2024年高考特训卷 物理【新教材】考点90

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考点 90　光的折射、全反射的综合应用——提能力
1.
导光管采光系统是一套采集天然光，并经管道传输到室内的采光系统，如图为过装置
中心轴线的截面．上面部分是收集阳光的半径为 R的某种均匀透明材料的半球形采光球，
O为球心，下面部分是内侧涂有反光涂层的导光管，MN 为两部分的分界面，M、N为球面
两点．若一束平行 MN 且与 MN 相距 h＝R的细光束从空气入射到采光球表面时，经折射
绿光恰好照射到 N点．则（　　）
A．绿光在采光球中的传播速度为 c
B．红光一定能从 N点上方射出
C．紫光有可能直接折射经过 O点
D．要使光束在导光管中发生全反射，涂层折射率应小于管壁折射率
2.[2023·山东烟台市德州市高三下学期一模]单镜头反光相机简称单反相机，它用一块
放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上．对焦屏上的
图像通过五棱镜的反射进入人眼中．如图所示为单反照相机取景器的示意图， ABCDE 为
五棱镜的一个截面，AB⊥BC.光线垂直 AB 射入，分别在 CD 和EA 上发生全反射，且两次
全反射的入射角相等，最后光线垂直 BC 射出．下列说法正确的是（　　）
A．∠BCD＝135°
B．∠BAE 和∠BCD 不相等
C．该五棱镜折射率的最小值是
D．该五棱镜折射率的最小值是
3.
[2023·江苏盐城一模]（多选）一束复色光射到平行玻璃砖的上表面，经玻璃砖下表面
射出后分为 a、b两束光，下列说法正确的是（　　）
A．在玻璃砖中 a光的传播速度小于 b光的传播速度
B．若从同一介质射入真空，发生全反射时 a光的临界角比 b光的大
C．通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹间距 Δxa＞Δxb
D．a、b两束光分别照射到同种金属上，相应的遏止电压分别为 Ua和Ub，则 Ua＞Ub
4.
[2022·辽宁卷]完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮.2021 年12 月，在
中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气
泡的水球．如图所示，若气泡与水球同心，在过球心 O的平面内，用单色平行光照射这一
水球．下列说法正确的是（　　）
A．此单色光从空气进入水球，频率一定变大
B．此单色光从空气进入水球，频率一定变小
C．若光线 1在M处发生全反射，光线 2在N处一定发生全反射
D．若光线 2在N处发生全反射，光线 1在M处一定发生全反射
5.
[2023·山东德州一模]由a和b两种频率的光组成的光束，经玻璃三棱镜折射后的光路
如图所示．a光是氢原子由 n＝4的能级向 n＝2的能级跃迁时发出的．下列说法中正确的是
（　　）
A．该三棱镜对 a光的折射率较大
B．在该三棱镜中，a光的传播速度小于 b光的传播速度
C．用同一双缝干涉装置进行实验，a光干涉条纹的间距大于 b光干涉条纹的间距
D．b光可能是氢原子从 n＝3的能级向 n＝2的能级跃迁时发出的
6.[2022·山东卷]柱状光学器件横截面如图所示，OP 右侧是以 O为圆心、半径为 R的圆，
左侧是直角梯形，AP 长为 R，AC 与CO 夹角 45°，AC 中点为 B.a、b两种频率的细激光束，
垂直 AB 面入射，器件介质对 a、b光的折射率分别为 1.42、1.40.保持光的入射方向不变，
入射点从 A向B移动过程中，能在 PM 面全反射后，从 OM 面出射的光是（不考虑三次反
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