2015各地模拟考试汇编光学

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1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (2015 福建省漳州市芗城中学高三 12 月第四次月) 如图所示，红色细光束 a 射到折射率为 的透明球表面，入射角为 45，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为2b，则入射光线 a 与出射光线 b 之间的夹角 为( )A30 B45C 60 D75解析：由折射定律知 n ， ，则折射角 230 ，如图所示，画出光 线方向改变了 453015 ，光在球面内的入射角为 30，经一次反射，光线的传播方向改变 1802 2120，再射出球体时传播方向又改变 15角，因此光线偏了 120 215150 角，则 18015030，故 A 选项正确答案：(2015 2、河北省邯郸市高三教学质量检测)如图，透明半圆柱体折射率为 n=2，半径为 R，长为 L。 平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射出。 求该部分柱面的面积 S。 世昌的博客 ：设从 A 点入射的光线在 B 点处恰好满足全反射条件设全反射临界角为 ， 由折射定律有 ，得 ，6由几何关系得 答案】 3.（2015湖北省八校高三第一次联考）如图所示为某种材料做成的透明光学器件，横截面 半径为 R 的四分之一圆弧， O 为圆心。 一束宽度为 R 的单色平行光垂直 入射，该器件对光的折射率为 n= 3。 点 C、 D 位于 面上。 ，从 C 点入射的光线从 面上的 E 点射出，出射角为。 从 D 点 3、入射的光经 面一次反射后直接到达B 点。 求：（） 的大小；（）通过计算说明从 D 点入射的光能否在 面发生全反射。 解析：（）由几何关系知入射角 i=0，根据折射定律有 n=入 n= 3、 i=30，得 =60。 （）画出光路如图， F中物理资源下载平台世昌的博客 0，由于 1/n= 3/3，故在 F 点发生全反射。 【答案】 （）60（2）发生全反射4.(2015重庆市巴蜀中学高三一模)一棱镜的截面为直角三角形 A30，斜边 n 条光线以 45的入射角2从 的中点 M 射入棱镜(如图所示)。 画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)。 【解析】光路图如图所示设折射光线与 4、交点为 D，入射角为 i，折射角为 r，由折射定律得 nr30由几何关系可知，在 D 点的入射角 60设全反射的临界角为 C，则 145因 C，光在 D 点全反射设光线的出射点为 E，且 M 作 垂线交于点 F，由几何关系得：BDa2EBD 0解得 a，即出射点在 上离 B 点 a 的位置18 18【答案】见解析5. （2015云南省部分名校 12 月统考）投影仪的镜头是一个半球形的玻璃体，光源产生的单色平行光投射到平面上，经半球形镜头折射后在光屏 形成一个圆形光斑。 已知镜头半径为 R，光屏 球心 O 的距离为 d(d3R)，玻璃对该单色光的折射率为 n，不考虑光的干涉和衍射。 求光屏 被照亮的圆形光斑的半径。 高中物理资源下载平台世昌的博客 【解析】如图所示，光线入射到 D 点时恰好发生全反射1解得 案】。