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题型：解答题题类：模拟题难易度：普通

山西省大同十九中2020年高考物理模拟试卷（3月份）

如图，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线OO′垂直于水平桌面。位于O点正上方某一高度处的点光源S发出一束与OO′，夹角θ＝60°的单色光射向半球体上的A点，光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点，已知O′B＝ $\text{[math]}$ R，光在真空中传播速度为c，不考虑半球体内光的反射，求：

（i）透明半球对该单色光的折射率n；

（ii）该光在半球体内传播的时间。

举一反三

如图所示的等腰三角形ABC为某棱镜的横截面，其中角A=120°，AB=L。一细光束在截面内由AB的中点垂直AB边射入棱镜，细光束第一次由BC边射出棱镜时相对AB边的入射光的偏角为15°，光在真空中传播的速度为c。

（1）求光在棱镜中的传播速度；

（2）先将入射光束沿逆时针旋转，入射角为45°时，求光从射入棱镜到第一次从棱镜中射出经历的时间。

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．

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（　　）

一束激光由光导纤维左端的中心点O以 $\text{[math]}$ 的入射角射入，在光导纤维的侧面以入射角 $\text{[math]}$ 多次反射后，从另一端射出，已知光导纤维总长为3m，光在真空中的传播速度 $\text{[math]}$ 。该激光在光导纤维中传输所经历的时间为（　　）

如图甲所示，三棱镜的横截面 $\text{[math]}$ 为直角三角形， $\text{[math]}$ ，一单色光从 $\text{[math]}$ 边的中点 $\text{[math]}$ 射入三棱镜，在 $\text{[math]}$ 边的中点 $\text{[math]}$ 发生全反射。已知入射光线与 $\text{[math]}$ 边的夹角 $\text{[math]}$ ，光在真空中传播速度大小为 $\text{[math]}$ ，求：

（1）透明介质的折射率 $\text{[math]}$ ；

（2）若用上述透明介质制成圆柱体如图乙所示，底部中心 $\text{[math]}$ 点处有一束光以 $\text{[math]}$ 射入，已知圆柱体的底面半径为 $\text{[math]}$ ，高度为 $\text{[math]}$ ，求光线从圆柱体底部传播到顶部的时间。

如图，一个圆柱形储油桶的底面直径为 $\text{[math]}$ ，高为 $\text{[math]}$ 。当桶内没有油时，从某点E恰能看到桶底边缘的某点A。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿EA方向看去，恰好看到桶底上的点F，F、A两点相距 $\text{[math]}$ ，则油的折射率为（）

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