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1.(2023·山东青岛市检测)如图,一玻璃柱体的横截面为半圆形,细的单色光束从柱体的O 点
(半圆的圆心)射向空气,入射角α=30°,产生的反射光束1 和折射光束2 恰好垂直,下列说
法正确的是( )
A.玻璃柱体对该单色光束的折射率为
B.光束1 和光束2 的传播速度相同
C.光束1 和光束2 的传播频率相同
D.无论α 增加到多大,都不可能发生全发射
2.人的眼球可简化为如图所示的光学模型,即眼球可视为由两个折射率相同但大小不同的球
体组成.沿平行于球心连线方向,入射宽度为R 的平行光束进入眼睛,会聚于视网膜上的P
处(两球心连线的延长线在大球表面的交点),图中小球半径为R,光线会聚角为α=30°,则
两球体折射率为( )
A. B. C.2 D.
3.如图,一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R 的半圆柱,玻璃砖长为L.一束单色光垂直
于玻璃砖上表面射入玻璃砖,且覆盖玻璃砖整个上表面.已知玻璃砖对该单色光的折射率为,
则半圆柱面上有光线射出( )
A.在半圆柱穹顶部分,面积为
B.在半圆柱穹顶部分,面积为πRL
C.在半圆柱穹顶两侧,面积为
D.在半圆柱穹顶两侧,面积为πRL
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4.(多选)如图所示,一束光由空气斜射到透明介质球上的A 点,入射角为i,则( )
A.当i 足够大时,在A 点将发生全反射
B.当i 足够大时,光从球内向外射出时将发生全反射
C.无论i 多大,在A 点都不会发生全反射
D.无论i 多大,光从球内向外射出时,都不会发生全反射
5.如图所示,△ABC 是一直角三棱镜的横截面,∠A=90°,AB 长0.2 m,AC 长0.1 m.一细
光束沿平行于BC 边的方向从AB 边入射后直接射到AC 边,恰好在AC 边发生全反射,则棱
镜对该细光束的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
6.(2022·辽宁卷·5)完全失重时,液滴呈球形,气泡在液体中将不会上浮.2021 年12 月,在
中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中,航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡
的水球.如图所示,若气泡与水球同心,在过球心O 的平面内,用单色平行光照射这一水
球.下列说法正确的是( )
A.此单色光从空气进入水球,频率一定变大
B.此单色光从空气进入水球,频率一定变小
C.若光线1 在M 处发生全反射,光线2 在N 处一定发生全反射
D.若光线2 在N 处发生全反射,光线1 在M 处一定发生全反射
7.(多选)如图所示,一束复色光沿PO 方向射向一上、下表面平行的无限大的厚玻璃平面镜
的上表面,一共得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ.则( )
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A.该复色光由三种颜色的光混合而成
B.光束Ⅱ在玻璃平面镜中的传播速度比光束Ⅲ小
C.光束Ⅱ、Ⅲ在玻璃平面镜内部传播的时间不可能相同
D.改变α 角且α<90°,光束Ⅱ、Ⅲ一定始终与光束Ⅰ平行
8.(2022·山东卷·7)柱状光学器件横截面如图所示,OP 右侧是以O 为圆心、半径为R 的圆,
左侧是直角梯形,AP 长为R,AC 与CO 夹角45°,AC 中点为B.a、b 两种频率的细激光束,
垂直AB 面入射,器件介质对a、b 光的折射率分别为1.42、1.40.保持光的入射方向不变,入
射点从A 向B 移动过程中,能在PM 面全反射后,从OM 面出射的光是(不考虑三次反射以
后的光)( )
A.仅有a 光
B.仅有b 光
C.a、b 光都可以
D.a、b 光都不可以
9.如图中阴影部分ABC 为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,该种材料的折射率n=
2,AC 为一半径为R 的圆弧,D 为圆弧面的圆心,ABCD 构成正方形,在D 处有一点光源.
若只考虑首次从圆弧AC 直接射向AB、BC 的光线,从点光源射入圆弧AC 的光中,能从
AB、BC 面直接射出的部分占整个圆弧的( )
A. B. C. D.
10.(2022·广东卷·16(2))一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体,液体上方是空
气,其截面如图所示.一激光器从罐体底部P 点沿着罐体的内壁向上移动,它所发出的光
束始终指向圆心O 点.当光束与竖直方向成45°角时,恰好观察不到从液体表面射向空气的
折射光束.已知光在空气中的传播速度为c,求液体的折射率n 和激光在液体中的传播速度
v.
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11.(2023·江苏盐城市滨海中学模拟)半径为R 的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O 点
为圆心,与直径AB 垂直的足够大的光屏CD 紧靠在玻璃砖的左侧,OO′与AB 垂直.一细
光束沿半径方向与OO′成θ=30°角射向O 点,光屏CD 区域出现两个光斑,两光斑间的距
离为(+1)R.
(1)求此玻璃砖对细光束的折射率;
(2)当θ 变为多大时,两光斑恰好变为一个?
12.如图,一潜水员在距海岸A 点45 m 的B 点竖直下潜,B 点和灯塔之间停着一条长4 m
的皮划艇.皮划艇右端距B 点4 m,灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹
角分别为α 和β(sin α=,sin β=),水的折射率为,皮划艇高度可忽略.
(1)潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里.若海岸上A 点恰好处
在倒立圆锥的边缘上,求潜水员下潜的深度;
(2)求潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围.
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