高中物理--全反射练习
高中物理第四章3光的全反射练习含解析教科版选修3_4
3.光的全反射课时过关·能力提升1.关于全反射,下列说法正确的是()A.发生全反射时,仍有折射光线,只是折射光线非常弱,因此可以认为不存在折射光线而只有反射光线B.光线从光密介质射向光疏介质时,一定会发生全反射现象C.光从光疏介质射向光密介质时,不可能发生全反射现象D.光从光疏介质射向光密介质时,也有可能发生全反射现象解析:全反射发生的条件是光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于或等于临界角,发生全反射时无光线进入光疏介质.答案:C2.水中的空气泡看上去比较亮,对这一现象解释正确的是 ()A.空气泡对光有会聚作用,因而较亮B.空气泡对光有发散作用,因而较亮C.从空气泡到达水中的界面处的光一部分发生全反射D.从水中到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射解析:光从水中射到与气泡上的界面时发生全反射,所以水中的气泡看上去比较亮.选项D正确.答案:D3.在大海上旅行,有时会看到前方或地平线上有高楼大厦或热闹的市场,实际上却什么也没有,这种现象叫“海市蜃楼”,出现“海市蜃楼”的原因是()A.光的全反射的缘故B.光从云层上反射的缘故C.光沿直线传播的缘故D.光在不均匀的大气层中不沿直线传播的缘故答案:AD4.光线由空气透过半圆形玻璃砖,再射入空气的光路图如图所示,正确的是(玻璃的折射率为1.5)()A.图乙、丙、丁B.图甲、丁C.图乙、丙D.图甲、丙答案:A5.如图为一直角棱镜的横截面,∠bac=90°,∠abc=60°,一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜.已知棱镜材料的折射率n若不考虑原入射光在面上的反射光则有光线A.从ab面射出B.从ac面射出C.从bc面射出,且与bc面斜交D.从bc面射出,且与bc面垂直解析:依题意作出光在棱镜中的光路图,如图所示,显然,光在ab面上的入射角为i=60°,大于光在该棱镜中的全反射临界角(C=arcsi °则光在ab面上发生全反射,接着以i'=30°的入射角射到ac界面上,因i'< °,光在ac面上不发生全反射而进行部分反射和折射,其反射角i'=30°,反射光正好与bc面垂直,故选项B、D正确.答案:BD6.在完全透明的水下某处,放一点光源,在水面上形成一个圆形透光平面,如果圆形透光平面的半径匀速增大,则光源在()A.加速上升B.加速下沉C.匀速上升D.匀速下沉解析:所形成的透光圆面是由于全反射造成的,如图所示,圆面的边缘处是光发生全反射的位置,即i=C.R=h tan C由于tan C不变,故只有h匀速增大,才有R匀速增大.所以,光源向下匀速运动.答案:D7.如图所示,由红光和紫光组成的复色光由半圆形玻璃砖的表面A点射入,由下表面O点射出,从玻璃砖射入空气的入射角为i,进入空气后分解为两束光OB和OC,求:(1)从A点算起,复色光中的红光和紫光谁先到达O点?(2)光束OB和OC中谁是红光?(3)如果入射角i逐渐增大,眼睛在玻璃砖下方观察,哪种色光先消失?解析:(1)因为紫光的频率大,在玻璃中的折射率也大.由公式n得v紫<v红,所以t紫>t红,即红光先到达O点.(2)再设光从玻璃砖进入空气折射角为r,由折射定律n·sin i=sin r,得r紫>r红,紫光偏离原来方向的程度最大,故光线OB为紫光,OC是红光.(3)由公式sin C得C紫<C红,红光的临界角大于紫光的临界角,光线从玻璃砖进入空气时,入射角i 增大,紫光先达到临界角,先发生全反射,空气中的光线OB先消失.答案:(1)红光(2)OC是红光(3)紫光8.(2017·全国3)如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO'表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线).已知玻璃的折射率为1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线).求:(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;(2)距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到点的距离3解析:(1)如图,从底面上A处射入的光线,在球面上发生折射时的入射角为i,当i等于全反射临界角i c时,对应入射光线到光轴的距离最大,设最大距离为l.i=i c①设n是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有n sin i c=1②由几何关系有sin i联立①② 式并利用题给条件,得l3的光线在球面B点发生折射时的入射角和折射角分别为i1和r1,由折射定律有(2)设与光轴相距3n sin i1=sin r1⑤设折射光线与光轴的交点为C,在△OBC中,由正弦定理有 ∠ 0°由几何关系有∠C=r1-i1⑦sin i13联立⑤ ⑦ 式及题给条件得OC3 3 ≈2.74R.⑨3 3 或答案:(139.如图所示,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m.从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为3(1)求池内的水深.(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.0 m.当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为 °.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字).解析:(1)如图所示,设到达池边的光线的入射角为i.依题意,水的折射率n光线的折射角θ=90°.由折射定律有n sin i=sinθ①3由几何关系有sin i式中,l=3m,h是池内水的深度.联立①②式并代入题给数据得h m≈2.6m.(2)设此时救生员的眼睛到池边的水平距离为x.依题意,救生员的视线与竖直方向的夹角为θ'= °.由折射定律有n sin i'=sinθ'式中,i'是光线在水面的入射角.设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a.由几何关系有sin i'x+l=a+h'式中h'=2m.联立 ⑤ 式得x3-m≈0.7m.⑦3答案:(1)2.6 m(2)0.7 m。
