《2022年高考物理靶向专项强化训练（三大题型+冲刺模拟）》专题1.3 几何光学和物理光学（解析版）

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2022 年高考物理靶向专项强化训练

专题 1.3 几何光学和物理光学

1．一种发光装置是由半径为 R的半球体透明介质和发光管芯组成的，管芯发光部分是一个圆心与半

球体介质球心 O重合的圆面。其纵截面如图所示，，上的 E点发出的一条光线经 D点的折射

光线平行，已知，圆弧长，则（　　）

A．该透明介质折射率为

B．沿方向的光线从半球面射出时的折射角是

C．为使从管芯射向半球面上的所有光线都不会发生全反射，的半径要小于

D．不论发光管芯的半径多大，总会有部分光线到达球面时发生全反射现象

【答案】C

【详解】A．光路图如图所示

由几何关系可知光线入射到 D点的入射角折射角折射率为，A错误；

CD．临界角解得从 M或N点垂直于 MN 发出的光线射到球面上的入射角最大，设为，

管芯发光部分 MN 的半径为 r，所以有所有光能射出，则解得，C正确；D错

误；

B．光路图如图所示

由几何知识可以发生折射，设折射角为，所以有解得，B错误。故选

C。

2．工业上我国对产品的质量检测其中一种是采用光学检测玻璃装置的合格性。如下图甲所示是货物的运

输轨道，图乙是某次对某玻璃装置的质量检测。当光束以垂直玻璃砖底面的方向射入，当光束以与点连

线夹角射入时，光线恰好在玻璃砖内发生全反射，若玻璃的折射率为 2，则（　　）

A．B．C．D．

【答案】B

【详解】绘出光路图，如图

根据折射定律，光在上表面折射时，满足根据几何关系根据全反射临界角公式

解得

3．一束激光垂直照射在光屏上，形成一圆形光斑如图甲所示。现在光屏前放置一透明的玻璃圆柱体，让

激光垂直圆柱体轴线入射，光束经过圆柱体后照射在光屏上，如图乙所示。则在光屏上观察到的光斑形状

可能为（　　）

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