知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（2016•南昌校级模拟）在真空中有一正方体玻璃砖，其截面如图所示，已知它的边长为d．在AB面上方有一单色点光源S，从S发出的光线SP以60°入射角从AB面中点射入，当它从侧面AD射出时，出射光线偏离入射光线SP的偏向角为30°，若光从光源S到AB面上P点的传播时间和它在玻璃砖中传播的时间相等，求点光源S到P点的距离．

难度：较难

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2．（2016•泰安二模）如图所示，MN是一条通过透明球体球心的直线，在真空中波长为λ₀=600nm的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的
2
倍，且与MN所成的夹角α=30°．求：
①透明体的折射率n；
②此单色光在透明球体中的波长λ．

难度：较难

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3．（2016•江西校级模拟）如图，为一圆柱中空玻璃管，管内径为R₁，外径为R₂，R₂=2R₁．一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管，为保证在内壁处光不会进入中空部分，问入射角i应满足什么条件？

难度：较难

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4．半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，O为圆心，光线Ⅰ沿半径方向从a点射入玻璃砖后，恰好在O点发生全反射，另一条光线Ⅱ平行于光线Ⅰ从最高点b射入玻璃砖后，在底边MN上的d点射出．若测得Od=
R
4
，则该玻璃砖的折射率为多少？

难度：较难

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5．有一顶角为直角的玻璃砖，放在空气中，一光束斜射入玻璃砖的一个侧面，如图所示，然后投射到它的另一个侧面．若该玻璃砖全反射临界角为42°，问：
①这束光线能否从另一侧面射出？并说明理由
②若光线能从侧面射出，玻璃砖折射率应满足何条件？

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6．某种光学元件由两种不同透明物质I和透明物质II制成，其横截面如图所示．O为AB中点，半圆形透明物质1的折射率为
3
，透明物质II的折射率为n₂．一束光在纸面对准O点射入半圆形透明物质I，当逐渐增大光线与AB面垂线的夹角到θ时，通过观察发现此时从AC面射出的光线恰好消失，同时有光线垂直BC面射出，不考虑元件II中多次反射的情况．求：
（i）该透明物质II的折射率n₂；
（ii）光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值．

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7．如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，半径为R，介质折射率为
2
，圆心角为45°，一束平行于OB的单色光由OA面射入介质，要使柱体AB面上没有光线射出，至少要在O点上方竖直放置多高的遮光板？（不考虑OB面的反射）．

难度：较难

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8．如图，足够长的平行玻璃砖厚度为d，底面镀有反光膜，顶面涂有长为
2
3
3
d的遮光物质AB．一束光线以45°的入射角由遮光物质A端入射，经底面反射后，恰能从遮光物质B端射出．已知真空中的光速为c，求：
①光线在玻璃中的传播速度；
②为使各种角度入射的光线都不能由顶面射出，遮光物质AB至少多长？

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9．如图所示，一玻璃砖横截面的两端是半径为R的半圆弧，O₁O₂为横截面的对称轴，直边AB长为2R，一束光线从左侧圆弧面平行O₁O₂射入玻璃砖后，直接到达右侧圆弧面射出，出射光线与左侧圆弧面的入射光线平行，且出射光线相对于左侧入射光线间的距离为
3
R，若光在真空中的传播速度为c．求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）光在玻璃砖内传播的时间．

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10．如图所示，MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖，其边长MN=30cm．一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上（入射点为B）进入玻璃砖后在QP面上的F点（图中未画出）发生全反射，恰沿DC方向射出．其中B为MQ的中点，∠ABM=30°，PD=7.5cm，∠CDN=30°．
①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF；
②求出该玻璃砖的折射率．
③求出激光束在玻璃砖内的传播速度（真空中光速c=3×10⁸m/s）．

难度：较难

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