选修1高中物理 《全反射》单元测试题含答案
选修1高中物理 《全反射》单元测试题含答案一、全反射 选择题1．图示为一直角棱镜的横截面，90,60bac abc ∠=∠=。
一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。
已知棱镜材料的折射率n =2，若不考虑原入射光在bc 面上的反射光，则有光线（ ）A ．从ab 面射出B ．从ac 面射出C ．从bc 面射出，且与bc 面斜交D ．从bc 面射出，且与bc 面垂直2．如图所示，AOB 是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝75°，今有一束单色光线在横截面内从OA 的中点E 沿垂直OA 的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB 面反射后恰好未从OB 面射出，不考虑多次反射作用，则玻璃砖的折射率为( )A ．3B ．2C ．6 D ．5 3．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（ ）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θ，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4．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θ5．黄、红、绿三种单色光以相同的入射角到达介质和空气的界面.若黄光恰好发生全反射，则()A．红光一定能发生全反射B．绿光一定能发生全反射C．红光在介质中的波长比它在空气中的波长短D．三种单色光相比，绿光在该介质中传播的速率最大6．如图所示，真空中一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，频率为v的细激光束在真空中沿直线BC传播，于玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空．已知∠COD＝120°，玻璃球对该激光的折射率为3，则下列说法正确的是__________．A．激光束在C点的入射角α＝60°B．一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐减小C．改变入射角α的大小，激光束可能在C处发生全反射D．改变入射角α的大小，激光束不可能在D处发生全反射E.此激光束在玻璃中穿越的时间为t＝3Rc（其中c为光在真空中的传播速度）7．固定的半圆形玻璃砖的横截面如图。
人教版新教材高中物理选择性必修第一册课时作业：全反射
全反射(建议用时：45分钟)[基础达标练]1．下列说法正确的是()A．因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质B．因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说是光疏介质C．同一束光，在光密介质中的传播速度较大D．同一束光，在光密介质中的传播速度较小E．光从光密介质射入光疏介质有可能不发生全反射解析：因为水的折射率为1.33，酒精的折射率为1.36，所以水对酒精来说是光疏介质；由v＝c/n可知，光在光密介质中的速度较小．答案：BDE2．如图所示，ABCD是两面平行的透明玻璃，AB面和CD面平行，它们是玻璃和空气的界面，设为界面1和界面2.光线从界面1射入玻璃砖，再从界面2射出，回到空气中，如果改变光到达界面1时的入射角，则()A．只要入射角足够大，光线在界面1上可能发生全反射现象B．只要入射角足够大，光线在界面2上可能发生全反射现象C．不管入射角多大，光线在界面1上都不可能发生全反射现象D．不管入射角多大，光线在界面2上都不可能发生全反射现象E．光线穿过玻璃砖后传播方向不变，只发生侧移解析：在界面1，光由空气进入玻璃砖，是由光疏介质进入光密介质，不管入射角多大，都不能发生全反射现象；在界面2，光由玻璃砖进入空气，是由光密介质进入光疏介质，由于界面1和界面2平行，光由界面1进入玻璃后再到达界面2，在界面2上的入射角等于在界面1上的折射角，因此入射角总是小于临界角，也不会发生全反射现象．答案：CDE3．光从介质1通过两种介质的交界面进入介质2的光路如图所示．下列论述正确的是()A．光在介质1中的传播速度较大B．光在介质2中的传播速度较大C．光从介质1射向两种介质的交界面时，不可能发生全反射现象D．光从介质2射向两种介质的交界面时，可能发生全反射现象E．光从介质2射向两种介质的交界面时，不可能发生全反射现象解析：光从介质1进入介质2的光路如题图，入射角大于折射角，即从光疏介质入射到光密介质，所以光线在介质1中传播速度较大，A对B错．光线从光密介质到光疏介质可能发生全反射即从介质2到介质1，CD对，E错．答案：ACD4．