2026年高考物理一轮总复习考点规范练32光的折射、全反射.docxVIP

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考点规范练32光的折射全反射

一、单项选择题

1.(2024·江苏卷)现有一束光以相同的入射角θ打在不同浓度的两杯NaCl溶液中,折射光线分别如图甲、乙所示(β1β2),已知折射率随浓度增大而变大。下列说法正确的是()

甲

乙

A.甲折射率大

B.甲浓度小

C.甲中光的传播速度大

D.甲临界角大

答案:A

解析:根据折射定律,入射角相同,折射角越小,折射率越大,因为β1β2,所以甲折射率大,A正确;折射率越大,速度越小,临界角越小,C、D错误;折射率随浓度增大而变大,甲折射率大,所以甲浓度大,B错误。

2.宝石切工是衡量宝石价值的重要指标之一,优秀的切割工艺可以让宝石璀璨夺目。若将某宝石的剖面简化(如图所示,关于虚线左右对称),一束激光垂直MN面入射,恰好分别在PO面、QO面发生全反射后垂直于MN面射出,由此可知该宝石对该激光的折射率为()

A.2 B.3 C.1 D.2

答案:A

解析:要求激光分别在PO面、QO面发生全反射后垂直MN面射出,所以光路应具有对称性,从而得到光在PO面发生全反射后光线水平。由几何关系可得PO面的入射角为45°,因此n=1sinC=1

3.如图所示,由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中,某种单色光在介质中传输,经过多次全反射后从右端射出。若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角2θ出射,则此介质的折射率为()

A.1+sin2θ B.

C.1+cos2θ

答案:D

解析:设介质中发生全反射的临界角为α,如图所示,则sinα=1n;单色光经多次全反射后从右端射出时,入射角和反射角满足关系n=sinθsinπ2-α

4.如图所示,一小孩(已穿好游泳保护衣)在泳池的水面上以1m/s的速度游泳,t=0时他看到自己正下方的水底有一排水口,t=3s时他恰好看不到排水口了,水的折射率n=43,下列说法正确的是(

A.3s后,小孩会再次看到水底的排水口

B.前3s内,小孩看到的排水口越来越明亮

C.泳池的深度为7m

D.t=1s时小孩看到的排水口深度为47

答案:C

解析:t=3s时他恰好看不到排水口了,说明在此位置从排水口反射到水面的光发生了全反射,则3s后的位置从排水口反射到水面的光仍发生全反射,小孩仍不会看到排水口,选项A错误。前3s内,从排水口射向水面的光的折射光线逐渐减弱,反射光线逐渐增强,可知小孩看到的排水口越来越暗,选项B错误。由于sinC=1n=34,则tan37°=37,可知水深h=vttanC=337m=7m,选项C正确。t=

5.(2024·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大小为θ的入射角从MN面射入某长方体透明均匀介质,折射光束在NP面发生全反射,反射光射向PQ面。若θ逐渐增大,则两束光在NP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。下列说法正确的是()

A.在PQ面上,红光比绿光更靠近P点

B.θ逐渐增大时,红光的全反射现象先消失

C.θ逐渐增大时,入射光可能在MN面发生全反射

D.θ逐渐减小时,两束光在MN面折射的折射角逐渐增大

答案:B

解析:本题考查几何光学。根据sinθ=nsinγ,因n红n绿,故γ红γ绿,从光路图可得在PQ面上,绿光比红光更靠近P点,选项A错误;光从光疏介质射入光密介质,θ逐渐增大时,入射光不可能在MN面发生全反射,选项C错误;因γ红γ绿,故在NP面上红光入射角小,且红光的临界角大,因此θ逐渐增大时,红光的全反射现象先消失,选项B正确;根据sinθ=nsinγ,θ逐渐减小时,两束光在MN面折射的折射角都逐渐减小,选项D错误。

二、多项选择题

6.光的反射、折射及全反射是自然界中很常见的现象。在一次实验课上,某小组进行了实验:将一束单色细光束由空气(视为真空)沿着半径方向射入一块半圆柱形透明体,如图甲所示,对其从圆心O点射出后的折射光线的强度用相应传感器进行了记录,发现从O点射出的折射光线的强度随着夹角θ的变化而变化,变化情况如图乙的图线所示,则下列说法正确的是()

A.当角θ小于30°时,在O点处既有反射光,又有折射光

B.半圆柱形透明体对该单色光的全反射临界角为60°

C.半圆柱形透明体对该单色光的折射率为2

D.半圆柱形透明体对该单色光的折射率为2

答案:BD

解析:从题图乙中可以看出角θ小于30°时,没有折射光,故A错误。当θ=30°时,即入射角为60°时,折射光线强度为零,此时发生全反射,故B正确。因为全反射临界角为60°,又n=1sin60°=233

7.如图所示,一束光从空气中射向折射率n=2的某种玻璃的表面,θ1表示入射角,则下列说法正确的是()

A.当θ145