一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激…——2023 高考物理第 7 题答案解析

2023_湖南卷 (2023·物理)

2023 全国 第 7 题 多选题 区分题
2023_湖南卷 (2023·物理)

7.一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激光信号,设激光光束与水面的夹角为$\alpha$ ,如图所示。他发现只有当 $\alpha$ 大于 $41^{\circ}$ 时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,下列说法正确的是

A. 水的折射率为 $\frac{1}{\sin 41^{\circ}}$
B. 水的折射率为 $\frac{1}{\sin 49^{\circ}}$
C. 当他以 $\alpha=60^{\circ}$ 向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于 $60^{\circ}$
D. 当他以 $\alpha=60^{\circ}$ 向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于 $60^{\circ}$
参考答案BC

完整解析 · 逐步详解

【答案】BC
【解析】
【详解】AB。他发现只有当 $\alpha$ 大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,则说明 $\alpha=41^{\circ}$ 时激光恰好发生全反射,则

$$ \sin \left(90^{\circ}-41^{\circ}\right)=\frac{1}{n} $$

$$ n=\frac{1}{\sin 49^{\circ}} $$

A 错误、B 正确;
CD.当他以 $\alpha=60^{\circ}$ 向水面发射激光时,入射角 $i_{1}=30^{\circ}$ ,则根据折射定律有

$$ n \sin i_{1}=\sin i_{2} $$

折射角 $i_{2}$ 大于 $30^{\circ}$ ,则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°,C 正确、D 错误。故选 BC。

✅ 来源:2023年 · 全国 · 2023_湖南卷 (2023·物理) · 第 7 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

再练一道 · 同类压轴题

2024 区分题 · 2024_全国甲卷 (2024·物理)
一玻璃柱的折射率 n= 3,其横截面为四分之一圆,圆的半径为 R,如图所示。截面所在平面内,一…
2023 区分题 · 2023_江苏卷 (2023·物理)
地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描…

同类专题与考点

光的折射与折射率高考真题 临界极值分析高考真题 隐含条件忽略易错题

返回上层

物理全部真题2023年物理真题全国物理真题查看原卷:2023_湖南卷 (2023·物理)