1）此三棱镜的折射率； （2）光在三棱镜中传播的速度. 解析:(1)作出光路图如下图所示.
得sini=OCOC2?OD2?45 sinr=OCOC2?OA2?35 折射率n=
sinisinr?43. （2）光在三棱镜中传播的速度v=
c8
n =2.25×10m/s. 答案:(1)
43 (2)2.25×108
m/s 14 / 17
4211.如图所示，一个半径为r的圆木板静止在水面上，在圆木板圆心O的正下方H=3r处有一点光源S，已知水的折射率n=2.资料个人收集整理，勿做商业用途
(1)求沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角.
(2)若要在水面上方观察不到点光源S所发出的光，则应将点光源S至少竖直向上移多大的距离？（结果可用根式表示）资料个人收集整理，勿做商业用途 解析:(1)设入射角为θ1，折射角为θ2,则tanθ1=r① 3r即θ1=30°②
sin?11?③ sin?2n联立①②③式得θ2=45°.④
(2)若在水面上方观察不到点光源所发出的光，则入射到圆木板边缘的光线将发生全反射，设临界角为C，点光源S离圆心的距离为h,则由sinC=
C=45°⑥ 由几何关系tanC=h=r⑧
则点光源S至少上移Δh=(3-1)r.⑨
1得⑤资料个人收集整理，勿做商业用途 nr得⑦ h答案:(1)45° (2)(3 -1)r 12.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
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率为5.3×10Hz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
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面的夹角α=60°.已知光在真空中的速度c=3×10m/s，玻璃的折射率n=1.5，求：资料个人收15 / 17
十课时光的折射全反射色散
