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题型：解答题题类：模拟题难易度：普通

山西省太原市2020届高三物理模拟能力测试(一)

如图，两等腰三棱镜ABC和CDA腰长相等，顶角分别为∠A₁=60°和∠A₂=30°。将AC边贴合在一起，组成∠C=90°的四棱镜。一束单色光平行于BC边从AB上的O点射入棱镜，经AC界面后进入校镜CDA。已知棱镜ABC的折射率 $\text{[math]}$ ，棱镜CDA的折射率n₂= $\text{[math]}$ ，不考虑光在各界面上反射后的传播，求：(sin15°= $\text{[math]}$ ，sin75°= $\text{[math]}$ )

(i)光线在棱镜ABC内与AC界面所夹的锐角θ；

(ii)判断光能否从CD面射出。

举一反三

一个柱状玻璃砖的横截面如图所示，它由半圆 $\text{[math]}$ 和等腰三角形 $\text{[math]}$ 组成，其中 $\text{[math]}$ 为圆心， $\text{[math]}$ 。一束单色光从光源 $\text{[math]}$ 射到圆面上的 $\text{[math]}$ 点，入射角 $\text{[math]}$ ，光束折射后与 $\text{[math]}$ 平行且恰好经过 $\text{[math]}$ 中点。已知圆的半径为 $\text{[math]}$ ，光在真空中的速度大小为 $\text{[math]}$ ，则（　　）

三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献，荣获了2023年诺贝尔化学奖。不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。现有两种量子点分别发出蓝光和红光，下列说法正确的是（）

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。

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 $\text{[math]}$ ）

下列物理量没有单位的是（　　）

用薄玻璃制作的平面镜X挂在墙上，某同学站在镜前恰能看到自己的全身像，如图甲所示把X换成用厚玻璃制作的平面镜Y，如图乙所示。若该同学仍能看到自己的全身像，那么在竖直方向上，Y相对于X上边缘至少高△l₁ ，下边缘至少低△l₂ ，不计玻璃侧面透光和表面反射，则（　　）

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