《全反射》測試題

1、全反射測試題（含答案）一、全反射選擇題白光是由多種單色光構(gòu)成的，點光源S發(fā)出的一束白光由空氣斜射到橫截面為矩形 acdb的玻璃磚上表面的。點，S、。和d三點位于同一直線上，為入射角，如圖所 示.則下列關于入射光線和折射光線的說法正確的是（）當增大時，光可能在ab界面發(fā)生全反射當d增大時，光可能射到bd界面，并可能在bd界面發(fā)生全反射射到cd界面的光，一定不能在cd界面發(fā)生全反射射到cd界面的光，并從cd界面射出，射出的各種色光一定互相平行如圖所示，EOFGC為某種透明介質(zhì)的截面圖，EC是半徑為R的四分之一圓弧，OFGC是一個正方形AB為足夠大的水平屏幕并緊貼介質(zhì)的底面，由紅光和紫光兩種單色光組

2、成的2.A.一 復色光射向圓心。，該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為七=弋-,n2 = 41，設光在真空紅光在介質(zhì)中的傳播速度為v紅=亍c隨著角度a逐漸變大的過程中，紫光和紅光依次發(fā)生全反射當a = 53。時，光在屏幕AF上出現(xiàn)了兩個亮斑，則這兩個亮斑之間的距離為y39 -吊 口R6紅光在玻璃中的頻率比空氣中的頻率大3.如圖所示，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球，則（）小球必須位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出小球所發(fā)的光從水中進入空氣后頻率變大小球所發(fā)的光從水中進入空氣后傳播速度變大如圖所示，三束細光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的a、b、c三束

3、單色光-比較 a、b、c三束光，可知（）a為波長較長的光當它們在真空中傳播時，a光的速度最大分別用這三種光做光源，使用同樣的裝置進行雙縫干涉實驗，a光的干涉條紋中相鄰亮 紋的間距最小若它們都從玻璃射向空氣，c光發(fā)生全反射的臨界角最大如圖所示，圓心為。、半徑為R的半圓形玻璃磚置于水平桌面上，光線從P點垂直界面 入射后，恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射；當入射角 = 60。時，光線從玻璃磚圓形表 面出射后恰好與入射光平行。已知真空中的光速為。，則（）A.玻璃磚的折射率為1.5OP之間的距離為R2光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度為二c3光從玻璃到空氣的臨界角為30如圖所示，AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖，

4、其頂角0 = 75，今有一束單色光線在橫截面內(nèi)從OA的中點E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚，一部分光線經(jīng)AB面反射后恰好未從OB面射出，不考慮多次反射作用，則玻璃磚的折射率為（）A.3C.應2頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點射入一厚玻璃板后，其光路如圖所示，下列說法正確的是（）單色光1的頻率大于單色光2的頻率在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度無論怎樣改變?nèi)肷浣?，單色?和2都不可能在此玻璃板下表面發(fā)生全反射若讓這兩束光從同種玻璃射向空氣，單色光1的全反射臨界角大于光2的全反射臨界 角如圖所示，P、Q是兩種透明材料制成的兩塊直角梯形的棱鏡，疊合在一起組成一個長 方體。某

5、單色光沿與P的上表面成角的方向斜射向P，其折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面。已知材料的折射率npnQ，則下列說法正確的是（）光線在Q的下表面可能發(fā)生全反射如果光線從Q的下表面射出，出射光線一定與入射到P的上表面的光線平行如果光線從Q的下表面射出，出射光線與下表面所夾的銳角一定小于如果光線從Q的下表面射出，出射光線與下表面所夾的銳角一定于大如圖所示是一個用折射率n=2.4的透明介質(zhì)做成的四棱柱的鏡截面圖。其中ZA=ZC=90o，ZB=60?，F(xiàn)有一條光線從圖中所示的位置垂直入射到棱鏡的AB面，A、B、C、D四個圖中完整表示光線行進的過程是如圖所示。有一束平行于等邊三棱鏡橫截面ABC的紅光從空氣射向

