《2022年高考物理冲刺新题重点专题专练（全国通用）》专题06 选修3-4专题（二）（解析版）

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人教版 3-4 专题专练二

一、填空题

1．在阳光的照射下，充满雾气的瀑布上方常会出现美丽的彩虹，彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内

反射、再折射后形成的，其光线传播路径如图所示，图中的圆面代表水珠过球心的截面，太阳光平行截面

射入球形水珠后，最后出射光线 a、b分别代表两种不同颜色的光线，则水珠对 a、b两束光折射率的大小

关系是 _____ ；a、b两束光在水珠内传播速度大小关系是 _____ 。（选填“＞”、“＝”或

“＜”）

【答案】＞＜

【解析】

[1]根据光路图知，a、b两束光的入射角相等，而 a光的折射角小，由折射定律得可知 a光的折

射率较大，即 [2]根据知，a光在水滴中传播的速度较小，即

2．某材料表面形状如图所示，一束光与第 1个表面成 45°角入射，已知该材料对该光的折射率为。光

线在第 1个表面的折射角正弦值为_______；这束光最远能传播到第_______个表面。（选填“2” “3”“4”

“5”）

【答案】 3

【解析】

[1]根据折射定律可知解得 [2]光线射到第 2面时的入射角仍为 45°，折射角的正弦

值仍为射到第 3面时的入射角的正弦值而光线在 3面时的临界角

则光线射到面 3时恰能发生全反射，则这束光最远能传播到第 3个表面。

3．如图，某同学在研究色散现象时，对着圆心 O从半圆形“空腔”玻璃砖 ABC（内部为真空，周围是玻

璃）的弧形面上 P点射入一束白光，发现在与 AC 平行的屏幕上出现了彩色光带 DD′。

①光带上最靠近 D的是__________（填“红”、“绿”或“紫”）光；

②取走玻璃砖后，该同学测得了以下数据：PO=10cm，OD=54.6cm，PQ=8cm，DQ′=27.3cm，由此可知，

玻璃对射向 D的色光的折射率为_________；已知真空中的光速为 3×108m/s，则该色光在玻璃砖中的光速

为__________m/s。

【答案】红 1.6

【解析】

①[1]玻璃对红光的折射率最小，故入射角相同时，红光折射角最大，所以光带上最靠近 D的是红光；

②[2]由几何关系由折射定律解得 [3]由

解得该色光在玻璃砖中的光速为

4．如图所示为一不平行玻璃砖的横截面，其中。a、b两束单色光从空气垂直玻璃砖上表面射入，

在下表面上，a光恰好发生全反射，b光既有折射又有反射，则 a、b两束光的频率关系 ________ （选

填“>”“<”或“=”），a光在玻璃砖中的传播速度 va=_______。（已知光在真空中的传播速度为 c）

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