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1专题24光学和电磁波2019年高三二模、三模物理试题分项解析（I）一．选择题1.（2019辽宁沈阳一模）.a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖，如图所示，光线b正好过圆心O，光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q，则下列说法正确的是A.玻璃对三种光的折射率关系为nanbncB.玻璃对a光的折射率大于对c光的折射率C.在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光窄D.a、c光分别从空气射入某种介质中，c光发生全反射时临界角较小E.a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长二．填空题（1）（5分）（2019广东省广州市下学期一模）光纤通信中，光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光的入射方向应该是（填“从光密介质到光疏介质”或“从光疏介质到光密介质”），且入射角_______临界角（填“≤”或“≥”）。三．计算题1.（10分）（2019河南郑州二模）如图所示，ABCD是某种透明材料的截面，AB面为平面，CD面是半径为R的圆弧面，O1O2为对称轴，一束单色光从O1点斜射到AB面上折射后照射到圆弧面上E点，刚好发生全反射。已知单色光在AB面上入射角α的正弦值为，DO⊥CO，透明材料对单色光的折射率为，光在真空中传播速度为c，求：2①O1O2与O2E的夹角θ的大小；②光在透明材料中传播的时间（不考虑光在BC面的反射）。（结果可以用根号表示）2．（2019湖北四地七校考试联盟期末）如图所示，一透明介质的横截面为等腰梯形，∠BAD＝∠CDA＝120°，BA、AD、DC三边长度均为．一束平行于BC边的单色光从AB面折射进入该介质，介质对该单色光的折射率为n＝（临界角为C＝31.2°）。已知sin15°＝，cos15°＝。（i）求光线在AB面发生折射时的折射角α；（ii）现在只考虑经DC面反射后直接到达BC面上的光线，求BC面上有光线到达的长度x。3.（2019年3月兰州模拟）如图所示，某同学用插针法测量等边三棱镜的折射率，在区域I内已插好两枚大头针P1、P2，在区域Ⅱ内可观察到大头针的像，再插大头针P3、P4以挡住P1、P2的像(P3、P4图中未画出)请完成下列问题：(I)在图中大致作出经过P1、P2、P3、P4的光路，并留下作图痕迹；(Ⅱ)若测得三棱镜的折射率为3，现将AC面涂上反射材料使之成为镜面，经过P1、P2的光线与AB面的夹角为30°，试通过计算画出完整的光路图，并注明出射光线与出射介面间的夹角。34.（2019年3月山东烟台一模）5.（2019陕西西安市蓝田县模拟）如图所示，a、b是两条相距为L的不同颜色的平行光线，沿与玻璃砖上表面成30°角入射，已知玻璃砖对单色光a的折射率为，玻璃砖的厚度为h=（3+）L，不考虑折射光线在玻璃砖下表面的反射，玻璃砖下面只有一条出射光线，光在真空中的速度为c。求：①单色光a在玻璃砖中的传播时间；②玻璃砖对单色光b的折射率。6.(10分)（2019福建质检）如图，边长为L的正方体容器中装有透明液体，容器底部中心有一光源S，发出一垂直于容器底面的细光束。当容器静止在水平面时液面与容器顶部的距离为2L，光射出液面后在容器顶部O点形成光斑。当容器沿水平方向做匀变速直线运动时，液面形成稳定的倾斜面，光斑偏4离O点光斑的位置与容器运动的加速度有关。已知该液体的折射率为3，重力加速度为g。(i)通过计算分析液面倾角为45°时光能否射出液面；(ii)当容器以大小为33g的加速度水平向右做匀加速运动时，容器顶部的光斑在O点左侧还是右侧?并求出光斑与O点的距离。7.（2019湖南湘潭市二模）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度角的光线从BC边的中点D射人棱镜。已知棱镜对该光的折射率n＝2，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。