6、E點，并偏折到F 點。已知入射方向與邊AB的夾角9 = 45。，E. F分別為邊AB. BC的中點，則（）該三棱鏡對紅光的折射率為而光在F點發(fā)生全反射從F點出射的光束與入射到E點的光束的夾角為30。若改用紫光沿相同角度從E點入射，則出射點在F點左側(cè)雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹.設水滴是球形的，圖中的圓代表水滴 過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光 線，則它們可能依次是太陽光b Vc /d紫光、黃光、藍光和紅光紫光、藍光、黃光和紅光紅光、藍光、黃光和紫光紅光、黃光、藍光和紫光黃、紅、綠三種單色光以相同的入射角到達介質(zhì)和空氣的界面.若黃光恰好

7、發(fā)生全反射，則（）紅光一定能發(fā)生全反射綠光一定能發(fā)生全反射紅光在介質(zhì)中的波長比它在空氣中的波長短三種單色光相比，綠光在該介質(zhì)中傳播的速率最大如圖所示，一個厚度d = 3,/3cm的軍事設施，觀察孔寬度L=60cm。為了擴大向外的 觀察視野，將折射率n =、3的某種玻璃磚完全嵌入觀察孔內(nèi)（圖中為觀察孔的俯視圖）， 則（ ）在觀察孔的中央觀察，視野角比安裝前增大60在觀察孔的中央觀察，視野角比安裝前增大90若觀察者在孔的邊緣觀察，可以觀察到在中央觀察所看不到的位置D要使視野角接近180，則需嵌入折射率至少為n=2的玻璃磚14.圖示為一直角棱鏡的橫截面，Zbac = 90 ,Zabe = 60。一平

8、行細光束從O點沿垂直 于bc面的方向射入棱鏡。已知棱鏡材料的折射率n=5，若不考慮原入射光在bc面上的 反射光，則有光線（）從ab面射出從bc面射出，且與bc面斜交從ac面射出從bc面射出，且與bc面垂直如圖所示，在空氣中,一束單色光由兩面平行的玻璃板的a表面射入，從b表面射出，則 以下說法中正確的是（）出射光線一定與入射光線平行隨著e角的增大，光可能在a表面發(fā)生全反射隨著e角的增大，光可能在b表面發(fā)生全反射（e90）無論如何改變0角，光線從a表面射入，不可能在b表面發(fā)生全反射如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點，并偏折到 尸點，已知入射方向與邊AB的夾角。=30。

9、, E、F分別為邊AB、BC的中點，則下 列說法正確的是（）H F C從F點出射的光束與入射到E點的光束平行該棱鏡的折射率為；3光在F點發(fā)生全反射光從空氣進入棱鏡，波速變小如圖所示，一束紅光從空氣射向折射率 f 種玻璃的表面，其中/為入射角，則下 列說法正確的是（ ）入射光玻璃當/=45時會發(fā)生全反射現(xiàn)象無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45當入射角的正切值tan/= 2，反射光線與折射光線恰好相互垂直光從空氣射入玻璃，速度減小若將入射光換成紫光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變大如圖所示，a、b和c都是厚度均勻的平行玻璃板，a和b、b和c之間的夾角都為6, 一細光束由紅光和藍光組成

10、，以入射角從。點射入a板，且射出c板后的兩束單色光射 在地面上P、Q兩點，由此可知（）射出c板后的兩束單色光與入射光平行射到P點的光在玻璃中的折射率較大若稍微增大入射角e,光從b板上表面射入到其下表面時，在該界面上有可能發(fā)生全反 射若射到P、Q兩點的光分別通過同一雙縫發(fā)生干涉現(xiàn)象，則射到P點的光形成干涉條紋 的間距小，這束光為藍光如圖所示，真空中有一個半徑為R,質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為丫的細激光束在 真空中沿直線BC傳播，并于玻璃球表面的C點經(jīng)折射進入玻璃球，并在玻璃球表面的D 點又經(jīng)折射進入真空中，已知ZCOD = 120。，玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿楹?，則下列說 法中正確的是（）出射光線

