高中物理-全反射测试题

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高中物理-全反射测试题
一、全反射选择题
1.白光是由多种单色光构成的,点光源S发出的一束白光由空气斜射到横截面为矩形acdb的玻璃砖上表面的O点,S、O和d三点位于同一直线上,θ为入射角,如图所示.则下列关于入射光线和折射光线的说法正确的是( )
A.当θ增大时,光可能在ab界面发生全反射
B.当θ增大时,光可能射到bd界面,并可能在bd界面发生全反射
C.射到cd界面的光,一定不能在cd界面发生全反射
D.射到cd界面的光,并从cd界面射出,射出的各种色光一定互相平行
2.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.
3.如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径。

M点是玻璃球的最高点,来自B点的光线BD从D点射出,出射光线平行于AB,已知∠ABD=30︒,光在真空中的传播速度为c,则()
A.此玻璃的折射率为2
B.光线从B传播到D的时间为3R c
C.若增大∠ABD,光线不可能在DM段发生全反射现象
D.若减小∠ABD,从AD段射出的光线仍平行于AB
4.如图所示,一束复色光从空气中沿半圆玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光,则()
A.玻璃砖对a 光的折射率为1.5
B.玻璃砖对a 光的折射率为
2 2
C.b 光在玻璃中的传播速度比a 光大
D.b 光在玻璃中发生全反射的临界角比a光小
5.如图所示,三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光
.比较a、b、c三束光,可知( )
A.a为波长较长的光
B.当它们在真空中传播时,a光的速度最大
C.分别用这三种光做光源,使用同样的装置进行双缝干涉实验,a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小
D.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大
6.2的玻璃柱体,其横截而是圆心角为90o、半径为R 的扇形OAB、一束平行光平行于横截面,以45o入射角射到OA上,OB不透光,若考虑首
次入射到圆弧AB上的光,则AB上有光透出的部分的弧长为()
A.1
6
R
πB.
1
4
R
π
C.1
3
R
πD.
5
12
R
π
7.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.3
B.2
C.
6
D.5
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
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.如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体,一束单色细光束由真空沿着径向与AB 成θ角射入,对射出的折射光线的强度随θ角的变化进行记录,得到的关系如图乙所示.图丙是这种材料制成的透明体,左侧是半径为R 的半圆柱体,右侧是长为8R ,高为2R 的长方体,一束该单色光从左侧'A 点沿半径方向,且与长方体的长边成37︒角射入透明体.已知光在真空中的传播速度为c ,以下说法中正确的是( )
A .该透明材料的临界角是 37︒
B .该透明材料的临界角是 53︒
C .光线在透明长方体中运动的总时间为
252R c D .该透明材料的折射率为53
11.如图所示,真空中有一个半径为R ,质量分布均匀的玻璃球,频率为γ的细激光束在真空中沿直线BC 传播,并于玻璃球表面的C 点经折射进入玻璃球,并在玻璃球表面的D 点又经折射进入真空中,已知120COD ︒∠=3法中正确的是( )
A.出射光线的频率变小
B.改变入射角α的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射
C.此激光束在玻璃中穿越的时间为
3
t
R
c
=(c为真空中的光速)
D.激光束的入射角为α=45°
12.一半圆形玻璃砖,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
13.固定的半圆形玻璃砖的横截面如图。

O点为圆心,OO'为直径MN的垂线。

足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。

由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO'夹角θ较小时,光屏出现三个光斑。

逐渐增大θ角,当θα
=时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大θ角,当=
θβ时,光屏NQ区域B光的光斑消失,则________。

