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《全反射》测试题(含答案)(1)
16.如图所示,一束红光从空气射向折射率n= 种玻璃的表面,其中i为入射角,则下列说法正确的是( )
A.当i=45°时会发生全反射现象
B.无论入射角i为多大,折射角r都不会超过45°
C.当入射角的正切值tani= ,反射光线与折射光线恰好相互垂直
D.光从空气射入玻璃,速度减小
E.若将入射光换成紫光,则在同样入射角i的情况下,折射角r将变大
E.当入射角的正切tanθ1= 时,反射光线和折射光线恰好互相垂直
11.如图,在某种液体内,有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC,底面水平,罩内为空气。发光点D位于BC中点,发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列说法正确的是
A.D发出的光照射到CB界面时可能发生全反射
B.液面上方能够看到透明罩所有位置都被照亮
α=30°
由几何关系可知,∠COE=90°,因此光线在C点的折射角为
r=30°
由折射定律知,玻璃砖的折射率为
选项A错误;
BC.由于光线在E点的入射角为30°,根据折射定律可知,光线在E点的折射角为60°,光线不会在AB圆弧面上发生全反射,选项BC错误;
D.由几何关系可知
光在玻璃砖中传播的速度为
因此光在玻璃砖中传播的时间为
D.a、b两色光从同种玻璃射向空气时,a光发生全反射的临界角大
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一、全反射 选择题
1.BC
【解析】
【详解】
A.玻璃砖的折射率为
则该光线在玻璃中传播的速度为
故A错误。
B.由折射定律得,可得
β=30°
选项B正确;
C.设临界角为C,则有
得
C=45°
故C正确
解析:BC
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
AD.由图看出:b光的折射角小于a光的折射角,b光的偏折程度大,根据折射定律得知:玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率,由 可知,在该玻璃中a光的传播速度较大,故A错误,D正确;
BC.光线通过玻璃砖发生了两次折射,第二次的入射角等于第一次的折射角,根据光路可逆性原理可知,光不可能在a、b的下表面发生全反射,一定能从下表面射出玻璃砖.根据光路的可逆性,出射光线与入射光线平行,所以a、b两束单色光互相平行,故BC错误。
A.在观察孔的中央观察,视野角比安装前增大60°
B.在观察孔的中央观察,视野角比安装前增大90°
C.若观察者在孔的边缘观察,可以观察到在中央观察所看不到的位置
D.要使视野角接近180°,则需嵌入折射率至少为n=2的玻璃砖
14.如图,半圆形玻璃砖按图中实线位置放置,直径与BD重合.一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上.使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ(0°<θ<90°),观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动.在玻璃砖转动过程中,以下说法正确的是
A.减弱,紫光B.减弱,红光C.增强,紫光D.增强,红光
5.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
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 ,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
【解析】
【详解】
A.玻璃砖的折射率为
则该光线在玻璃中传播的速度为
故A错误。
B.由折射定律得 ,可得
β=30°
选项B正确;
C.设临界角为C,则有
得
C=45°
故C正确。
D.为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出,反射光线不能在顶面发生全反射,则底面反光膜半径至少为
r=dtanC=d
面积πd2,故D错误。
B. 若单摆的摆长为L,摆球的质量为m、位移为x,则此时回复力为
C. 若此图为某简谐横波某时刻的波形图,则此时质点A、C之间的距离就是该波的一个波长
D. 若实线为某简谐横波某时刻的波形图,且此时质点M沿y轴负向运动,则经极短时间后波形图可能如虚线所示
E. 人站在水边观察,看不到远处水面下的物体,是因为水面下远处物体的光线射到界面上,入射角较大,发生了全反射,没有光能射到人眼处而不被觉察
D.减小入射角i,AC界面出射时b光先消失
7.如图所示,由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中.某种单色光在介质中传输,经过多次全反射后从右端射出.若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角 出射,则此介质的折射率为()