11、的頻率變小B改變?nèi)肷浣莂的大小，細激光束可能在玻璃球的內(nèi)表面發(fā)生全反射3R此激光束在玻璃中穿越的時間為t =（c為真空中的光速）D.激光束的入射角為a =45如圖所示，一光束包含兩種不同頻率的單色光，從空氣射向兩面平行玻璃磚的上表 面，玻璃磚下表面有反射層，光束經(jīng)兩次折射和一次反射后，從玻璃磚上表面分為兩束單 色光射出，a、b分別為兩束單色光的出射點，下列說法正確的是（）a光的頻率小于b光的頻率在空氣中a光的波長小于b光的波長。出射光束a、b 一定相互平行a、b兩色光從同種玻璃射向空氣時，a光發(fā)生全反射的臨界角大【參考答案】*試卷處理標記，請不要刪除一、全反射選擇題1. BCD 【解析】 【詳

12、解】根據(jù)發(fā)生全反射的條件（光由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)且入射角等于或大于臨界角），知入 射光不可能在ab界面發(fā)生全反射，A錯誤；當。增大時，折射角也增大，光可能射到bd界解析：BCD【解析】【詳解】根據(jù)發(fā)生全反射的條件（光由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)且入射角等于或大于臨界角），知入 射光不可能在ab界面發(fā)生全反射，A錯誤；當增大時，折射角也增大，光可能射到bd界面上，且在bd界面可能發(fā)生全反射，B 正確；由光路的可逆性知，射到cd界面上的光，一定不能在cd界面發(fā)生全反射，C正確；從cd界面射出的光是各種色光，且一定互相平行，D正確.C【解析】【詳解】紅光在介質(zhì)中傳播的速度選項A錯誤；a不是入射角，由可知

13、，紅光的全反射角為60 ，紫光的全反射角為 45，所以當a逐漸變大的過程中，入射角逐漸變小，紅光和紫光均解析：C【解析】【詳解】紅光在介質(zhì)中傳播的速度c 3V = = c紅 n 2選項A錯誤；a不是入射角，由SinC =-可知，紅光的全反射角為60，紫光的全反射角為45，所n以當a逐漸變大的過程中，入射角逐漸變小，紅光和紫光均不會發(fā)生全反射，B錯誤；當a=53。時，對應的入射角：/=37，光在屏幕AF上出現(xiàn)了兩個亮斑分別是紅色光與紫 色光的紫色光，所以在AM區(qū)域的亮斑P1為紅色，在AN區(qū)域的亮斑P2為紅色與紫色的混 合色.畫出如圖光路圖.設折射角分別為1和2,兩個光斑分別為P1、P2,根據(jù)折射

14、定律:sinr n sini得：由幾何知識可得:解得：同理解得：所以：Rtanr i AP1FP =三 R1 2/3FP工R2 3.吃PP1 2=FP、- FP?_( 7 _ 13)39；14()R R37 2 2 如36故C正確;同一單色光在不同的介質(zhì)中傳播時頻率不變，D錯誤.D 【解析】【詳解】小球發(fā)出的光先從水中傳播，然后再射入空氣中，故我們從側(cè)面就可以看到 小球，選項A錯誤；由于光從水中射入空氣中，故當入射角大于臨界角時，光會發(fā)生全反射，故 球所發(fā)的光不是解析：D【解析】【詳解】A.小球發(fā)出的光先從水中傳播，然后再射入空氣中，故我們從側(cè)面就可以看到小球，選 項A錯誤；由于光從水中射入空

