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题型：多选题题类：模拟题难易度：普通

湘赣皖十五校2020届高三下学期物理第一次联考试卷试题

如图所示，一束红光从空气射向折射率n= $\text{[math]}$ 种玻璃的表面，其中i为入射角，则下列说法正确的是（）

A、当i=45°时会发生全反射现象 B、无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45° C、当入射角的正切值tani= $\text{[math]}$ ，反射光线与折射光线恰好相互垂直 D、光从空气射入玻璃，速度减小 E、若将入射光换成紫光，则在同样入射角i的情况下，折射角r将变大

举一反三

如图所示的等腰三角形ABC为某棱镜的横截面，其中角A=120°，AB=L。一细光束在截面内由AB的中点垂直AB边射入棱镜，细光束第一次由BC边射出棱镜时相对AB边的入射光的偏角为15°，光在真空中传播的速度为c。

（1）求光在棱镜中的传播速度；

（2）先将入射光束沿逆时针旋转，入射角为45°时，求光从射入棱镜到第一次从棱镜中射出经历的时间。

光刻机是现代半导体工业的皇冠，其最核心的两大部件为光源与光学镜头。我国研制的某型号光刻机的光源辐射出某一频率的紫外光，光刻机光学镜头投影原理简化图如图所示，等腰直角三角形ABC为三棱镜的横截面，半球形玻璃砖的半径为R，O为球心，O'O为半球形玻璃砖的对称轴。间距为 $\text{[math]}$ 的a、b两束平行紫外光从棱镜左侧垂直AB边射入，经AC边反射后进入半球形玻璃砖，最后会聚于硅片上表面的M点，M点位于O'O的延长线上。半球形玻璃砖的折射率为 $\text{[math]}$ ，来自棱镜的反射光关于轴线O'O对称，光在真空中的传播速度为c。

（1）要使射向半球形玻璃砖的光线最强（光不能从三棱镜的AC边射出），求三棱镜折射率的最小值；

（2）求紫外光从进入半球形玻璃砖到第一次折射出玻璃砖的时间。（可能用到 $\text{[math]}$ ）

如图为一折射率 $\text{[math]}$ 的玻璃砖截面示意图，其截面一侧是以O点为圆心、半径为R的四分之一圆弧，其余两侧为直面AC与BC，且 $\text{[math]}$ 。仅靠O点下方有一单色激光发射器S，能在玻璃砖截面所在的平面内发出过O点的光束，现让激光发射器S绕过O点垂直于纸面的轴开始顺时针匀速转动，转动周期为T，观察到玻璃砖AC面和BC面上有光斑移动，光在真空中速度大小为c，不考虑光线的多次反射，下列说法正确的是（　　）

如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知 $\text{[math]}$ ， BC边长为2L，该介质的折射率为 $\text{[math]}$ ．求：

（i）入射角i

（ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到： $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ）．

蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到蝴蝶翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下的两片鳞片平行，厚度均匀，结构的示意图如图所示。一束蓝光以入射角i从a点入射，一部分光直接反射，另一部分光经过一系列折射、反射后从b点射出。下列说法正确的是（　　）

光导纤维由纤芯和包层两部分组成，为了在纤芯与包层的分界面发生全反射，光导纤维中纤芯材料的折射率应大于包层材料的折射率。如图所示，一条长直光导纤维的长度 $\text{[math]}$ ，在纤芯与包层的分界面发生全反射的临界角 $\text{[math]}$ 。现一束细光从右端面中点以 $\text{[math]}$ 的入射角射入，光在纤芯与包层的界面恰好发生全反射。 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，光在空气中的传播速度取 $\text{[math]}$ ）求：

（1）纤芯的折射率；

（2）若从右端射入的光能够传送到左端，求光在光导纤维内传输的最长时间和最短时间。

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