高中物理光的折射定律试题

一棱镜的截面为直角三角形ABC，如图17所示，∠A=30^o，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为n= 。在此截面所在的平面内，一条光线以的入射角从AC边的中点M射入棱镜。画出光路图，并求光线从棱镜射出点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。

如图所示为测一块半球形玻璃砖的折射率的实验，实验的主要步骤如下：

A．将半球形玻璃砖放在白纸上，用铅笔画出它的直径AB，移走玻璃砖，并用刻度尺找出中点O，记下此点（即圆心）；

B．在圆弧侧的白纸上，作过O点且垂直直径AB的直线CO，放上玻璃砖，在CO上插两颗大头针P1和P2（距离适当远些）；

C．使玻璃砖以O为轴在白纸上缓慢地转动，同时眼睛向着AB透过玻璃砖观察P1和P2的像，当恰好看不到P1和P2的像时停止转动玻璃砖，记下此时的直径的位置；

D．量出和的夹角θ。

 
（1）实验是用_______ 现象进行的；（2）计算公式：n=________；

如图所示的装置测定玻璃的折射率，在光具盘的中央固定一个半圆形的玻璃砖，使二者的圆心重合，使一激光束从玻璃圆弧面一侧入射并垂直平面AOB，通过圆心O射出玻璃砖，记下入射光束在光具盘上所对应的位置的刻度. 以圆心O为轴逆时针转动光具盘，同时观察从平面AOB一侧出射光线的变化，出射光线不断向下偏转并越来越暗，直到刚好看不到出射光线为止.记下这时入射光线在光具盘上对应的刻度，光具盘上两次刻度之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的_______.玻璃折射率的表达式n=_______.

在“测定玻璃折射率”的实验中，对一块两面平行的玻璃砖用“插针法”找出入射光线对应的折射光线，现在有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果，
（1）从图中看，肯定把针插错的同学是：         
（2）测量结果准确度较高的同学是：         

在厚度为d，折射率为n的平板玻璃下面有一个半径为r的发光圆盘。在玻璃板的上面挡上一块圆形的纸片后，从玻璃板的上方任何位置都不能再看到发光盘。求这块圆纸片的最小半径是多大？ 若适当增加玻璃板的厚度，这块圆纸片能否挡住发光盘？为什么？(要求画出光路图分析列式求解)

空中有一只小鸟，距水面3 m，在其正下方距水面4 m深处的水中有一条鱼。已知水的折射率为4/3，则鸟看水中的鱼离它多远       ，鱼看天上的鸟离它多远        。

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，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

实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长的变化符合科西经验公式：，其中、、是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。则（） 

A．

屏上处是紫光

B．

屏上处是红光

C．

屏上处是紫光

D．

屏上处是红光

（1）2011年4月17日，我国首架歼—20隐形战机再次成功试飞，其最大的飞行速度可以达到2马赫（即2倍音速）。隐形飞机外形设计采用多棱折面，同时表面还采用吸波涂料，使被反射的雷达信号尽可能弱，从而达到隐身的目的。下列说法中正确的是（   ）

A．战机采用了隐形技术，不能反射电磁波，因此用肉眼不能看见

B．涂料隐形技术利用了干涉原理，对某些波段的电滋波，涂料膜前后表面反射波相互抵消

C．战机速度超过音速，不能用超声波雷达来探测

D．当敌机靠近时，战机携带的雷达接收的反射波的频率小于发射频率

（2）如图所示，一不透明的圆柱形容器内装满折射率n =的透明液体，容器底部正中央O点处有一点光源S，平面镜MN与底面成45°角放置，若容器高为2dm，底边半径为（1+）dm，OM = 1dm，在O点正上方离容器底部3 dm 处水平放置一足够长的刻度尺，求光源 S 发出的光线经平面镜反射后，照射到刻度尺的长度。（不考虑容器侧壁和液面的反射）

用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P₁、P₂，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P₁的像被P₂挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P₃和P₄，使P₃挡住P₁和P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如下图所示(O为两圆弧圆心；图中已画出经P₁、P₂点的入射光线)。
   
(1) 在图上补画出所需的光路图，并在图中标出入射角i和折射角r。
(2) 用所测物理量计算折射率的公式是n=________  ；
(3)为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线 在弧面AB的入射角应尽量____________(小一些，无所谓，大一些)

（1）.下列说法正确的是        （   ）

A．回复力一定是振动物体所受的合外力

B．弹簧振子振动过程中，速度增大时，加速度一定减小

C．声源与观察者相互接近时，观察者接收到的声波的频率会降低

D．光密介质的密度一定大于光疏介质的密度

（2）.玻璃半圆柱体的半径为R，横截面如图所示，圆心为O，A为圆柱体上一点，光束1指向圆心，方向与AO夹角为30°，光束2的入射点为B，方向与底面垂直，∠AOB = 60°，已知玻璃对这种光的折射率。求：两束光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d。

（1）一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形图如图所示。已知x=0.8m处质点的振动方程为：y =0.01sin5πt（m），则该列波的传播方向和波速大小分别是____．（填入正确选项前的字母）

A．沿x轴正方向，4m/s

B．沿x轴正方向，2m/s

C．沿x轴负方向，4m/s

D．沿x轴负方向，2m/s

（2）如图所示，一束截面为圆形（半径R）的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区。已知玻璃半球的半径为R，屏幕S至球心的距离为d（d >3R），不考虑光的干涉和衍射，试问：
①在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色？
②若玻璃半球对最外侧色光的折射率为n，求出圆形亮区的最大半径。

一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=lm的P点时P点开始向y轴负方向振动，从此刻开始计时，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是（   ）

A．这列波的传播速度是7.5m／s
B．t=0.5s时，x=5m处的质点Q（图中未画出），第一次到达波谷
C．当M点开始振动时，P点正好在波谷
D．P点的振动周期为0.4s
（2）如图所示，一束截面为圆形（半径R=lm）的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区，屏幕S至球心距离为D=m，不考虑光的干涉和衍射，试问：

①若玻璃半球对紫色光的折射率为，请你求出圆形亮区的半径。
②若将题干中紫色改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？

如图所示，有两束颜色相同的、间距为的平行细光束以相同的入射角射到成角的平行玻璃砖上表面，则从玻璃砖下表面射出的光线(      )

A．仍是平行光，但宽度大于	B．仍是平行光，但宽度小于
C．成为会聚光束	D．成为发散光束

（1）下列认识正确的是是              

A．当接收电路的固有频率是某种电磁波频率的整数倍时，将会在接收电路中发生电谐振现象

B．以匀加速运动的火车为参考系，牛顿第一定律并不成立，这样的参考系是非惯性参考系

C．经典力学认为，对同一过程的位移和时间的测量，在不同参考系中是不同的

D．广义相对论相是一种新的时空与引力的理论，它能很好地解释水星近日点的旋进现象

（2）如图所示，含有两种单色光的一细光束，以入射角θ射入厚度为d的平行玻璃砖中，该玻璃砖对两种单色光的折射率分别为n1和n2，且n1 > n2.求两束单色光从下表面射出时出射点之间的距离.