甘肃省静宁县第一中学 《全反射》测试题

甘肃省静宁县第一中学《全反射》测试题一、全反射选择题1．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⎛⎫⎪-⎪--⎝⎭2．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3．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4．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．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θ7．两束单色光a和b沿如图所示方向射向等腰三棱镜的同一点O，已知b光在底边界处发生全反射，两束光沿相同方向射出，则（）A．在棱镜中a光的传播速度较大B．用a光检查光学平面的平整度时，呈现的明暗相间条纹比b光呈现的条纹要密C．若a、b两种色光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D．用a、b光分别做单缝衍射实验时，b光衍射条纹宽度更大8．如图所示，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．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距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，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10．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 ︒∠=，玻璃球对该激光的折射率为3，则下列说法中正确的是（ ）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3t Rc=（c 为真空中的光速） D ．激光束的入射角为α=45°12．虹和霓是太阳光在水柱内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明，两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN 和PQ 两条彩色光带，光路如图所示，下列说法中正确的是A ．M 、N 点的颜色分别为紫、红B ．M 、N 点的颜色分别为红、紫C ．P 、Q 点的颜色分别为紫、红D ．P 、Q 点的颜色分别为红、紫13．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14．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到θ=︒，E、F分别为边AB、BC的中点，则下F点，已知入射方向与边AB的夹角30列说法正确的是（）A．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行B．该棱镜的折射率为3C．光在F点发生全反射D．光从空气进入棱镜，波速变小15．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 x=-LC．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16．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1017．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 i2，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BC3，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60C．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3 4LD．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3 2 L c19．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，则下列说法错误的是（）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23dC．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 20．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【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、全反射选择题1．BD【解析】由于两种光的临界角未知，所以不确定光线在AC面上能否发生全反射，故A错误．根据，得：，故B正确；若两种光都能从AC面射出，作出的光路图，如图所示：根据几何关系，光从AC面上折射时解析：BD【解析】由于两种光的临界角未知，所以不确定光线在AC面上能否发生全反射，故A错误．根据cvn=，得：1221::v v n n=，故B正确；若两种光都能从AC面射出，作出的光路图，如图所示：根据几何关系，光从AC面上折射时的入射角为30i=︒，根据折射定律有：12123030sinr sinrn nsin sin，==︒︒，由数学知识得22112122212144sinr sinrtanr tanrcosr cosrn n====--，联立得：()2121222144x d tanr tanr dn n⎛⎫=-=--，故C错误，D正确；故选BD．【点睛】根据cvn=求出红光和紫光在棱镜中的传播速度比．根据折射率大小分析临界角大小，分析全反射现象．两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜，在AB面上不发生偏折，到达AC面上，根据几何关系求出入射角的大小，根据折射定律求出折射角，再根据几何关系求出光屏MN上两光点间的距离2．A【解析】【分析】【详解】AD．由图看出，a光通过三棱镜后偏折角较大，根据折射定律得知三棱镜对a 光的折射率大于b光折射率，若a为蓝光，b可能为红光，A正确，D错误；B．a光的折射率大于b光解析：A【解析】【分析】【详解】AD．由图看出，a光通过三棱镜后偏折角较大，根据折射定律得知三棱镜对a光的折射率大于b光折射率，若a为蓝光，b可能为红光，A正确，D错误；B．a光的折射率大于b光折射率，根据c=vn则在该三棱镜中a光的传播速率比b光的传播速率小，B错误；C．由临界角公式1sin C=n分析知从棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角小，C错误。