第十四單元光學(xué)第35講光的折射和全反射(限時40分鐘)1.(多選)[2024·貴州貴陽一中模擬]在夏天,由于天氣炎熱會使道路表面上方的空氣不均勻,離地面越近,折射率越小,在合適的條件下有可能觀察到“海市蜃樓”現(xiàn)象.現(xiàn)有一束光斜向下射入地面附近的空氣中,如圖所示,這束光的可能傳播路徑為 ()ABCD2.[2024·江蘇卷]現(xiàn)有一光線以相同的入射角θ打在兩杯不同濃度的NaCl溶液中,折射光線如圖所示(β1<β2),已知折射率隨濃度增大而變大,則 ()A.該光線在甲溶液中的折射率較大B.甲溶液濃度較小C.該光線在甲溶液中的傳播速度較大D.該光線在甲溶液中的臨界角較大3.[2023·湖北卷]如圖所示,楔形玻璃的橫截面POQ的頂角為30°,OP邊上的點光源S到頂點O的距離為d,垂直于OP邊的光線SN在OQ邊的折射角為45°.不考慮多次反射,OQ邊上有光射出部分的長度為 ()A.12d B.22d C.d D.4.[2024·湖北黃岡模擬]如圖所示,某透明柱體的橫截面是半徑為R的半圓,圓心為O,AB為水平直徑.現(xiàn)有一紅色細光束從D點垂直AB界面射入,恰好在圓弧界面發(fā)生全反射.已知O、D間的距離為32R,光在真空中傳播的速度為c,不考慮非全反射,下列說法正確的是 (A.光在柱體內(nèi)共發(fā)生兩次全反射B.光在柱體內(nèi)傳播的時間為2C.該透明柱體的折射率為3D.將光束改成白光,出射時將形成彩色光帶5.(多選)[2024·甘肅卷]如圖為一半圓柱形均勻透明材料的橫截面,一束紅光a從空氣沿半徑方向入射到圓心O,當θ=30°時,反射光b和折射光c剛好垂直.下列說法正確的是 ()A.該材料對紅光的折射率為3B.若θ=45°,光線c消失C.若入射光a變?yōu)榘坠?光線b為白光D.若入射光a變?yōu)樽瞎?光線b和c仍然垂直6.[2024·四川成都模擬]如圖為一半徑為R的半圓柱透明介質(zhì)的橫截面,O為圓心,線段AB為直徑,緊貼B點放置與AB共線的光屏.一束平行于直徑AB的紅、藍復(fù)色光從真空射到半圓柱透明介質(zhì)上的C點,經(jīng)兩次折射后在光屏上形成D、E兩個光點.已知∠COA=45°,B、D兩點的距離為2-1(1)畫出形成光點D的大致光路圖并判斷光點D的顏色;(2)求介質(zhì)對形成光點D的光束的折射率.7.[2024·廣東廣州模擬]在光學(xué)儀器中,“道威棱鏡”被廣泛用來進行圖像的翻轉(zhuǎn),其橫截面如圖所示,ABCD是底角為45°的等腰梯形.現(xiàn)有與BC平行的三條相同的單色光線1、2、3射入AB,經(jīng)BC面反射后,直接射到CD面上,已知棱鏡材料的折射率n=2.下列有關(guān)說法正確的是 ()A.光線在棱鏡中傳播時頻率減小B.BC面上有光線射出棱鏡C.從CD面上射出的光線一定與入射光線平行D.從CD面上射出的三條光線中最靠近C點的是光線38.[2024·湖南長沙模擬]為了從坦克內(nèi)部觀察外部的目標,在坦克頂部開了一個圓形小孔.假定坦克壁厚83cm,圓形小孔的直徑為12cm.孔內(nèi)安裝一圓柱形玻璃,厚度與坦克壁厚相同,ABDC為玻璃的直徑所在的截面,如圖甲所示.(1)如圖乙所示,為了測定玻璃磚的折射率,讓一束激光在豎直截面內(nèi)從玻璃磚側(cè)面的圓心入射,逐漸增大其入射角,當入射角為60°時,剛好可以觀測到有光從玻璃磚圓柱面射出,求玻璃磚的折射率(結(jié)果用根式表示);(2)在玻璃圓柱側(cè)面涂上吸光材料,并裝入圓形小孔,士兵通過小孔觀察敵方無人機,若無人機的飛行高度為300米,求能夠發(fā)現(xiàn)無人機的位置離坦克的最遠距離.[忽略坦克大小,(1)(2)問中玻璃材質(zhì)相同]9.[2024·天津和平區(qū)模擬]如圖所示,液面上浮有一厚度不計、半徑為r的圓形軟木塞,在它的圓心處插著一枚大頭針,調(diào)整大頭針插入軟木塞的深度,當液體中大頭針露在活塞外面的長度為h時,從液面上各個方向向液體中看,恰好看不到大頭針,則 ()A.液體的折射率為n=hB.液體的折射率為n=hC.若軟木塞的厚度不能忽略,液體折射率的測量值比實際值略小D.若軟木塞浸入水中的深度不能忽略,液體折射率的測量值比實際值略小10.[2024·浙江金華模擬]隱身技術(shù)中要用到一種負折射率材料,如圖甲所示,光在通過這種介質(zhì)時,折射光線與入射光線分布在法線的同一側(cè),折射率為n=-sinisinr(i、r分別是入射光線、折射光線與法線的夾角).圖乙為真空中放置的一負折射率材料制作的直角三棱鏡,頂角為θ;在棱鏡下方d=2cm處有一平行于下表面的光屏.一細束單色光從棱鏡上的P點垂直O(jiān)A入射且OP=1cm.已知棱鏡對該單色光的折射率n=-4