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题型：解答题题类：难易度：普通

2024届内蒙古自治区名校联盟高三下学期联合质量检测（三模）理科综合试题-高中物理

某种由透明材料制成的直角三棱镜ABC的截面示意图如图所示， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，在与BC边相距 $\text{[math]}$ 的位置放置一平行于BC边的竖直光屏。现有一细光束射到棱镜AB面上的P点，入射光线与AB面的垂线CP的夹角 $\text{[math]}$ ，该光线经棱镜折射后，从BC边射出，透明材料对该光的折射率 $\text{[math]}$ ，光在真空中传播的速度大小 $\text{[math]}$ ，整个装置置于真空中。求：

（1）光线在BC面上的出射点与光屏上光斑的距离x；

（2）光线从P点至传播到光屏上所需的时间t。

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（　　）

ABCD为梯形玻璃砖的一个截面示意图，由频率分别为 $\text{[math]}$ 的两种单色光a、b组成的细光束从空气中垂直于AB射入玻璃砖，只有a光从BC边射出，光路如图中所示。下列说法正确的是（　　）

半圆柱形玻璃砖的底面镀有一层反射膜， $\text{[math]}$ 为玻璃砖的半圆形横截面，M为最高点，O为圆心，半径为R。一束宽为R的平行光的下边恰好沿着底边 $\text{[math]}$ ，如图所示。其中从A点射入的光线经玻璃折射后从B点射出，已知A、B两点距离 $\text{[math]}$ 分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ ，不考虑圆弧面上的反射光线，下列说法正确的是（　　）

如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面， $\text{[math]}$ 为直径，一束由 $\text{[math]}$ 光和 $\text{[math]}$ 光组成的复色光沿 $\text{[math]}$ 方向由真空从 $\text{[math]}$ 面射入玻璃，之后分成两束分别从 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点射出（不考虑光在玻璃砖中的反射），其中从 $\text{[math]}$ 点射出的为 $\text{[math]}$ 光，从 $\text{[math]}$ 点射出的为 $\text{[math]}$ 光。已知频率大的光在玻璃内的折射率也大。则下列说法正确的是（）

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 $\text{[math]}$ ）

光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，如图所示，一复色光以入射角θ₀射入光导纤维后分为a、b两束单色光，a、b两单色光在内芯和外套界面发生全反射，下列说法正确的是（　　）

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