A.玻璃砖对A光的折射率比对B光的小
B.A光在玻璃砖中的传播速度比B光速小
C.光屏上出现三个光斑时,NQ区域A光的光斑离N点更近
D.αθβ
<<时,光屏上只有1个光斑
E.2πβθ<<时,光屏上只有1个光斑
14.如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a 表面射入,从b 表面射出,则以下说法中正确的是( )
A .出射光线一定与入射光线平行
B .随着θ角的增大,光可能在a 表面发生全反射
C .随着θ角的增大,光可能在b 表面发生全反射(θ<90°)
D .无论如何改变θ角,光线从a 表面射入,不可能在b 表面发生全反射
15.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∠AO
B ,光线可能在B
C 面发生全反射
B .B
C 、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
3R ,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33
R ,光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15° 16.如图所示,一束红光从空气射向折射率n =2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tan i 2,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
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2,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
12 B .光从AA'C'C 面出射的区域占该侧面总面积的23
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D
E 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
18.如图为边长为L 的正三角形ABC 是某玻璃砖的截面图,一束光线从AB 边中点D 射入玻璃砖内,折射光线恰好和底边BC 平行,玻璃砖对该束光的折射率为3,真空中光速为c .
A .光线射入玻璃砖后,光线的频率变小
B .该光线的入射角为60
C .从
D 点射入玻璃砖的光束,在玻璃砖中不经过反射传播的最短路程为
34L D .从D 点射入玻璃砖的光束,在玻璃砖中不经过反射传播的最长时间为32L c
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2,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2
D .油的深度h 与明线长度L 满足的关系式为52
L h d =- 20.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玻璃砖的上表面,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两束单色光射出, a 、b 分别为两束单色光的出射点,下列说法正确的是( )
A .a 光的频率小于 b 光的频率
B .在空气中 a 光的波长小于b 光的波长。

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
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一、全反射 选择题
1.BCD
【解析】
【详解】
A .根据发生全反射的条件(光由光密介质进入光疏介质且入射角等于或大于临界角),知入射光不可能在ab 界面发生全反射,A 错误;
B .当θ增大时,折射角也增大,光可能射到bd 界
解析:BCD
【解析】
【详解】
A.根据发生全反射的条件(光由光密介质进入光疏介质且入射角等于或大于临界角),知入射光不可能在ab界面发生全反射,A错误;
B.当θ增大时,折射角也增大,光可能射到bd界面上,且在bd界面可能发生全反射,B 正确;
C.由光路的可逆性知,射到cd界面上的光,一定不能在cd界面发生全反射,C正确;D.从cd界面射出的光是各种色光,且一定互相平行,D正确.
2.C
【解析】
【分析】
【详解】
蓝光折射率大于红光,故入射角首先达到蓝光的临界角,如果等于或大于这个临界角,蓝光发生全反射,出射光只剩红光,如果小于蓝光的临界角两束光都出射,但蓝光折射角将大于红光
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
蓝光折射率大于红光,故入射角首先达到蓝光的临界角,如果等于或大于这个临界角,蓝光发生全反射,出射光只剩红光,如果小于蓝光的临界角两束光都出射,但蓝光折射角将大于红光;因此AB图错误,D图错误的原因是红光也有反射光;只有C图正确,故选C。

3.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.如图
由几何知识可得入射角
折射角
则此玻璃的折射率为
故A错误;
B.BD长度
光在玻璃球内传播的速度,故光线从B 传到D 的时间为
故B 正确;
C .
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
A .如图
由几何知识可得入射角
30i ABD ︒=∠=
折射角
260r ABD ︒=∠=
则此玻璃的折射率为
sin 3sin r n i =
=故A 错误;
B .BD 长度 2cos303s R R ︒== 光在玻璃球内传播的速度c v n
=,故光线从B 传到D 的时间为 3s R t v c
== 故B 正确;
C .由
132sin 32
C n =
=< 可知,临界角
45C ︒<
所以若增大∠ABD ,入射角可能大于临界角,所以光线可能在DM 段发生全反射现象,故C 错误;
D .要使出射光线平行于AB ,入射角必为30︒,若减小∠ABD ,入射角减小,则从AD 段射出的光线与AB 不平行,故D 错误。

故选B 。

4.D 【解析】 【分析】 【详解】
AB .由折射定律可知,玻璃砖对光的折射率为
故AB 错误;
C .由题图可知玻璃砖对光的折射率大于对光的折射率,根据
可知在玻璃中光的传播速度比光小,故C 错误; D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】
AB .由折射定律可知,玻璃砖对a 光的折射率为
sin 45
sin 30n ︒
=
=︒
故AB 错误;
C .由题图可知玻璃砖对b 光的折射率大于对a 光的折射率,根据
c v n
=
可知在玻璃中b 光的传播速度比a 光小,故C 错误; D .玻璃砖对b 光的折射率大于对a 光的折射率,根据
1sin C n
=
可知b 光在玻璃中发生全反射的临界角比a 光的小,故D 正确。