下列现象中是由于全反射造成的是()A．露珠在阳光下格外明亮B．直棒斜插入水中时，呈现弯折现象C．海市蜃楼D．在炎热夏天的柏油马路上，远处的路面显得格外明亮E．水杯盛水后，看上去杯子变浅解析：答案：ACD5．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，则下列说法中确的是()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i＝arctan2时，反射光线跟折射光线恰好垂直E．当入射角i＝arctan22时，反射光线跟折射光线恰好垂直解析：当入射光由光疏介质射入光密介质时，无论入射角多大，都不会发生全反射，故A项错误．由n＝sin isin r＝2，当i＝90°时，r＝45°，故B项对．由sin i sin r＝2，当r＝30°时，i＝45°，C项对．由i＝arctan2，得到tan i＝2，设折射角为r，从而求出sin i＝cos r＝63，cos i＝sin r＝33，可知i＋r＝90°，反射光线跟折射光线恰好垂直，D项也对．答案：BCD6．下列说法正确的是()A．在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体的像将比物体所处的实际位置高B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的C．玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显亮，是由于光的全反射D．海市蜃楼产生的原因是海面上方上层空气的折射率比下层空气的折射率大E．小孔成像是根据光的全反射解析：由于光的折射，当水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体的像比物体的实际位置高，选项A正确；光纤通信是利用光的全反射原理来传递信息的，选项B正确；玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显亮是由于光在裂缝处发生全反射造成的，选项C正确；海市蜃楼产生的原因是海面上方上层空气的折射率比下层空气的折射率小，选项D错误．小孔成像是光的直线传播，E错误．答案：ABC7．自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车．尾灯的构造如图所示，则汽车灯光射过来，在尾灯的________(选填“左”或“右”)表面发生全反射．答案：左8．一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°.画出光路图．解析：因为玻璃的折射率n＝1.5，设全反射的临界角为C，则有sin C＝1n＝23.而题中sin 45°＝2 2所以45°＞C，故发生全反射．答案：[能力提升练]9．一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形(AC边未画出)，AB 为直角边，∠ABC＝45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点．此玻璃的折射率为1.5，P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则()A．从BC边折射出一束宽度与BC边长度相等的平行光B．在BC面无光线射出C ．屏上有一亮区，其宽度小于AB 边的长度D ．屏上有一亮区，其宽度等于AC 边的长度E ．当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 解析：因sin C ＝1n ＝23，所以45°＞C ，光在BC 面上发生全反射，A 选项错误．B 选项正确．光经BC 面全反射后垂直AC 面由ADC 进入空气，折射角大于入射角，故所有从曲面ADC 射出的光线都向ADC 的中央方向偏折，如图所示，屏上亮区宽度小于AC 边长度，又AB 边与AC 边长度相等，故C 、E 选项正确，D 选项错误．答案：BCE10．如图所示，一玻璃球体的半径为R ，O 为球心，AB 为直径．来自B 点的光线BM 在M 点射出，出射光线平行于AB ，另一光线BN 恰好在N 点发生全反射．已知∠ABM ＝30°，求：(1)玻璃的折射率；(2)球心O 到BN 的距离．解析：(1)设光线BM 在M 点的入射角为i ，折射角为r ，由几何知识可知，i ＝30°，r ＝60°，根据折射定律得n ＝sin r sin i ①代入数据得n ＝ 3. ② (2)光线BN 恰好在N 点发生全反射，则∠BNO 为临界角Csin C ＝1n③设球心到BN的距离为d，由几何知识可知d＝R sin C ④联立②③④式得d＝3 3R.答案：(1)3(2)3 3R11．半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所示，O为圆心，已知玻璃的折射率为2，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°，一束与MN平面成45°角的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出，求能从MN平面上射出的光束的宽度为多少．解析：如图所示，进入玻璃中的光线①垂直于半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射．光线①左侧的光线(如光线②)经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出．光线①右侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出．