高中物理-全反射测试题(2)一、全反射选择题1．如图所示为某透明均质圆柱形玻璃截面图，其中MN为过圆心O的水平直线。
现有两单色细光束a、b相对MN两侧对称，且平行MN照射玻璃柱体,经玻璃折射后两束光相交于P点，部分光路如图所示。
a、b两束光相比A．玻璃对a光的折射率小B．在玻璃中a光的传播速度小C．在玻璃中a光的传播时间短D．a、b光在P点都不能发生全反射2．很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是 ( )A．B．C．D．3．如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。
M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30︒，光在真空中的传播速度为c，则（）A ．此玻璃的折射率为2B ．光线从B 传播到D 的时间为3R cC ．若增大∠ABD ，光线不可能在DM 段发生全反射现象 D ．若减小∠ABD ，从AD 段射出的光线仍平行于AB4．如图所示，EOFGC 为某种透明介质的截面图，EC 是半径为R 的四分之一圆弧，OFGC 是一个正方形AB 为足够大的水平屏幕并紧贴介质的底面，由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O ，该介质对红光和紫光的折射率分别为1223,2n n ==，设光在真空中的速度为c ，则A ．红光在介质中的传播速度为22红=v c B ．随着角度α逐渐变大的过程中，紫光和红光依次发生全反射C ．当53α︒=时，光在屏幕AF 上出现了两个亮斑，则这两个亮斑之间的距离为3914- D ．红光在玻璃中的频率比空气中的频率大 5．右图是一个14圆柱体棱镜的截面图,图中E ､F ､G ､H 将半径OM 分成5等份,虚线EE 1､FF 1､GG 1､HH 1平行于半径O N,O N 边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=53,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( )A．不能从圆弧NF1射出B．只能从圆弧NG1射出C．能从圆弧G H11射出D．能从圆弧1H M射出6．a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖，界面MN与PQ平行，光路如图所示．关于a、b两种单色光，下列说法正确的是( )A．该玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度B．a、b两种单色光从玻璃砖射向空气时，两单色光可能不平行C．若增大从空气射入玻璃时的入射角，a、b两种单色光在PQ界面可能发生全反射D．该玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率7．如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面θ=︒时，光线从玻璃砖圆形表入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角60面出射后恰好与入射光平行。
已知真空中的光速为c，则（）A．玻璃砖的折射率为1.5B．OP之间的距离为2 2RC．光在玻璃砖内的传播速度为3 3 cD．光从玻璃到空气的临界角为30°8．如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，叠合在一起组成一个长方体。
某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。
已知材料的折射率n P<n Q，则下列说法正确的是（）A．光线在Q的下表面可能发生全反射B．如果光线从Q的下表面射出，出射光线一定与入射到P的上表面的光线平行C．如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θD．如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定于大θ9．已知介质对某单色光的临界角为C，则A．此单色光在该介质中的传播速度等于在真空中的传播速度的1 sinC倍B．该介质对单色光的折射率等于1 sinCC．此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的1 sinC倍D．此单色光在该介质中的频率是在真空中的1 sinC倍10．如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线.则A．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失11．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是A．紫光、黄光、蓝光和红光B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光D．红光、黄光、蓝光和紫光12．如图所示，一束光从空气中射向折射率n=2的某种玻璃的表面，i表示入射角，光在真空中的传播速度c=3×108m/s，则下列说法中正确的是（）A．当i＞45°时会发生全反射现象B．无论入射角是多大，折射角r都不会超过45°C．欲使折射角r=30°应以i=45°的角度入射D．当入射角tani=2时，反射光线跟折射光线恰好垂直E.光在该玻璃中的传播速度v=1.5×108m/s13．如图所示，一束光从空气中射向折射率为n＝2的某种玻璃的表面，θ1表示入射角，则下列说法中正确的是()A．当θ1>45°时会发生全反射现象B．只有当θ1＝90°时才会发生全反射C．无论入射角θ1是多大，折射角θ2都不会超过45°D．欲使折射角θ2＝30°，应以θ1＝45°的角度入射E.当入射角的正切tan θ12时，反射光线和折射光线恰好互相垂直14．如图所示为一玻璃工件的截面图，上半部ABC 为等腰直角三角形，∠A =90°，下半部是半径为R 的半圆，O 是圆心，P 、Q 是半圆弧BDC 上的两个点，AD 和BC 垂直相交于O 点。
