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题型：解答题题类：难易度：普通

甘肃省靖远县第二中学2024-2025学年高三上学期11月期中物理试题

光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一，它使信息科学得以迅猛发展。一段由某种材料做成的圆柱状新型光导纤维，过其中心轴的纵截面如图所示。光导纤维横截面的半径为R，长度为 $\text{[math]}$ ，将一束光从底部中心P点以 $\text{[math]}$ 的入射角射入，已知光在真空中的传播速度为c，该种材料的折射率 $\text{[math]}$ ，求：

（1）、光线射入光导纤维时的折射角；

（2）、光通过这段光导纤维所用的时间。

举一反三

观光潜艇下潜深海时，潜艇内部游客需要通过圆形观景窗欣赏深海美景。如图所示，观景玻璃窗的直径 $\text{[math]}$ ，厚度 $\text{[math]}$ ，该玻璃的折射率 $\text{[math]}$ ，光在真空中传播的速度为c，求：

在我国的干旱地区，蓄水池是一个重要的雨水蓄积设施，建造蓄水池可以有效解决人们的用水问题。一个圆柱形蓄水池，直径为10米，现在蓄水的深度H=8米，管理员站在池边“看到”对面池底深度h=4.5米，如图所示，他的眼睛到水平面的距离为3米，则（　　）

下列各现象的分析中不正确的是（　　）

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。

如图所示为某透明介质材料制成的直角三角形柱体的截面，其中∠B=90°，∠BAC=60°，一细光束由AB的中点O斜射入介质，与AB边成30°角，该细光束在O点的折射光线与AC边平行。已知AB的边长为L，真空中的光速为c．求：

在某户外大型实景演出中，为了做出灯光特效，工作人员在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体，直角边的长度为6m，已知水的折射率 $\text{[math]}$ ，要想在水面看到如图所示的灯光效果，细灯带到水面的最远距离为（　　）

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