最右边射向半球面的光线③与球面相切，入射角i＝90°，由折射定律知sin r＝sin in＝22，则r＝45°.故光线③将垂直于MN射出．所以在MN面上射出的光束宽度应是OE＝R sin r＝2 2R.答案：2 2R12．一厚度为h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面．在玻璃板上表面放置一半径为R 的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上．已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射)，求平板玻璃的折射率．解析：根据全反射规律，圆形发光面边缘发出的光线射到玻璃板上表面时入射角为临界角(如图所示)设为θ，且sin θ＝1n .根据几何关系得：sin θ＝L h 2＋L 2而L ＝R －r联立以上各式，解得n ＝1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫h R －r 2. 答案：1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫h R －r 2。
选修1高中物理《全反射》单元测试题含答案
选修1高中物理《全反射》单元测试题含答案一、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．如图，一束白光沿半径方向从A点射入半圆形玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光照在光屏上，a、b为折射光的上下边界，c为反射光，若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，可以观察到各色光在光屏上陆续消失，在光带完全消失之前，下列说法正确的有（）A．c光逐渐变暗B．ab光带逐渐变亮C．a光与b光相比，a光先消失D．单色光a通过玻璃砖所需的时间小于单色光b通过玻璃砖所需的时间3．如图所示，置于空气中的厚玻璃板，AB、CD分别是玻璃板的上、下表面,且AB∥CD.光线经AB表面射向玻璃砖，折射光线射到CD表面时，下列说法正确的是( )A．不可能发生全反射B．有可能发生全反射C．只要入射角i足够大就能发生全反射D．不知玻璃折射率，无法判断4．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B．在真空中，a光的波长大于b光的波长C．水对a光的折射率大于对b光的折射率D．水下a、b光能射到图中I区域以外区域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EE1､FF1､GG1､HH1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点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角60θ=︒时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。
《第4章 光的折射和全反射》试卷及答案_高中物理选择性必修 第一册_鲁科版_2024-2025学年
《第4章光的折射和全反射》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一束光线从空气射入水中时，下列说法正确的是：A、入射角等于折射角B、折射光线一定比入射光线偏离法线C、折射角大于入射角D、折射光线和入射光线分居法线两侧2、一束光线从水中射入空气时，下列说法正确的是：A、入射角大于折射角B、折射光线与入射光线在同一直线上C、折射光线一定偏离法线D、折射光线和入射光线分居法线两侧3、一束光线从空气（折射率为1.00）射入水（折射率为1.33），当入射角为45°时，折射角为多少度？A. 30°B. 40°C. 53.1°D. 78.7°4、当光从一种介质射入另一种介质时，如果反射光和折射光之间的夹角某一数值会等于90°，此时的入射角称为临界角。
当入射光的折射角为90°时，对应的入射角称为：A. 临界角B. 平行角C. 漫反射角D. 全反射角5、光从空气斜射入水中时（水和空气的折射率分别为n₁和n₂，且n₁ > n₂），下列关于折射现象的描述正确的是（）A. 折射光线与入射光线分居法线两侧B. 折射光线、入射光线和法线都在同一平面内C. 折射角小于入射角D. 折射光线、入射光线、法线都与光线方向相垂直6、一束单色光从水中斜射入空气时，下面的哪种情形会导致观察者看到光的路径出现一定的弯折？（）A. 增加入射水面的粗糙程度B. 提高观察者与入射水面的距离C. 小心调整观察者与法线的距离D. 旋转入射光线7、一束光线从空气射入水中，入射角为30°，已知水的折射率为1.33，则折射角最接近于：A. 22°B. 25°C. 30°D. 40°二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于光的折射现象的描述，正确的是：A、光从空气进入水中时，传播速度变慢，折射角大于入射角。
选修1高中物理 《全反射》单元测试题含答案
选修1高中物理 《全反射》单元测试题含答案一、全反射 选择题1．如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab 面入射，有光线从ab 面射出。