故选D 。

5.A 【解析】 【详解】
A .三种色光,a 的偏折程度最小,知a 的折射率最小,a 的频率最小,根据,得a 的波长最长,符合题意;
B .三种色光在真空中传播时,速度相等,都等于光速,不符合题意;
C .a 的波长
解析:A 【解析】 【详解】
A .三种色光,a 的偏折程度最小,知a 的折射率最小,a 的频率最小,根据c
f
λ=,得a 的波长最长,符合题意;
B .三种色光在真空中传播时,速度相等,都等于光速,不符合题意;
C .a 的波长最长,再由双缝干涉的条纹间距:
l x d
λ∆=
知a 光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最大,不符合题意; D . 根据全反射公式:
1sin C n
=
得:折射率越大,临界角越小,所以c 光的临界角最小,不符合题意
6.B 【解析】 【分析】 【详解】 根据折射定律有:
可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。

过O 的光线垂直入射到AB 界面上点C 射出,C 到B 之间没有光线射出;越接近A 的光线入射到AB 界面上时的
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】 根据折射定律有:
sin 45sin n r

=
可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。

过O 的光线垂直入射到AB 界面上点C 射出,C 到B 之间没有光线射出;越接近A 的光线入射到AB 界面上时的入射角越大,发生
全反射的可能性越大.根据临界角公式:
sin
2
C=
得临界角为45°,如果AB界面上的临界点为D,此光线在AO界面上点E入射,在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为:
180°-(120°+45°)=15°
所以A到D之间没有光线射出.由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为:
90°-(30°+15°)=45°
所以有光透出的部分的弧长为1
4
R π。

故选B。

【点睛】
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示
因E点为OA的中点,所以入射角α=30°①
β=θ=75°②
临界角C=180°-2α-β=45°③OB面恰好发生全反射,则
sin C=④
解得
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示
因E点为OA的中点,所以入射角α=30°①
β=θ=75°②
临界角C=180°-2α-β=45°③OB面恰好发生全反射,则
sin C=1
n

解得n2
故选B
8.AC
【解析】
【详解】
AB.单色光1比单色光2偏折厉害,则单色光1的折射率大,频率大,据知,单色光1在玻璃中传播的速度小,故A正确,B错误;
C.因单色光在玻璃下表面的折射角总等于在上表面的入射
解析:AC
【解析】
【详解】
AB.单色光1比单色光2偏折厉害,则单色光1的折射率大,频率大,据
c
v
n
=知,单色
光1在玻璃中传播的速度小,故A正确,B错误;
C.因单色光在玻璃下表面的折射角总等于在上表面的入射角θ,所以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,故C正确;
D.单色光1的折射率大,据
1
sin C
n
=知,让这两束光从同种玻璃射向空气,单色光1的
全反射临界角小于光2的全反射临界角,故D错误。

9.D
【解析】
试题分析:垂直射入棱镜时方向不变.光从棱镜射入空气,若入射角大于临界
角会产生全反射.光在透明介质的分界面上,一定有反射.
光线从左侧垂直AB 射入棱镜时,有反射也透射,透射方向不变.光线
解析:D 【解析】
试题分析:垂直射入棱镜时方向不变.光从棱镜射入空气,若入射角大于临界角会产生全反射.光在透明介质的分界面上,一定有反射.
光线从左侧垂直AB 射入棱镜时,有反射也透射,透射方向不变.光线射到CD 时,由几何知识得;入射角为30i =︒.该棱镜的临界角为C ,则11
sin 2.42
C =
<,故有30C <︒,所以光线在DC 面上发生了全反射.由几何知识分析得到,光线射到AB 面上时入射角为
30i '=°,发生全反射,反射光线与BC 面垂直,所以既有光线垂直射出BC 面,又有光线从BC 反射,根据光路的可逆性可知,这个反射光线沿原路返回,故D 正确. 10.BC 【解析】
由图乙可知,时,折射光线开始出现,说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角C ,即得:.故A 错误,B 正确.根据全反射临界角公式:,得该透明材料的折射率:,故D 错误.因为临界角是,光线
解析:BC 【解析】
由图乙可知,37θ=︒时,折射光线开始出现,说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角C ,即得:903753C =︒-︒=︒.故A 错误,B 正确.根据全反射临界角公式:
1sinC n
=
,得该透明材料的折射率:5
4n =,故D 错误.因为临界角是53︒,光线在玻璃
砖中刚好发生3次全反射,光路图如图所示
则光程为:L=10R ,光在该透明材料中的传播速度为:c
v n
=,光线在透明长方体中运动的总时间:252L R t v c
=
=,故C 正确;故选BC . 【点睛】由图象能读出此透明材料的临界角,根据全反射临界角公式1
sinC n
=求解折射率n ;根据光路图,结合光的全反射,确定光程,并根据c v n =与s
t v
=求解光线在透明长方体中运动的总时间.
11.C
【解析】 【详解】
A.光在不同介质中传播时,频率不会发生改变,所以出射光线的频率不变,故A 错误;
B. 激光束从C 点进入玻璃球时,无论怎样改变入射角,折射角都小于临界角,根据几何知识可知光线在
解析:C 【解析】 【详解】
A.光在不同介质中传播时,频率不会发生改变,所以出射光线的频率不变,故A 错误;
B. 激光束从C 点进入玻璃球时,无论怎样改变入射角,折射角都小于临界角,根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角,所以都不可能发生全反射,故B 错误;
C. 此激光束在玻璃中的波速为
c v n =
= CD 间的距离为
260S Rsin =︒=
则光束在玻璃球中从C 到D 传播的时间为
3S R t v c
=
= 故C 正确;
D. 由几何知识得到激光束在在C 点折射角30r =︒,由
sin n sinr
α
=
可得入射角60α=︒,故D 错误。

