知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（2016春•福建校级期中）如图所示，一左侧为四分之一圆形，右侧为直角梯形的等厚玻璃砖，圆形半径R=1m，直角梯形的高OP=1m，∠OMN=60°，一束平行蓝光（光束范围恰好在PQ之间）垂直射向该玻璃砖，经折射后在屏幕S上形成一个亮区．屏幕S至O的距离为OG=（
2
+1）m，试求：
（1）若左侧四分之一圆形玻璃砖对蓝色光的折射率为n₁=
2
，右侧直角梯形玻璃砖对蓝色光的折射率为n₂=
3
，请你求出屏幕S上形成亮区的长度．（结果可保留根号）；
（2）若将题干中蓝光改为白光，在屏幕S上形成的亮区的边缘是什么颜色，试说明理由．

难度：中等

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2．（2016•芜湖模拟）半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O，放在水平桌面上，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直．光线1的入射点为圆心O，光线2的入射点A，OA=
R
2
，已知该玻璃对红光的折射率n=
3
．求：
①两条光线经与桌面交点间的距离d？
②若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？

难度：中等

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3．（2016•广州二模）如图所示，一束光从空气中垂直入射到折射率为
3
的直角三棱镜．求从棱镜第一次射出的光线与原入射方向的偏转角度．

难度：中等

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4．（2016•潍坊二模）如图所示：一蓄液池深为3m，池边有竖直墙壁，在墙壁上距液面上方2m处有高为1m的窗口，窗口下方的池底有垂直墙的发光带，O点到墙的距离为
3
2
m，距窗口上边沿0.5m．已知池中液体的折射率为
3
．求人眼在O点通过窗口能看到的池底发光带的长度．

难度：中等

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5．

（2016•石家庄模拟）如图所示为圆柱形玻璃砖的横截面积，O为圆心，PQ为直径，a、b两束不同频率的单色光束平行PQ边从空气射入玻璃砖，两束光折射后相交于Q点，以下判断正确的是（　　）

A．在玻璃砖中，b光的传播速度大于a光的传播速度

B．a光的频率大于b光的频率

C．在真空中，a光的波长大于b光的波长

D．a光通过玻璃砖的时间大于b光通过玻璃砖的时间

E．a、b两束光Q点射出玻璃砖后沿同一方向传播

难度：中等

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6．（2016•博白县模拟）为了研究光通过折射率n=1.6的球形玻璃的偏折现象，让一细束光线射入玻璃球，玻璃球的半径R=10mm，球心O到入射光线的垂直距离d=8mm．（ sin 53°=0.8 ）
（i）请在图上画出该束光线射入玻璃球后，第一次从玻璃球中射出的光路图．
（ii）求这束光线从射入玻璃球到第一次射出玻璃球，光线偏转的角度．

难度：中等

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7．

（2016•武汉模拟）《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”．如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光．下列说法正确的是（　　）

A．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹

B．水滴对a光的临界角大于对b光的临界角

C．在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度

D．在水滴中，a光的波长小于b光的波长

E．a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小

难度：中等

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8．（2016•郴州四模）如图所示，OMN是放置在水平面上一半径为R的
1
4
球体玻璃砖，其折射率为
3
．
①图中玻璃砖右侧有一束从球心O开始的单色平行光垂直于MO从空气射入玻璃砖，已知单色光宽度等于
R
2
，求光束中的光线射出玻璃砖时最大的折射角；
②图中玻璃砖左侧有一细束光水平射到球体表面MN，经折射后从OM边射出的光线出射角为60°，求入射光线与桌面的距离．

难度：中等

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9．（2016•宁德模拟）如图，直角棱镜ABC置于空气中，∠A=30°，AB边长为2a．一束单色光在AB边中点D处以某一入射角射入棱镜，在AC边上恰好发生全反射后，垂直BC边射出．已知真空中光速为c．求：
（i）入射角θ的正弦值；
（ii）单色光通过棱镜的时间t．

难度：中等

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10．

（2016春•黄山校级期中）如图所示，紫光从均匀物质a通过其他三层均匀物质b、c、d传播，每层的表面彼此平行，最后紫光又进入另一层均匀物质a．在各个表面的折射都画在图中（未画出相应的反射），则（　　）

A．b物质的折射率大于d物质的折射率

B．c物质的折射率最小

C．另一层物质a的出射光线一定与物质a中的入射光线平行

D．紫光在物质d中的传播速度最小

难度：较易

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