2020高中物理13.1 光的反射和折射

2020高中物理13.1 光的反射和折射

‎13.1 光的反射和折射 每课一练（人教版选修3-4） ‎ ‎1．如 图5‎ 图5所示为地球及其大气层，高空有侦察卫星A接收到地球表面P处发出的光信号，则 A感知到的发光物应在(　　)‎ A．图中P点 B．图中P点靠M的一侧 C．图中P点靠N的一侧 D．以上位置都有可能 ‎2．如图6所示，‎ 图6‎ 一玻璃柱体的横截面为半圆形．细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产 生反射光束1和透射光束2.已知玻璃柱的折射率为，入射角为45°(相应的折射角为 ‎24°)．现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线顺时针转过15°，如 图中虚线所示，则(　　)‎ A．光束1转过15°‎ B．光束1转过30°‎ C．光束2转过的角度小于15°‎ D．光束2转过的角度大于15°‎ ‎3．一条光线以40°的入射角从真空射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被 折射，折射光线与反射光线的夹角可能是(　　)‎ A．小于40° B．在50°～100°之间 C．在100°～140°之间 D．大于140°‎ 图7‎ ‎4．有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种介质，光线的传播方向以及光线与介质分界面的夹角如图7所示，‎ 由此可以判断(　　)‎ A．光在介质Ⅱ中传播的速度最小 B．介质Ⅲ的折射率最小 C．光在介质Ⅰ中的传播速度最大 D．介质Ⅲ的折射率最大 图8‎ ‎5．如图8所示，有玻璃三棱镜ABC，顶角A为30°，一束光线垂直于AB射入棱镜，‎ 从AC射出进入空气，测得出射光线与入射光线夹角为30°，则棱镜的折射率为(　　)‎ A. B. C. D. ‎6．如图9所示，‎ 图9‎ 两块相同的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未 知透明介质．一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中(　　)‎ A．1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能 B．4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能 C．7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能 D．1、2、3、4、5、6、7、8、9中的任一条都有可能 图10‎ ‎7．如图10所示，把由同种材料(玻璃)制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体 B分别放在报纸上，从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸 上的字，下面的说法正确的是(　　)‎ A．看到A中的字比B中的字高 B．看到B中的字比A中的字高 C．看到A、B中的字一样高 D．A中的字比没有玻璃时的高，B中的字和没有玻璃时的一样 图11‎ ‎8．某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以O点为圆心，‎10 cm为半径画圆，‎ 分别交线段OA于A点，交线段OO′的延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB 交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图11所示．用刻 度尺量得OB＝‎8 cm，CD＝‎4 cm，由此可得出玻璃的折射率n＝________.‎ ‎9．在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出的光线SA 以入射角θ1入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图12所示．若沿此 光线传播的光从光源S到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光 源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少？‎ 图12‎ ‎10.‎ 图13‎ 如图13所示，半圆玻璃砖的半径R＝‎10 cm，折射率为n＝，直径AB与屏幕MN垂 直并接触于A点．激光a以入射角θ1＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕 MN上出现两个光斑．求两个光斑之间的距离L.‎ ‎11．一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃，求出射光线与入 射光线之间的距离(θ很小时，sin θ≈θ，cos θ≈1)．‎ 参考答案 ‎1．B　[由于大气层的存在，侦察卫星在A处接收到的P处发出的光信号的光路大致如图中实线所示，由图可知选项B正确，A、C、D错误．]‎ ‎2．BC　[转动前，光束1(反射光线)与入射光线间的夹角为A＝45°×2＝90°，光束2(折射光线)与入射光线间的夹角为B＝45°＋(180°－24°)＝201°.转动后，反射光线与入射光线的夹角A′＝60°×2＝120°，根据折射定律，＝，得θ＝30°，则折射光线与入射光线间的夹角为B′＝60°＋(180°－30°)＝210°，因此ΔA＝A′－A＝30°，ΔB＝B′－B＝9°，故B、C项正确．]‎ ‎3．C　[‎ 由＝n>1，得折射角θ2<θ1＝40°，由反射定律得θ3＝θ1＝40°，如图所示，故折射光线与反射光线的夹角φ＝180°－θ3－θ2＝140°－θ2，所以100°<φ<140°.]‎ ‎4．AB　[由相对折射率和绝对折射率的关系可知：‎ n1sin 45°＝n2sin 40°　n1n3‎ 而n1sin 45°sin 26°＝n3sin2 40°，所以n1>n3‎ 即n2>n1>n3，B项对，D项错．‎ 由n1v1＝n2v2＝n3v3＝c，可知v2

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