12.BD 【解析】 【详解】
A .光在两种介质的界面处不改变光的频率,A 错误;
BC .由题分析可知,玻璃砖对b 束光的折射率大于对a 束光的折射率,b 光的频率高,由得知,在真空中,a 光的波长大于b 光的波长,
解析:BD 【解析】 【详解】
A .光在两种介质的界面处不改变光的频率,A 错误;
BC .由题分析可知,玻璃砖对b 束光的折射率大于对a 束光的折射率,b 光的频率高,由
c f λ=得知,在真空中,a 光的波长大于b 光的波长,B 正确C 错误;
D .由1
sin C n
=
分析得知,a 光的折射率n 小,a 光发生全反射的临界角大于b 光发生全反射的临界角,故D 正确。

故选BD 。

13.BCE
【解析】 【详解】
A .根据题干描述“当θ=α时,光屏NQ 区域A 光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光屏NQ 区域
B 光的光斑消失”,说明A 光先发生了全反射,A 光的临界角小于B 光的临界角,而
解析:BCE 【解析】 【详解】
A .根据题干描述“当θ=α时,光屏NQ 区域A 光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光屏NQ 区域
B 光的光斑消失”,说明A 光先发生了全反射,A 光的临界角小于B 光的临界角,而发生全反射的临界角
C 满足:1
sin C n
=,可知玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大,故A 错误;
B .玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大,由c
n v
=知,A 光在玻璃砖中传播速度比B 光的小。

故B 正确;
C .由玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大,即A 光偏折大,所以NQ 区域A 光的光斑离N 点更近,故C 正确;
D .当α<θ<β 时,B 光尚未发生全反射现象,故光屏上应该看到2个亮斑,其中包含NP 侧的反射光斑(A 、B 重合)以及NQ 一侧的B 光的折射光线形成的光斑。

故D 错误;
E .当2
π
βθ<<
时,A 、B 两光均发生了全反射,故仅能看到NP 侧的反射光斑(A 、B 重
合)。

故E 正确。

故选BCE 。

14.AD 【解析】
光线通过两面平行的玻璃板时,光的传播方向不变,只是发生了侧移,A 正确;光线在a 表面是由光疏介质射入光密介质,故不会发生全反射.当光线射到b 表面时,入射角等于光在a 表面时的折射角,由光
解析:AD 【解析】
光线通过两面平行的玻璃板时,光的传播方向不变,只是发生了侧移,A 正确;光线在a 表面是由光疏介质射入光密介质,故不会发生全反射.当光线射到b 表面时,入射角等于光在a 表面时的折射角,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 表面也不会发生全反射,故BC 错误,D 正确.
15.AD 【解析】 【分析】 【详解】
A.玻璃砖的临界角为 解得 C=45°
所以减小∠AOB ,光线可能在BC 面发生全反射,故A 正确; D.由折射定律可得∠O′OD=45°,则 OO′=O′D=,
解析:AD 【解析】 【分析】 【详解】
A.玻璃砖的临界角为
12
sin 2
C n =
=
解得
C =45°
所以减小∠AOB ,光线可能在BC 面发生全反射,故A 正确; D.由折射定律可得∠O′OD =45°,则
OO′=O′D=
33
R
,∠O′DE =120° 在△O′DE 中,由正弦定理可得
sin sin O D O E
O ED O DE
''=''∠∠