15、氣中，故當入射角大于臨界角時，光會發(fā)生全反射，故球所發(fā)的光 不是從水面任何區(qū)域都能夠射出的，選項B錯誤；CD.光從水中進入空氣后頻率不變，由于折射率變小，故光的傳播速度變大，選項C錯 誤，D正確.A 【解析】【詳解】三種色光，a的偏折程度最小，知a的折射率最小，a的頻率最小，根據(jù)， 得a的波長最長，符合題意；三種色光在真空中傳播時，速度相等，都等于光速，不符合題意；a的波長解析：A【解析】【詳解】c三種色光，a的偏折程度最小，知a的折射率最小，a的頻率最小，根據(jù)*=-，得a的波長最長，符合題意；三種色光在真空中傳播時，速度相等，都等于光速，不符合題意；a的波長最長，再由雙縫干涉的條紋間距：Ax

16、 =Xd知a光的干涉條紋中相鄰亮紋的間距最大，不符合題意;根據(jù)全反射公式：廠1sin C =n得：折射率越大，臨界角越小，所以c光的臨界角最小，不符合題意C【解析】【分析】【詳解】AB.作出兩種情況下的光路圖，如圖所示 設，在A處發(fā)生全反射故有由于出射光平行可知，在B處射出，故由于 聯(lián)立可得，故AB錯誤;由可得，故C解析：C【解析】【分析】【詳解】AB.作出兩種情況下的光路圖，如圖所示設OP =工，在A處發(fā)生全反射故有sin C n R由于出射光平行可知，在B處射出，故sin 60sin ZOBP由于sin ZOBP ：x 2 + R 2聯(lián)立可得n 巫，x = J R，故AB錯誤;3由可得V

17、c，故C正確;3由于 所以臨界角不為30,故D錯誤。故選C。B 【解析】【分析】【詳解】如圖所示 因E點為OA的中點，所以入射角 a=30 B = 0=75。臨界角 C=1802aB=45 OB面恰好發(fā)生全反射，則sin C=解得解析：B【解析】【分析】【詳解】如圖所示因E點為O的中點，所以入射角 a = 30 6 = d = 75臨界角 c = 180 -2a-6 = 45OB面恰好發(fā)生全反射，則sin C=n解得n = 2故選B7 . AC【解析】【詳解】AB.單色光1比單色光2偏折厲害，則單色光1的折射率大，頻率大，據(jù)知，單 色光1在玻璃中傳播的速度小，故A正確，B錯誤；因單色光在玻璃下

18、表面的折射角總等于在上表面的入射解析：AC【解析】【詳解】cAB.單色光1比單色光2偏折厲害，則單色光1的折射率大，頻率大，據(jù)V = 知，單色 n光1在玻璃中傳播的速度小，故A正確，B錯誤；C .因單色光在玻璃下表面的折射角總等于在上表面的入射角仇所以無論怎樣改變?nèi)肷浣?仇單色光1和2都不可能在此玻璃板下表面發(fā)生全反射，故C正確；單色光1的折射率大，據(jù)sin C 知，讓這兩束光從同種玻璃射向空氣，單色光1的n全反射臨界角小于光2的全反射臨界角，故D錯誤。AC【解析】【分析】【詳解】單色光斜射向P，光在P中的折射角小于臨界角；Q的折射率大，則光線從 Q射向空氣的臨界角；光線正好垂直通過兩棱鏡的界

19、面，沿直線射到Q的下表 面，由于光在Q的下表面的解析：AC【解析】【分析】【詳解】單色光斜射向P，光在P中的折射角小于臨界角Cp； Q的折射率大，則光線從Q射向 空氣的臨界角CQ i所以a v 0故BD錯誤，C正確。故選AC。D【解析】試題分析：垂直射入棱鏡時方向不變.光從棱鏡射入空氣，若入射角大于臨界 角會產(chǎn)生全反射.光在透明介質(zhì)的分界面上，一定有反射.光線從左側(cè)垂直AB射入棱鏡時，有反射也透射，透射方向不變.光線解析：D【解析】試題分析：垂直射入棱鏡時方向不變.光從棱鏡射入空氣，若入射角大于臨界角會產(chǎn)生全 反射.光在透明介質(zhì)的分界面上，一定有反射.光線從左側(cè)垂直AB射入棱鏡時，有反射也透射

