第3節(jié)光的全反射 同步練習

PAGE第1頁，共1頁2021-2022學年魯科版（2019）選擇性必修第一冊第四章第3節(jié)光的全反射過關演練一、單選題1．圖示為半圓柱體玻璃的橫截面，為直徑。一束復色光沿方向從真空射入玻璃，光線分別從、點射出。下列說法正確的是（）A．光線的頻率B．光線在玻璃中傳播速度C．光線在玻璃中傳播時間D．增大復色光入射角，光線將會在半圓面上發(fā)生全反射2．如圖是同一單色光從介質a斜射向空氣時的光路圖，下列說法正確的是（）A．介質a的折射率為B．增大入射角，光在界面不可能發(fā)生全反射C．光在空氣中的頻率大于在介質a中的頻率D．光在空氣中的傳播速度大于在介質a中的傳播速度3．某三棱鏡的橫截面為等腰三角形，∠A=120°，AB邊長為2L，空氣中一束包含a、b兩種單色光的細光束沿平行于BC方向照射到AB邊的中點O，經三棱鏡折射后分成a、b兩束單色光（部分光路圖如圖所示）。其中，a單色光從O點入射后的折射光平行于AC，已知光在真空中傳播速度為c（不考慮AC面的反射）。下列說法正確的是（）A．在該三棱鏡中，單色光a的傳播速度比b小B．單色光a在該三棱鏡中發(fā)生全反射的臨界角C滿足C．若用單色光a、b分別通過同一單縫進行衍射，單色光b的中央亮紋更寬D．僅改變入射光在邊上入射點的位置，a光在該三棱鏡中的傳播時間始終為4．如圖所示，真空中平行玻璃磚的折射率n=，一束單色光與界面成=45°角斜射到玻璃磚表面上，最后在玻璃磚的右側面豎直光屏上出現(xiàn)了兩個光點A和B，相距h=2.0cm。則（）A．若減小角，則在玻璃磚的下表面將會沒有光線射出B．該單色光射入玻璃磚的折射角為60°C．該玻璃磚的厚度d=cmD．若減小角，則h變大5．為了測定某上表面平整的透明膠狀介質的折射率，往該介質中垂直插入一長的細鐵絲，在介質上表面以細鐵絲為圓心，用墨水涂出一個半徑的圓，從上表面恰好看不見細鐵絲，如圖所示。膠狀介質的折射率為（）A．2 B． C． D．6．發(fā)光二極管的原理圖如圖所示，管芯的薄圓形發(fā)光面AB緊貼半球形透明介質，介質的折射率為n。半球球心O點與發(fā)光面的圓心重合，半球和發(fā)光面的半徑分別為R和r。則（）A．光穿出透明介質時，傳播方向一定變化B．光穿出透明介質時，頻率一定變化C．發(fā)光面的半徑時，光可從半球形表面任意位置射出D．發(fā)光面的半徑r無論多大，光只能從半球形表面某區(qū)域射出7．如圖所示，玻璃半球半徑為R，球心為O，AB為水平直徑，M點是半球的最高點。半球內從A點發(fā)出與AB成θ=30°的光線從BM間某點C平行于AB射出。光在真空中的傳播速度為c。則（）A．此玻璃的折射率為B．光從A到C的時間為C．若增大θ，光線不可能在C與M間發(fā)生全反射D．若θ為某個不為零的值，光從A到B的時間為8．等腰直角三角形ABC為某三棱鏡的橫截面，∠B=90°。一束紅、藍混合的復色光從AB邊射入，從BC邊射出，分成紅、藍兩束，如圖所示。保持在AB邊的入射點不變，逐漸減小入射角i，當i=i1時，照射到BC邊M點的藍光從BC邊右側消失；當i=i2時，照射到BC邊N點的紅光也從BC邊右側消失（M、N點在圖中均未畫出）。下列說法正確的是（）A．棱鏡對藍光的折射率等于sin2i1+1B．棱鏡對紅光和藍光的折射率之比等于C．M和N到C的距離相等D．M到C的距離小于N到C的距離9．如圖所示，折射率、半徑為R的透明球體固定在水平地面上，O為球心，其底部A點有一點光源，過透明球體的頂點B有一足夠大的水平光屏，不考慮光在透明球體中的反射影響，則光屏上光照面積大小為（）A．3πR2 B．πR2 C．πR2 D．πR210．