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1专题24选修3-4（2）光学2019年高三期末、一模物理试题分项解析一．选择题1．（2019武汉联考）如图所示，两束平行的黄光射向截面为正三角形的玻璃三棱镜ABC，已知该三棱镜对该黄光的折射率为2，入射光与AB界面夹角为45°，光经三棱镜后到达与BC界面平行的光屏PQ上，下列说法中正确的是__________。(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．两束黄光从BC边射出后仍是平行的B．黄光经三棱镜折射后偏向角为30°C．改用红光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些D．改用绿光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些E．若让入射角增大，则出射光束不平行2.（2019贵州铜仁一中期末）如图所示，一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，若平面镜的上下表面足够宽，下列说法正确的是A.光束I仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光B.玻璃对光束Ⅲ的折射率大于对光束Ⅱ的折射率C.改变角，光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行D.通过相同的双缝干涉装置，光束Ⅱ产生的条纹宽度要大于光束Ⅲ的E.在真空中，光束Ⅱ的速度要等于光束Ⅲ的速度2二．计算题1．（2019重庆九校联盟12月联考）如图所示，由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，∠A＝30°，AB长为2m，且在AB外表面镀有水银。一束与BC面成45°角的光线从BC边的中点D射入棱镜。已知棱镜对该光的折射率2n，有折射光线时，则不考虑反射光线。求光线射出棱镜的位置和在该位置对应的折射角。2（2019天星金考卷）直角三角形ABC为某玻璃砖的横截面，其中∠A=30°，BC长度为L，平行光束以与AC成45°角的方向照射到AC面上，已知从BC面射出的光线与BC垂直，如图，求①玻璃的折射率n；②AB面上哪个范围有光射出？3.（2019云南保山期末）某同学欲测直角三棱镜ABC的折射率他让一束平行光以一定入射角从空气投射到三棱镜的侧面AB上不考虑BC面上的光束反射，经棱镜两次折射后，又从另一侧面AC射出逐渐调整在AB面上的入射角，当侧面AC上恰无射出光时，测出此时光在AB面上的入射角为．在图上画出光路图．若测得入射角，求出折射率n的值．4（2019吉林松原）所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装有一定量的水，在容器底部有一单色点光源S，已知水对该单色光的折射率为43n水，玻璃对该单色光的折射率为1.5n玻璃，容器底部玻璃的厚度为d，水的深度为2d。求：(已知光在真空中的传播速度为c，波的折射定律1122sinsinvv)(i)该单色光在玻璃和水中传播的速度；3(ii)水面形成的圆形光斑的半径(不考虑两个界面处的反射光线)。5．(2019云南巧家县联考)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉．电子显微镜下鳞片结构的示意图如图所示．一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射．设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h.取光在空气中的速度为c，求光从a到b所需的时间t.6.（2019安徽滁州期末）如图所示，一玻璃砖的截面为四分之一的圆弧ABO，C是圆弧面AB的中点，一束单色光平行于BO边照射到圆弧面上的C点，光线在C点折射后照射到AO边上的D点图中未标出，OD问的距离为d，玻璃砖的折射率为，光在真空中的传播速度为c，试判断折射光线照射到AO面上会不会发生全反射？求光从C到D传播的时间。7（2019金学导航12月大联考）玻璃球体的半径为R，P为经过球心的水平轴线上的一点，且PC=nP(n为折射率)，如图所示.若从P点向右侧发出的任意一条光线经球面折射后，其反向延长线均聚焦于水平轴PC上的Q点(未画出)，已知玻璃球体对光线的折射率为n，试求Q的位置。4