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题型：解答题题类：常考题难易度：普通

山东省烟台市2021届高三上学期物理期末考试试卷

工人师傅要加工一块如图甲所示的L形透明材料，在 $\text{[math]}$ 面内有单色光垂直于该面射入材料中，单色光在该材料中的折射率n=2。材料可简化为如图乙所示的正视图，各角均为直角，AF=CD=2cm，材料沿AB、BC方向足够长，工人师傅要沿 $\text{[math]}$ 截面将该材料切去一角（ $\text{[math]}$ 面与ABCDEF面和 $\text{[math]}$ 面都垂直），使 $\text{[math]}$ 的右侧没有光线射出，M、N分别为切割面与AB、BC的交点，求 $\text{[math]}$ 的最小面积。

举一反三

一束单色光从空气中与某种材料表面成45°角入射，每次反射的光能量为入射光能量的k倍（0<k<1）。已知这束光在某界面处恰好发生全反射，这束光进入材料中的能量为入射光能量的（ $\text{[math]}$ ）倍。设空气中的光速为c，下列说法正确的是（　　）

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（　　）

如图所示为半径为 $\text{[math]}$ 的半圆形匀质玻璃柱体的横截面， $\text{[math]}$ 为圆弧的圆心， $\text{[math]}$ 为直径。与截面平行的平行单色光束以 $\text{[math]}$ 的入射角射到直径 $\text{[math]}$ 部分。已知玻璃柱体对该单色光的折射率为 $\text{[math]}$ ，光在真空中的传播速度为 $\text{[math]}$ ，不考虑光线在玻璃柱体内的反射。求：

（1）圆弧 $\text{[math]}$ 上有光射出的弧长与总弧长的比值；

（2）能从圆弧 $\text{[math]}$ 上射出的光在该玻璃柱体中经过的最长时间。

某同学设计了一种测量液体折射率的方案。容器过中心轴线的剖面图如图所示，其宽度为16cm，让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。调整入射角，当反射光与折射光垂直时，测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离h，就能得到液体的折射率n。忽略气壁厚度，由该方案可知（）

一种测量液体折射率的V形容器，由两块材质相同的直角棱镜粘合，并封闭其前后两端制作而成。容器中盛有某种液体，一激光束从左边棱镜水平射入，通过液体后从右边棱镜射出，其光路如图所示。设棱镜和液体的折射率分别为 $\text{[math]}$ ，光在棱镜和液体中的传播速度分别为 $\text{[math]}$ ，则（　　）

某同学在研究凸透镜成实像的规律时，当他把焦距为10厘米的凸透镜放在如图示的位置时，为了在光屏的中心找到像，应向{#blank#}1{#/blank#}调整光屏；调整后，在图示位置上恰能成一个清晰的像，此时的像是{#blank#}2{#/blank#}（选填“放大”或“缩小”）的。在投影仪、照相机、放大镜三种光学器件中与上述成像情况一致的是{#blank#}3{#/blank#}。

（1）若有位同学摘下近视眼镜放在蜡烛与透镜之间（靠近透镜），结果光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变蜡烛和凸透镜位置，应将光屏向{#blank#}4{#/blank#}（左/右）调节，才能使像变清晰。

（2）如果他换用一个焦距为5厘米的凸透镜，且保持蜡烛和透镜的位置不变，可在光具座上的{#blank#}5{#/blank#}厘米刻度范围内移动光屏，就能在光屏上找到清晰的烛焰像。用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大，那是因为镜头的焦距变{#blank#}6{#/blank#}（长/短）。

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