现有一束平行于AD 方向的平行光射到AB 面上，从A 点射入玻璃的光射到P 点，已知圆弧BQ 与QD 的长度相等，圆弧CP 长度是DP 长度的2倍，光在真空中传播的速度为C ，若只考虑光从AB 界面一次折射到圆弧界面，则A ．此玻璃工件的折射率为2B ．射到Q 点的光一定发生全反射C ．能从圆弧界面射出的圆弧长度为3Rπ D ．射到圆弧界面的最长时间为2sin15RC ︒15．为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，如图甲所示。
一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O 的法线成θ角射人。
CD 为光学传感器，可以探测光的强度。
从AB 面反射回来的光强随角θ变化的情况如图乙所示。
现在将这种新材料制成的一根光导纤维束弯成半圆形，暴露于空气中(假设空气中的折射率与真空相同)，设半圆形外半径为R ，光导纤维束的半径为r 。
则下列说法正确的是A ．该新材料的折射率n > 1B ．该新材料的折射率n <1C ．图甲中若减小入射角θ，则反射光线和折射光线之间的夹角也将变小D ．用同种激光垂直于光导纤维束端面EF 射入，如图丙。
若该束激光不从光导纤维束侧面外泄，则弯成的半圆形半径R 与纤维束半径r 应满足的关系为10R r16．如图所示，a 、b 和c 都是厚度均匀的平行玻璃板，a 和b 、b 和c 之间的夹角都为β，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角θ从O 点射入a 板，且射出c 板后的两束单色光射在地面上P、Q两点，由此可知（）A．射出c板后的两束单色光与入射光平行B．射到P点的光在玻璃中的折射率较大C．若稍微增大入射角θ，光从b板上表面射入到其下表面时，在该界面上有可能发生全反射D．若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光17．截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。
DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。
图乙为图甲中ABC面的正视图。
三棱镜对该单色光的折射率为2，只考虑由DE直接射向侧面AA'CC的光线。
下列说法正确的是（）A．光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的1 2B．光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的2 3C．若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将增大D．若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将减小18．如图中方框区域内有一个位置可以任意摆放的全反射棱镜，其横截面是等腰直角三角形，光线1、2、3、4表示的是入射光线，经过棱镜后，相应的出射光线是1'、2'、3'、4'下图4种情况中，哪些是可能实现的（）A ．B ．C ．D ．19．如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则（ ）A ．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B ．小球所发的光能从水面任何区域射出C ．小球所发的光从水中进入空气后频率变大D ．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大20．如图所示。
有一束平行于等边三棱镜横截面ABC 的红光从空气射向E 点，并偏折到F 点。
已知入射方向与边AB 的夹角45θ︒=，E ．F 分别为边AB ．BC 的中点，则（ ）A 2B ．光在F 点发生全反射C ．从F 点出射的光束与入射到E 点的光束的夹角为30︒D ．若改用紫光沿相同角度从E 点入射，则出射点在F 点左侧【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、全反射 选择题 1．BD 【解析】 【详解】A.由光路图可知，a、b两光的入射角i相等，折射角：rb＞ra，由折射定律可知，nb＜na，故A错误；B.光在介质中的传播速度为：，由于nb＜na，则vb＞va，故B正解析：BD【解析】【详解】A.由光路图可知，a、b两光的入射角i相等，折射角：r b＞r a，由折射定律sininsinr=可知，n b＜n a，故A错误；B.光在介质中的传播速度为：cvn=，由于n b＜n a，则v b＞v a，故B正确；C.由光路图可知，光的路程关系为：s b＜s a，已知：v b＞v a，光的传播时间：stv=，则：t b＜t a，故C错误；D.由光路图可知，在P点光a、b的入射角都等于光射入玻璃砖时的折射角，在P点的入射角一定小于临界角，a、b在P点不可能发生全反射，故D正确。
2．C【解析】【分析】【详解】蓝光折射率大于红光，故入射角首先达到蓝光的临界角，如果等于或大于这个临界角，蓝光发生全反射，出射光只剩红光，如果小于蓝光的临界角两束光都出射，但蓝光折射角将大于红光解析：C【解析】【分析】【详解】蓝光折射率大于红光，故入射角首先达到蓝光的临界角，如果等于或大于这个临界角，蓝光发生全反射，出射光只剩红光，如果小于蓝光的临界角两束光都出射，但蓝光折射角将大于红光；因此AB图错误，D图错误的原因是红光也有反射光；只有C图正确，故选C。