20、，透射方向不變.光線射到CD時，由幾何 知識得；入射角為i = 30。.該棱鏡的臨界角為C，則sin C = &v1，故有C v 30，所 .以光線在DC面上發(fā)生了全反射.由幾何知識分析得到，光線射到AB面上時入射角為i = 30。，發(fā)生全反射，反射光線與BC面垂直，所以既有光線垂直射出BC面，又有光線 從BC反射，根據(jù)光路的可逆性可知，這個反射光線沿原路返回，故D正確.AC 【解析】【分析】【詳解】A.如圖所示，作兩界面法線相交于D點，在AB界面，由幾何知識知，入射角 為，折射角為，所以故A正確；光在BC界面上人射角為，則 即臨界角則在BC面上解析：AC【解析】【分析】【詳解】sin 45。

21、，= n = = v 2sin 30。如圖所示，作兩界面法線相交于D點，在AB界面，由幾何知識知，入射角為45。，折 射角為30。，所以故A正確;光在BC界面上人射角為30。，則即臨界角C = 45。則在BC面上不會發(fā)生全反射，故B錯誤；分析知BC面上折射角為45。，入射光線與出射光線相交于G點，ZBEF = 60。，/BEG = 45。，則ZGEF = 15。，/BFE = 60。，/BFG = 45。/GFE = 15。所以從F點出射的光束與入射到E點的光束的夾角為30。，故C正確；紫光頻率比紅光頻率大，棱鏡對紫光的折射率大，若改用紫光沿相同角度從E點人 射，則出射點在F點右側(cè)，D錯誤。故

22、選AC。B【解析】試題分析：由折射圖象可知a光的偏折程度最大，說明水滴對a的折射率最大，故a的頻率最大，由可知，a的波長最小，abcd偏折程度依次減小，故為 紫光、藍光、黃光和紅光，B正確；考點：考查了解析：B【解析】試題分析：由折射圖象可知a光的偏折程度最大，說明水滴對a的折射率最大，故a的頻 率最大，由v = X f可知，a的波長最小，abcd偏折程度依次減小，故為紫光、藍光、黃光 和紅光，B正確；考點：考查了光的折射名師點睛：根據(jù)折射圖象可得出各光的偏折程度，即可得出折射率的大小，則可得頻率、 波長等的大小時關系，即可判斷各光可能的順序.BC【解析】【詳解】A、B、根據(jù)折射定律可知折射率

23、最大的是綠光，最小的是紅光，由臨界角公式，臨界角最小的是綠光，最大的是紅光，由于黃光恰好發(fā)生全反射，因此綠 光一定發(fā)生光的全反射，紅光一定沒有發(fā)解析：BC【解析】【詳解】A、B、根據(jù)折射定律可知折射率最大的是綠光，最小的是紅光，由臨界角公式sinC = 1， n臨界角最小的是綠光，最大的是紅光，由于黃光恰好發(fā)生全反射，因此綠光一定發(fā)生光的 全反射，紅光一定沒有發(fā)生全反射；故A錯誤，B正確.CC、由v = A 與 v =可得，同種光，介質(zhì)折射率越大的，波長越小，所以紅光在介質(zhì)中n的波長比它在空氣中的波長短；故C正確.CD、由v =一可知，折射率越大的傳播速度越小，所以綠光在介質(zhì)中的傳播速率最??；

24、故Dn錯誤.故選BC .【點睛】本題考查光的折射定律以及全反射的性質(zhì)，主要考查對不同色光特性的理解能力.對于光 的全反射可結(jié)合折射定律和臨界角公式理解記憶.ACD【解析】【分析】【詳解】AB.由知識知折射角為，根據(jù)折射定律解得則視野角比安裝前增大，所以選項A正確，選項B錯誤；若觀察者在孔的邊緣觀察，折射角變大，同樣入射角變大，解析：ACD【解析】【分析】【詳解】AB.由知識知折射角為30，根據(jù)折射定律sin30解得.君sin i =2i = 60則視野角比安裝前增大2(60 -30 ) = 60 ,所以選項A正確，選項B錯誤;若觀察者在孔的邊緣觀察，。折射角變大， 看不到的位置，所以選項C正確

