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题型：单选题题类：难易度：普通

2024届重庆市七校联盟高三下学期三诊考试物理试题

倒挂的彩虹被叫作“天空的微笑”，是由薄且均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰晶（如图甲所示）折射形成。光线从冰晶的上表面进入，经折射从侧面射出，当太阳高度角 $\text{[math]}$ 增大到某一临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见，简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（　　）

A、光线有可能在下表面发生全反射 B、光线从空气进入冰晶后传播速度变大 C、红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度小 D、随太阳高度角 $\text{[math]}$ 增大，紫光比红光先在侧面发生全反射

举一反三

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。

一正三角形OPQ玻璃砖，某束光线垂直火OP射入，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率（　　）

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（　　）

如图所示为圆柱体玻璃砖的横截面，虚线为圆形截面的直径，一光束从真空中经直径端 $\text{[math]}$ 点斜射入玻璃砖，进入玻璃砖后分成 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两束单色光，分别从 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 点射出玻璃砖，下列说法正确的是（　　）

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。

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 $\text{[math]}$ ）

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