江苏省南通市启东中学全反射单元测试题一、全反射 选择题1．如图所示，一个厚度cm 303d =的军事设施，观察孔宽度L =60cm 。
为了扩大向外的观察视野，将折射率3n =的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内（图中为观察孔的俯视图），则（ ）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2R ，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 2B ．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2R c3．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12232n n ==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-R D ．红光在玻璃中的频率比空气中的频率大4．一束白光从顶角为θ的一边以较大的入射角i 射入并通过三棱镜后，在屏P 上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i 逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则A ．红光最先消失，紫光最后消失B ．紫光最先消失，红光最后消失C ．紫光最先消失，黄光最后消失D ．红光最先消失，黄光最后消失5．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．该三棱镜对红光的折射率为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30D．若改用紫光沿相同角度从E点入射，则出射点在F点左侧6．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7．如图所示，足够长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）．已知该光线在玻璃砖中的传播速度为22c，c为光在真空中的传播速度，则（）A．平行玻璃砖的折射率为2B．入射点A与出射点B之间的距离为23 3dC．平行玻璃砖的全反射临界角为30°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CD长度至少2d 8．如图，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．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度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A．B．C．D．10．一半圆形玻璃砖，C点为其球心，直线OO'与玻璃砖上表面垂直，C为垂足，如图所示。
与直线OO'平行且到直线OO'距离相等的ab两条不同频率的细光束从空气射入玻璃砖，折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（）A．两光从空气射在玻璃砖后频率均增加B．真空中a光的波长大于b光C．a光的频率比b光高D．若a光、b光从同一介质射入真空，a光发生全反射的临界角大于b光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C．液体的折射率为23 3D．液体的折射率为3E.液体的折射率为312．在光纤制造过程中，由于拉伸速度不均匀，会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体，而呈现圆台形状(如图所示)．已知此光纤长度为L，圆台对应底角为θ，折射率为n，真空中光速为c．现光从下方垂直射入下台面，则()A．光从真空射入光纤，光子的频率不变B．光通过此光纤到达小截面的最短时间为L cC．从上方截面射出的光束一定是平行光D．若满足1sinnθ>，则光在第一次到达光纤侧面时不会从光纤侧面射出13．如图所示，两块半径均为R的半圆形玻璃砖正对放置，折射率均为n=2；沿竖直方向的两条直径BC、B′C′相互平行，一束单色光正对圆心O从A点射入左侧半圆形玻璃砖，知∠AOB=60°。
若不考虑光在各个界面的二次反射，下列说法正确的是（）A．减小∠AOB，光线可能在BC面发生全反射B．BC、B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃砖右侧射出无关C．如果BC、B′C′间距大于33R，光线不能从右半圆形玻璃砖右侧射出D．如果BC、B′C′间距等于33R，光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15°14．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mgF xL=-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R r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1016．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．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．18．如图所示，空气中有一折射率为2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90︒、半径为R的扇形OAB，一束光平行于横截面，以入射角θ照射到OA上，OB不透光．只考虑首次入射到圆弧AB上的光A．若45θ=︒，则AB面上最大的入射角为45︒B．若45θ=︒，则AB面上最大的入射角大于45︒C．若增大θ，则AB上有光透出部分的强长不变D．若增大θ，则AB上有光透出部分的弧长变长19．某兴趣小组设计了一种检测油深度的油量计，如图1所示油量计固定在油桶盖上并将油量计竖直插入油桶，通过油箱盖的矩形窗口可看见油量计的上端面明暗相间的区域。
图2是油量计的正视图，它是一块锯齿形的透明塑料，锯齿形的底部是一个等腰直角三角形，腰长为2d，相邻两个锯齿连接的竖直短线长度为2d，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，塑料的折射率小于油的折射率。
若油面不会超过图2中的虚线Ⅰ，不计油量计对油面变化的影响，则（）A．窗口竖直向下射入的光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中，折射光线与反射光线垂直，形成暗区B．窗口竖直向下射入的光线在塑料和空气的界面处发生全反射，返回油量计的上端面并射出，形成亮区C．透明塑料的折射率至少要大于2D．油的深度h与明线长度L满足的关系式为52Lh d=-20．如图,有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30º.它对红光的折射率为1n.对紫光的折射率为2n.在距AC边d处有一与AC平行的光屏．现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.1v、2v分别为红光、紫光在棱镜中的传播速度,则（）A．两种光一定在AC面发生全反射，不能从AC面射出B．1221::v v n n=C．若两种光都能从AC面射出，在光屏MN上两光点间的距离为21222122dn n⎛⎫--D．若两种光都能从AC面射出，在光屏MN上两光点间的距离为21222144dn n⎛⎫--【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、全反射选择题1．ACD【解析】【分析】【详解】AB.由知识知折射角为，根据折射定律解得则视野角比安装前增大，所以选项A正确，选项B错误；C. 若观察者在孔的边缘观察，折射角变大，同样入射角变大，解析：ACD【解析】【分析】【详解】AB.由知识知折射角为30，根据折射定律sin 3=sin 30i解得3sin i =60i =则视野角比安装前增大2(6030)60-=，所以选项A 正确，选项B 错误；C. 若观察者在孔的边缘观察，折射角变大，同样入射角变大，故可以观察到在中央观察所看不到的位置，所以选项C 正确；D.要使视野角接近180°，即入射角为90，而折射角30r = 不变，则折射率sin 902sin 30n == 所以选项D 正确。