25、；要使視野角接近180，即入射角為90，同樣入射角變大，而折射角r = 30故可以觀察到在中央觀察所不變，則折射率。sin 90小n = 2sin 30。所以選項D正確。故選ACD。BD 【解析】【分析】【詳解】當入射光線垂直射入時，入射光線沒有發(fā)生偏折，由于棱鏡材料的折射率口二， 所以由折射定律可得臨界角C等于45。當光線射到ab面時，入射角等于60，所以發(fā)生光解析：BD【解析】【分析】【詳解】當入射光線垂直射入時，入射光線沒有發(fā)生偏折，由于棱鏡材料的折射率=偵2，所以由 折射定律.廠 1 2sin C =n 2可得臨界角C等于45。當光線射到ab面時，入射角等于60，所以發(fā)生光的全反射，當

26、反射光線射到另一直角邊 如時，由幾何關系可得，入射角等于30，因此既發(fā)生了折射也發(fā)生反射，由折射定律得 折射角等于60，正好平行于棱鏡的底邊。而反射光線對應的反射角是30，導致光線到達 bc面時垂直bc面，所以會垂直射出。如圖所示綜上分析可知BD正確，AC錯誤。故選BD。AD【解析】光線通過兩面平行的玻璃板時，光的傳播方向不變，只是發(fā)生了側(cè)移，A正 確；光線在a表面是由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)，故不會發(fā)生全反射.當光線射 到b表面時，入射角等于光在a表面時的折射角，由光解析：AD【解析】光線通過兩面平行的玻璃板時，光的傳播方向不變，只是發(fā)生了側(cè)移，A正確；光線在a 表面是由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)，故

27、不會發(fā)生全反射.當光線射到b表面時，入射角等于 光在a表面時的折射角，由光路可逆知，它在b表面的折射角等于在a表面的入射角，故 在b表面也不會發(fā)生全反射，故BC錯誤，D正確.16 . BD【解析】【分析】【詳解】AC .由幾何關系可以知道，光線在點的入射角等于面上的折射角，根據(jù)光路可 逆性原理知，光在點不可能發(fā)生全反射，而且從點出射的光束與的夾角為，所 以從點出射的光束與入射到解析：BD【解析】【分析】【詳解】AC.由幾何關系可以知道，光線在尸點的入射角等于AB面上的折射角，根據(jù)光路可逆性 原理知，光在F點不可能發(fā)生全反射，而且從F點出射的光束與BC的夾角為9，所以從 F點出射的光束與入射到E

28、點的光束不平行，故AC錯誤；BD.由幾何知識得，光線在AB面上入射角為i = 60。，折射角為r = 30。，則折射率為sini:-n =七 3sin r光從空氣進入棱鏡，頻率不變，波速變小，故BD正確。故選BD。BCD 【解析】【詳解】光線從空氣進入玻璃中時，由光疏射向光密介質(zhì)，不可能會發(fā)生全反射現(xiàn) 象，選項A錯誤；根據(jù)當i=90。時r=45，可知無論入射角i為多大，折射角r都不會超過 45,解析：BCD【解析】【詳解】光線從空氣進入玻璃中時，由光疏射向光密介質(zhì)，不可能會發(fā)生全反射現(xiàn)象，選項A 錯誤；根據(jù)n =業(yè)當/=90。時r=45，可知無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45，選 sin r項B正確；當反射光線與折射光線恰好相互垂直時，則sin(90 - i)*2sin i解得tan i = ： 2選項C正確;光從空氣射入玻璃，由光疏射向光密介質(zhì)，速度減小，選項D正確；若將入射光換成紫光，則由于紫光的折射率大于紅光，則在同樣入射角/的情況下，折 射角，將變小，選項E錯誤。故選BCD。ABD【解析】A：光通過平行玻璃板后傳播方向不變，則射出c板后的兩束單色光與入射光平 行.故A