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专题57 光的折射 全反射 光导纤维
【满分：110分 时间：90分钟】
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中. 18题只有一项符合题目要求； 912题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
1．一条光线从空气射入折射率为2的介质中，在界面处的入射角为45°。入射光中，一部分被反射，另一部分被折射。则反射光线和折射光线的夹角为： （ ） A．75° B．90° C．105° D．120° 【答案】C 【解析】 根据折射定律n?sinisin45?1??2，得：sinr?；则r=30°；根据反射定律，反射角
2sinrsinrsini，理解入射角、sinr为45°，,则反射光线和折射光线的夹角为45°+90°-30°=105°，故选C. 【名师点睛】本题考查折射定律的直接应用，记住折射定律的表达式n?折射角及反射角的概念；此题是基础题，考查基本规律的应用.
2．某单色光在某种介质中的传播速度大小为1.5×10m/s，则该单色光从此介质射向真空并发生全反射的临界角是： （ ）
A．15° B．30° C．45° D． 60° 【答案】B
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【名师点睛】此题是对光的折射定律及全反射的考查；要知道若是光是从空气射向液体则折射率应该是入射角的正弦与折射角的正弦相比．光的全反射必须从光密介质进入光疏介质，同时入射角大于临界角。
3．如图所示，空气中有一折射率为2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则弧AB上有光透出部分的弧长为： （ ）
00
A、?R B、?R C、?R D、【答案】B
1614135?R 12
【名师点睛】注意两条特殊光线，一是从O点沿半径方向进入玻璃柱体的光线，在AO面上折射后传播入方向不变，二是在AB面上发生全反射的光线，有光透出的部分在这两条光线之间，然后根据几何关系求解。
4．下列说法正确的是： （ ）
A．捕鱼人在岸上不同的位置看到水中静止的鱼的位置不变
B．清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时实际太阳还在地平线以下 C．在光的反射现象中光路是可逆的，但光的折射现象中光路是不可逆的 D．光从玻璃射入空气时红光比紫光发生全反射的临界角小 【答案】B
【解析】如图所示，水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，光有水斜射入空气时发生折射，折射角大
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于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看去，看到的A?是变浅的鱼的虚像。捕鱼人在岸上不同的位置时，射入人眼的折射光线方向不同，则看到的鱼的位置不同，故A错；早晨看到太阳从地平线刚刚升起时，由于大气层的折射现象，实际上它还处于地平线的下方，B对；在光的反射现象和折射现象中光路都是可逆的，C错；由临界角公式sinC?1n知，n越小，临界角C越大。由于红光得到折射率不紫光的小，所以光从玻璃射入空气时红光发生全反射的临界角比紫光的大，D错。 【名师点睛】折射定律
1、内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比． sin θ1
2、表达式：＝n12，式中n12是比例常数．
sin θ2
5．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．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、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是： （ ）
A．紫光、黄光、蓝光和红光 B．紫光、蓝光、黄光和红光 C．红光、蓝光、黄光和紫光 D．红光、黄光、蓝光和紫光 【答案】B
【名师点睛】根据折射图象可得出各光的偏折程度，即可得出折射率的大小，则可得频率、波长等的大小时关系，即可判断各光可能的顺序．
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6．如图所示，两束单色光a、b从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光，则正确的是：
（ ）
A．在水中a光的波速比b光的波速小 B．a光的频率比b光的频率低 C．a光的折射率大于b光的折射率
D．当a、b两束光以相同的入射角从水中射到A点，入射角从0开始逐渐增大，最先消失的是a光 【答案】B
【名师点睛】解决本题的突破口在于通过光的偏折程度得出光的折射率大小，从而根据v?c、nsinC?1比较出光在介质中的速度大小以及临界角的大小。 n7．如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则： （ ）
A．在水中，b光波长比a光波长大
B．a、b两束光相比较，在真空中的传播速度a光比b光大
C．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距 D．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失 【答案】C
【解析】 光线发生折射时，偏折角的的折射率大，频率高，波长短。由图知b光的折射率大，波长短，A错；真空中，光的传播速度相同，B错；用同一双缝干涉实验装置做实验时，由
?x?L?知波长大的，条纹间距大，C对；若保持入射点的位置不变，将入射光线顺时针d旋转，则b光线发生全反射，D错。
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