線P1P2過均勻玻璃球球心O，細光束a、b平行且關于P1P2對稱，由空氣射入玻璃球的光路如圖所示。a、b光相比（）A．玻璃對a光的折射率較大B．玻璃對a光的臨界角較大C．b光在玻璃中的傳播速度較大D．b光在玻璃中的傳播時間較短二、多選題11．如圖所示，直角三棱鏡ABC的一個側面BC緊貼在平面鏡上，∠BAC=β，從點光源S發(fā)出的一細光束SO射到棱鏡的另一側面AC上，適當調整入射光SO的方向，當SO與AC成α角時，其折射光與平面鏡發(fā)生一次反射，從AC面射出后恰好與SO重合，則（）A．此棱鏡的折射率為B．此棱鏡的折射率為C．增大α角，光線有可能因在AC面上發(fā)生全反射無法射入棱鏡D．增大α角，無論α角多大，光線都能射入棱鏡12．如圖所示，有一透明圓柱體，橫截面半徑為，長為。在圓柱體的中心軸線上，與圓柱體左端面距離的A點處有一點光源，點光源向各個方向發(fā)射紅光，其中射向圓柱體且從左端面中央半徑為圓上射入的光線恰好不會從柱體側面射出。則：（）A．紅光在圓柱體中的折射率為B．紅光在圓柱體中的折射率為C．若改用紫光照射，則從題中所述圓內射入圓柱體的光線能全部從圓柱體右端面射出D．若改用紫光照射，則從題中所述圓內射入圓柱體的光線有一部分會從圓柱體側面射出13．如圖所示，圖中陰影部分ABC為一透明材料做成的柱形光學元件的橫截面，該種材料折射率n＝，AC為一半徑為R的四分之一圓弧，D為圓弧面圓心，ABCD構成正方形。在D處有一紅色點光源，在紙面內照射弧面AC，若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光線，則以下說法正確是（）A．光從該材料到空氣的臨界角為37°B．該光學元件的BC邊上有光射出的長度為RC．照射在AC邊上的入射光，有弧長為區(qū)域的光不能從AB、BC邊直接射出D．將點光源換成紫光，則AB邊上有光射出的長度增大14．如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點，已知入射方向與邊的夾角為，E、F分別為邊、的中點，則下列說法正確的是（）A．該棱鏡的折射率為B．光在F點發(fā)生全反射C．光從空氣進入棱鏡，其速度變小D．從F點出射的光束與入射到E點的光束平行15．如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經折射后射出a、b兩束光線。則（）A．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B．在真空中，a光的波長小于b光的波長C．在真空中，a光的波長大于b光的波長D．玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率E．若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失三、解答題16．如圖所示，折射率n=的液面上有一光源S，發(fā)出一條光線，垂直射到水平放置于液體中且距液面高度h的平面鏡M的O點上.當平面鏡繞垂直于紙面的軸O以角速度ω逆時針方向勻速轉動時，液面上的觀察者發(fā)現(xiàn)液面上有一光斑掠過，且光斑到P點后立即消失，求：（1）O、P兩點間的距離x；（2）光斑在P點即將消失時的瞬時速度大小v。17．某透明介質的橫截面如圖所示，ABEF為直角梯形，，AB邊的長度為a，DQE是半徑為的圓弧?，F(xiàn)有一單色細光束以45°入射角從P點射入透明介質，射到AB面發(fā)生反射，然后到達圓弧面上的Q點時恰好發(fā)生全反射。已知介質的折射率，光在真空中的速度為c，求：（1）P點到AB面的