A. B. C. D.
8.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是( )
B.水对a光的折射率小于对b光的折射率,则a光的频率小于b光的频率,由c=λf知,在真空中,因光速c不变,则有a光的波长大于b光的波长。故B正确,不符合题意;
D.水下a、b光经水面反射后均能射到图中I区域以外区域,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.C
【解析】
【分析】
【详解】
光线从光密介质到光疏介质,入射角增大则反射光的强度增强;因紫色光的折射率最大,发生全反射的临界角最小,故紫光最先发生全反射,在光屏上最先消失,C正确。
A. B.
C. D.
19.如图所示,空气中有一折射率为 的玻璃柱体,其横截面是圆心角为 、半径为 的扇形 ,一束光平行于横截面,以入射角 照射到 上, 不透光.只考虑首次入射到圆弧 上的光
A.若 ,则 面上最大的入射角为
B.若 ,则 面上最大的入射角大于
C.若增大 ,则 上有光透出部分的强长不变
D.若增大 ,则 上有光透出部分的弧长变长
《全反射》测试题(含答案)(1)
一、全反射选择题
1.如图所示,足够大的平行玻璃砖厚度为d,底面镀有反光膜CD,反光膜厚度不计,一束光线以45°的入射角由A点入射,经底面反光膜反射后,从顶面B点射出(B点图中未画出)。已知玻璃对该光线的折射率为 ,c为光在真空中的传播速度,不考虑多次反射。则下列说法正确的是( )
故选BC。
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.光路如图所示,由于折射光线CE平行于BO,因此光线在圆弧面上的入射点E到BO的距离也为,则光线在E点的入射角α满足sinα=得
α=30°
由几何关系可知,∠
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
A.光路如图所示,由于折射光线CE平行于BO,因此光线在圆弧面上的入射点E到BO的距离也为 ,则光线在E点的入射角α满足sinα= 得
A.玻璃砖的折射率
B.光线在AB圆弧面上出射时的折射角30°
C.光线会在AB圆弧面上发生全反射
D.光在玻璃砖中传播的时间为
3.水下一点光源,发出a、b两单色光。人在水面上方向下看,水面中心I区域有a光、b光射出,Ⅱ区域只有a光射出,如图所示。下列判断不正确的是( )
A.a、b光从I区域某点倾斜射出时,a光的折射角小A.折射光斑在弧形屏上沿 Nhomakorabea→D方向移动
B.折射光斑的亮度逐渐变亮
C.折射光线消失前,折射角一定大于反射角
D.反射光线转过的角度为θ
E.当玻璃砖转至θ=45°时,恰好折射光线消失,则此玻璃砖的折射率n=
15.列五幅图中关于振动和波的说法正确的是( )
A. 粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动,则该运动是简谐运动
A.该光线在玻璃中传播的速度为c
B.该光线在玻璃中的折射角为30°
C.平行玻璃砖对该光线的全反射临界角为45°
D.为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出,则底面反光膜面积至少为
2.如图所示,AOB为扇形玻璃砖,一细光束照射到AO面上的C点,入射光线与AO面的夹角为30°,折射光线平行于BO边,圆弧的半径为R,C点到BO面的距离为 ,AD⊥BO,∠DAO=30°,光在空气中的传播速度为c,下列说法正确的是( )
A.单色光1的频率大于单色光2的频率
B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C.无论怎样改变入射角 ,单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射
D.若让这两束光从同种玻璃射向空气,单色光1的全反射临界角大于光2的全反射临界角
9.如图所示是一个用折射率n=2.4的透明介质做成的四棱柱的镜截面图。其中∠A=∠C=90°,∠B=60°。现有一条光线从图中所示的位置垂直入射到棱镜的AB面,A、B、C、D四个图中完整表示光线行进的过程是
故选C。
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
光线从光密介质到光疏介质,入射角增大则反射光的强度增强;因紫色光的折射率最大,发生全反射的临界角最小,故紫光最先发生全反射,在光屏上最先消失,C正确。
故选C。
5.D
【解析】
【分析】
【详解】
AD.由图看出:b光的折射角小于a光的折射角,b光的偏折程度大,根据折射定律得知:玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率,由可知,在该玻璃中a光的传播速度较大,故A错
B.光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的
C.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