以O 点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab 面射出，则该玻璃砖的折射率为( )A ．B ．C ．D ．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 ．玻璃砖的折射率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，在等边三棱镜截面ABC 内，有一束单色光从空气射向其边界上的E 点，已知该单色光入射方向与三棱镜边界AB 的夹角为θ=30º，该三棱镜对该单色光的折射率为3，则下列说法中正确的是 （ ）A ．该单色光在AB 边界发生全反射 B ．该单色光从空气进入棱镜，波长变长C ．该单色光在三棱镜中的传播光线与底边BC 平行D．该单色光在AC边界发生全反射4．如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行的玻璃砖上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。
下列说法正确的是（）A．a光的频率小于b光的频率B．光束a在空气中的波长较大C．出射光束a、b一定相互平行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EE1､FF1､GG1､HH1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．如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M。
选修1高中物理 《全反射》单元测试题含答案
选修1高中物理《全反射》单元测试题含答案一、全反射选择题1．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 θ1＝2时，反射光线和折射光线恰好互相垂直2．如图，一束白光沿半径方向从A点射入半圆形玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光照在光屏上，a、b为折射光的上下边界，c为反射光，若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，可以观察到各色光在光屏上陆续消失，在光带完全消失之前，下列说法正确的有（）A．c光逐渐变暗B．ab光带逐渐变亮C．a光与b光相比，a光先消失D．单色光a通过玻璃砖所需的时间小于单色光b通过玻璃砖所需的时间3．如图所示，置于空气中的厚玻璃板，AB、CD分别是玻璃板的上、下表面,且AB∥CD.光线经AB表面射向玻璃砖，折射光线射到CD表面时，下列说法正确的是( )A．不可能发生全反射B．有可能发生全反射C．只要入射角i足够大就能发生全反射D．不知玻璃折射率，无法判断4．如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M。
则下列说法中正确的是（）A．如果a为蓝色光，则b可能为红色光B．在该三棱镜中b色光的传播速率比a光的传播速率小C．棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大D．a光的折射率小于b光折射率5．如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB＝60°，一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB，以下对该介质的折射率值及折射光线中恰好射到M点的光线能不能发生全反射的说法正确的是( )A．3，不能发生全反射B．3，能发生全反射C．233，不能发生全反射D．233，能发生全反射6．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7．中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子．涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，右图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b时两种不同频率的单色光，则两光A．在同种玻璃种传播，a光的传播速度一定大于b光B．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大C．分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光一定也能D．以相同的入射角从水中射入空气，在空气张只能看到一种光时，一定是a光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（）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．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．10．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/s11．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，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（）A2B．入射点A与出射点B23dC．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 13．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14．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）。
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题：全反射(课后习题)【含答案及解析】
