知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
某三棱镜的横截面是一直角三角形，如图所示，\(∠A=90^{\circ}\)，\(∠B=30^{\circ}\)，\(∠C=60^{\circ}\)；棱镜材料的折射率为\(n= \dfrac { \sqrt {6}}{2}\)，底面\(BC\)用吸光材料涂黑。入射光沿平行于底面\(BC\)的方向射向\(AB\)面，经\(AB\)面和\(AC\)面折射后出射。
\(①\)求出射光线与人射光线延长线间的夹角\(δ\)；
\(②\)为使上述人射光线能从\(AC\)面出射，折射率\(n\)的最大值为多少？

难度：难

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2．
如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边\(P\)点正上方\(0.9m\)的高度处，浮标\(Q\)离\(P\)点\(1.2m\)远，鱼饵灯\(M\)在浮标正前方\(1.8m\)处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知水的折射率\(n= \dfrac {4}{3}\)，求：
\((\)Ⅰ\()\)鱼饵灯离水面的深度；
\((\)Ⅱ\()\)若鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面\(PQ\)间射出。

难度：中等

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3．
一个半径为\(R\)，横截面积为四分之一圆的透明柱体水平放置，如图所示，该柱体的\(BC\)面涂有反光物质，一束光竖直向下以射向柱体的\(BD\)面，入射角\(i=60^{\circ}\)；进入柱体内部后，经过一次反射恰好从柱体的\(D\)点射出；已知光在真空中的光速为\(c\)，求；
Ⅰ、透明体的折射率
Ⅱ、光在该柱体内的传播时间\(t\)。

难度：较易

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4．
如图所示，一含有红光和紫光的平行复色光，沿与玻璃上表面夹角为\(θ\)的方向斜射到厚度为\(L\)的平行玻璃砖上表面，通过玻璃砖后，红光和紫光恰好分离。已知该玻璃砖对红光和紫光的折射率分别为\(n_{1}\)和\(n_{2}\)，光在真空中的传播速度为\(c\)，求：
\(①\)红光在玻璃中的传播时间\(t_{1}\)；
\(②\)入射的平行复色光的宽度\(d\)。

难度：较易

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5．
如图所示，\(ABCD\)为某棱镜的截面，\(∠B=∠C=90^{\circ}\)，\(∠D=75^{\circ}.\)用激光笔从\(BC\)面上的\(P\)点射入一束激光，该光束从\(AD\)面的\(Q\)点与\(AD\)面成\(30^{\circ}\)角射出，\(Q\)点到\(BC\)面垂线的垂足为\(E\)，\(P\)、\(Q\)两点到\(E\)点的距离分别为\(a\)，\( \sqrt {3}a\)，激光在真空中的速度为\(c\)，求：
\(①\)该棱镜的折射率；
\(②\)激光在棱镜中传播的时间\((\)不考虑光的反射\()\)

难度：较易

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6．
如图所示，直角棱镜\(ABC\)置于空气中，\(∠A=30^{\circ}\)，\(AB\)边长为\(a.\)一束单色光从\(D\)点垂直于\(BC\)边射入棱镜，在\(AC\)边上的\(E\)点恰好发生一次全反射后，从\(AB\)边距\(A\)点\( \dfrac {a}{3}\)的\(F\)点处射出。已知真空中光束为\(C.\)求：\(①\)棱镜的折射率\(n\)；\(②\)单色光通过棱镜的时间\(t\)。

难度：较易

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7．
如图所示，一身高\(H=1.4m\)的游泳者竖直站立在水平池底上，水池水深\(h=0.8m\)。一束太阳光斜射到池水面上，与水面夹角\(α=37^{\circ}\)，游泳者在池底的影长\(l=1.4m\)。已知\(\sin 37^{\circ}=0.6\)，\(\cos 37^{\circ}=0.8.\)求：
\(①\)太阳光射入水中的折射角\(β\)；
\(②\)水的折射率\(n\)。

难度：较易

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8．
如图所示，一束平行光以\(45^{\circ}\)的入射角照射到半径为\(R\)的半圆柱形玻璃砖的上表面，已知玻璃砖对平行光的折射率为\( \sqrt {2}\)。
\(①\)圆柱面上光线能够射出的区域所对的圆心角\(θ\)是多少？
\(②\)能从圆柱面射出的光线中，在玻璃砖中传播的最长时间为多少？\((\)光在真空中的速度为\(c)\)

难度：较易

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9．
如图所示，有一半圆形玻璃砖，玻璃折射率为\( \sqrt {3}\)，直径\(AB\)等于\(2r\)，\(O\)为圆心。一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光垂直于\(AB\)从空气射入玻璃砖，其中心光线通过\(O\)点。
\((\)Ⅰ\()\)光束中的光线射出玻璃砖时最大的折射角是多少？
\((\)Ⅱ\()\)若有一个半径为\( \dfrac {1}{4}r\)圆孔的光屏\(MN\)，正对玻璃砖，当光屏放在距\(O\)点何处时，入射光线能全部通过光屏圆孔？

难度：较易

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10．
透明液体中水平放置的平面镜到液面高度为\(h=3m\)，一束细光线垂直入射液面并透过液体照射到平面镜上，当平面镜绕入射点顺时针旋转\(15^{\circ}\)时，光线经过平面镜反射后在液面分为两束光且互相垂直\((\)镜面较短，只发生一次反射\()\)
\((i)\)求光从开始进入液面到第一次离开液面的时间．
\((ii)\)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．

难度：较易

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