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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

山东省沂水县2020-2021学年高二上学期物理期末模拟测试试卷（三）

如图所示，直角三角形ABC为一玻璃三棱镜的横截面，其中∠A＝ $\text{[math]}$ ，直角边BC＝a。在截面所在的平面内，一束单色光从AB边的中点O射入棱镜，入射角为i。如果i＝ $\text{[math]}$ ，光线经折射再反射后垂直BC边射出，不考虑光线沿原路返回的情况（结果可用根式表示）。

（1）、求玻璃的折射率n；

（2）、若入射角i在0～ $\text{[math]}$ 之间变化时，求光线从O点折射到AC边上，能从AC边射出的宽度。

举一反三

如图所示，某透明均质玻璃棱镜的截面为直角 $\text{[math]}$ ．一单色细光束从 $\text{[math]}$ 边上的中点D处，沿平行 $\text{[math]}$ 方向由真空中射入该玻璃棱镜．已知该玻璃棱镜对该光束的折射率为 $\text{[math]}$ ，光在真空中的传播速度为c．

（1）求该光束从D点入射时的折射角；

（2）求该光束从D点入射至到达 $\text{[math]}$ 边所经过的时间，并分析判断该光束能否从 $\text{[math]}$ 边射出．

人们研究发现，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲，光路图如图所示。其原因是由于地球表面附近的大气层的折射率随高度的降低不断变化引起的，则随着高度的逐渐降低，下列说法正确的是（　　）

有一透明材料制成的空心球体，内径是R，外径是2R，其过球心的某截面（纸面内）如图所示，一束单色光（纸面内）从外球面上A点射入，光线与AO直线所成夹角 $\text{[math]}$ ，经折射后恰好与内球面相切，已知光速为c。下列说法正确的是（　　）

如图a所示，公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光。该装饰灯可简化为图b所示模型，该装饰灯为对红光折射率 $\text{[math]}$ 的透明材料制成的棱长为 $\text{[math]}$ 的立方体，中心有一个发红光点光源 $\text{[math]}$ ，不考虑光的二次反射，光速为 $\text{[math]}$ ，则（　　）

如图所示， $\text{[math]}$ 为等腰直角三棱镜的截面图， $\text{[math]}$ ， P为AB边上一点，Q是BC边的中点。一束单色光自P点垂直BC边射入棱镜，逆时针调整入射角度，当入射光线垂直于AB边时，BC边恰好无光线射出。已知光在真空中的传播速度为c，只考虑光线在棱镜中的第一次反射，求：

（1）棱镜对该单色光的折射率 $\text{[math]}$ ；

（2）若该单色光自P点平行于BC边射入，折射光线经Q点反射后从AC边射出，求单色光在棱镜中传播的时间t。

夏天的雨后经常可以看到美丽的彩虹，古人对此有深刻认识，唐代词人张志和在《玄真子涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹和霓是两束平行太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，人们在地面上逆着光线看过去就可看到霓虹现象。如图甲所示，一束白光水平射入空中一球形的水滴，经过两次折射和一次反射后射出形成光带MN，出射光线与水平面的夹角称为彩虹角。如图乙所示，从球心O的正下方C点射出的某单色光的入射角 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（　　）

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