sin O DE '∠= 代入数据可得∠O′ED =30°,由折射定律可得∠FEG =45°,所以光线EF 相对于光线AO 偏折了15°,故D 正确;
BC.BC 、B′C′间距越大,从右半圆圆弧出射光线的入射角就越大,可能超过临界角,所以BC 、B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃右侧射出有关,且当入射角小于45°时均可从右侧面射出,故BC 错误。

故选BC 。

16.BCD 【解析】 【详解】
A .光线从空气进入玻璃中时,由光疏射向光密介质,不可能会发生全反射现象,选项A 错误;
B .根据当i=90°时r=45°,可知无论入射角i 为多大,折射角r 都不会超过45°,
解析:BCD 【解析】 【详解】
A .光线从空气进入玻璃中时,由光疏射向光密介质,不可能会发生全反射现象,选项A 错误;
B .根据sin sin i
n r
=
当i =90°时r =45°,可知无论入射角i 为多大,折射角r 都不会超过45°,选项B 正确;
C .当反射光线与折射光线恰好相互垂直时,则
sin sin(90)
i
i =
-
解得
tan i =选项C 正确;
D .光从空气射入玻璃,由光疏射向光密介质,速度减小,选项D 正确;
E .若将入射光换成紫光,则由于紫光的折射率大于红光,则在同样入射角i 的情况下,折射角r 将变小,选项E 错误。

故选BCD 。

17.AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由题可知
可知临界角为45o,因此从D点发出的光,竖直向上从M点射出的光线恰好是出射光线的边缘,同时C点也恰好是出射光线的边缘,如图所示,因此光线只能从M
解析:AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由题可知
sin
C=
2
可知临界角为45o,因此从D点发出的光,竖直向上从M点射出的光线恰好是出射光线的边缘,同时C点也恰好是出射光线的边缘,如图所示,因此光线只能从MC段射出,根据
''平面上有一半的面积有光线射出,A 几何关系可知,M恰好为AC的中点,因此在AA C C
正确,B错误;
C.由于频率越高,折射率越大,当光源发出的光的频率变小,,折射率也会变小,导致临界角会增大,这时M点上方也会有光线出射,因此出射光线区域的面积将增大,C正确,D错误。

故选AC。

18.BD
【解析】
频率由光源决定,与介质无关,则入射光在空气中的频率与玻璃中的频率相等,故A错误;作出入射光线在D点折射的光路图,如图所示
由题知,折射光线恰好和底边平行,故折射角,根据折射定律:,
解析:BD
频率由光源决定,与介质无关,则入射光在空气中的频率与玻璃中的频率相等,故A 错误;作出入射光线在D 点折射的光路图,如图所示
由题知,折射光线恰好和底边BC 平行,故折射角906030r =-=,根据折射定律:sini n sinr =,得:33sin 30sini nsinr ==⨯=,即60i =,故B 正确;假设从D 点入射光线与AC 面垂直交于点E 时,其光路图如图所示
由图可知,DE 为在玻璃砖中不经过反射传播的最短路程,根据几何关系得:
33sin 602L L DE AD ==⨯=,此时对应的折射角为60,根据全反射临界条件有:13sin 3C n ==,而33sin 60sin C =>=,说明不存在折射角为60的情况,故C 错误;由图可知,在玻璃砖中不经过反射传播的最长路程为D 到C ,即
3sin 60s L L ==,根据3c v n ==,得传播时间为32DE L t v c ==,故D 正确;故选BD .
【点睛】对于光学问题,作出光路图,由几何知识找出入射角和折射角,根据折射率公式求出折射率,利用全反射条件,判断能否发生全反射.根据c v n
=
求光在玻璃中的传播速度,从而求出传播时间. 19.BD
【解析】
【分析】
【详解】
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,人看到的是暗区,但是折射光线与反射光线不一定垂直,故A 错误;
B .窗口竖直向下射入的光线在塑料和空气
解析:BD。

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