全反射课后篇巩固提升必备知识基础练1.关于全反射,下列叙述正确的是()A.发生全反射时仍有折射光线,只是折射光线非常弱B.光从光密介质射向光疏介质时,一定会发生全反射现象C.光从光密介质射向光疏介质时,可能不发生全反射现象D.光从光疏介质射向光密介质时,可能发生全反射现象,二者缺一不可,故选项B、D错误,C正确;发生全反射时,折射光线全部消失,只剩下反射光线,选项A错误。
2.光线由空气透过半圆形玻璃砖,再射入空气的光路图中,正确的是(玻璃的折射率为1.5)()A.图乙、丙、丁B.图乙、丁C.图乙、丙D.图甲、丙,光由空气进入玻璃,由光疏介质进入光密介质,应有θ1>θ2,乙正确,甲错误;题图丙、丁情景中,光由玻璃进入空气中,sin C=1n =23<√22=sin 45°,即C<45°,即入射角大于临界角,应发生全反射,丙错误,丁正确。
3.(2021山东潍坊一中高二期末)将塑料瓶下侧开一个小孔,瓶中灌入清水,水就从小孔流出。
将激光水平射向塑料瓶小孔,观察到激光束沿水流方向发生了弯曲,光被限制在水流内。
则下列说法正确的是()A.激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生折射B.激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生全反射C.改用折射率更大的液体,激光束便不能被限制在水流内D.激光在水中的传播速度大于其在空气中的传播速度,就像光导纤维一样,选项A错误,B正确;改用折射率更大的液体,根据sin C=1n,得临界角变小,光束仍可在水流中发生全反射,选项C错误;根据v=cn 可知,激光在水中的传播速度小于其在空气中的传播速度,选项D错误。
4.三种透明介质叠放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面,发生折射,如图所示,设定光在这三种介质中的速率分别是v1、v2、v3,则它们的大小关系是()A.v1>v2>v3B.v1>v3>v2C.v1<v2<v3D.v2>v1>v3Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射,说明Ⅰ的折射率小于Ⅱ的折射率,即n1<n2;光射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面时发生了折射,而且折射角大于入射角,说明Ⅱ的折射率大于Ⅲ的折射率,即n2>n3;介质Ⅰ与Ⅲ相比较,介质Ⅰ的折射率小于介质Ⅲ的折射率,即有n1<n3,所以有n2>n3>n1,根据光在这三种介质中的速率公式v=cn 得知,光速与折射率成反比,则v1>v3>v2。
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高中物理-全反射练习
1．(湖北省襄阳市第四中学高二下学期月考)一束光线穿过介质1、2、3时,光路如图所示,则( C )
A ．介质1的折射率最大
B ．介质2是光密介质
C ．光在介质2中的速度最大
D ．当入射角由45°逐渐增大时,在2、3分界面上可能发生全反射
解析：由图可知,光从介质1射入介质2中折射角大于入射角,则n 1＞n 2。
光从介质2射入介质3中折射角小于入射角,则n 2＜n 3,据光的可逆性知,光从2射向1或从2射向3时,若入射角相等,从折射角上可判断n 3＞n 1,所以有n 3＞n 1＞n 2,即介质3折射率最大,故A 错误。
由对A 的分析可知,相对来说,2是光疏介质,故B 错误；根据公式：v ＝c n
,因2的折射率最小,所以光在介质2中的传播速度最大,故C 正确；当入射角由45°逐渐增大时,光从2到3是从光疏介质到光密介质,全反射只有光从光密介质射向光疏介质时才能发生,所以在此界面上不会发生全反射,故D 错误。
2．(多选)(河北省鸡泽县一中高二下学期期末)一玻璃砖横截面如图所示,其中ABC 为直角三角形(AC 边末画出),AB 为直角边∠ABC ＝45°；ADC 为一圆弧,其圆心在BC 边的中点。
此玻璃的折射率为1.5。
P 为一贴近玻璃砖放置的、与AB 垂直的光屏。
若一束宽度与AB 边长度相等的平行光从AB 边垂直射入玻璃砖,则( BD )
A ．从BC 边折射出宽度与BC 边长度相等的平行光
B ．屏上有一亮区,其宽度小于AB 边的长度
C ．屏上有一亮区,其宽度等于AC 边的长度
D ．当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大
解析：作光路图可知平行光从AB 边射入后不发生折射,射到BC 边上时,由临界角公式可得：sin C ＝1n ＝11.5＝23,得C ＝arcsin 23
<45°,故全部光线发生全反射,选项A 错误；BC 边反射的光射向ADC 弧形边后,由于弧ADC 对平行光有会聚作用,可知B 对C 错；同时当屏向下移动时,屏上亮区将
先变小后变大,所以选项D也正确。
3．(四川省绵阳南山实验中学高二下学期期中)一个半径为r的薄软木圆片,在它的圆心处插入一枚大头针。
让它们浮在水面上,如图所示．调整大头针露出的长度,直至从水面上方的各个方向向水中看,都恰好看不到大头针,这是因为发生了__全反射___现象。
若此时木片下方大头针的
长度为h,则水的折射率为__r2＋h2
r
__。
解析：观察者在水面上各个方向都刚好看不到水下的大头针,说明由针头射出的光线,恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射。
由题意作出光路图如图所示,这时入射角等于临界角,由几何关系可得
sin C＝
r
h2＋r2
又sin C＝
1
n
由以上两式解得液体的折射率为n＝r2＋h2 r。