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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省深圳市高级中学高中园2023-2024学年高二上学期期中物理试题

如图，有一玻璃圆柱体，横截面半径为 $\text{[math]}$ ，长为 $\text{[math]}$ 。一点光源在玻璃圆柱体中心轴线上的 $\text{[math]}$ 点，与玻璃圆柱体左端面距离 $\text{[math]}$ ，点光源向各个方向发射单色光，其中射向玻璃圆柱体从左端面中央半径为 $\text{[math]}$ 圆面内射入的光线恰好不会从柱体侧面射出。光速为 $\text{[math]}$ ；求：

（1）玻璃对该单色光的折射率；

（2）该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间。

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。

如图所示，半径为R、折射率 $\text{[math]}$ 的半圆形玻璃砖竖直放置在光屏MN的正上方，玻璃砖AB边与MN平行且距离为h。一束单色光在玻璃砖平面内垂直AB射向圆心O，光线穿过玻璃砖后射到光屏上，光点落在O^'点。已知光屏足够大，真空中的光速为c，且空气中光速也可近似为c，求：

（1）若玻璃砖不动，单色光绕圆心O在玻璃砖平面内顺时针转过30°，折射光线在光屏上的光点与O^'点的距离；

（2）若入射光线保持竖直向下不变，玻璃砖绕圆心O顺时针转动，单色光从射入玻璃砖后再折射到光屏上的最长时间。

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（　　）

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（　　）

某同学利用半圆形玻璃砖做了如下实验：将一束复色光由空气射向一块半圆形玻璃砖圆心处，经过折射，光线分成两束单色光a、b，如图所示。下列说法正确的是（　　）

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