《全反射》单元测试题(含答案)

《全反射》单元测试题(含答案)

一、全反射选择题

1．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25 2 R c

D．该透明材料的折射率为5 3

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，只含黄光和紫光的复色光束PO，从空气中沿半径方向射入玻璃半圆柱后，一部分光沿OA方向射出，另一部分光沿OB方向射出。则（）

A．OA为黄光，OB为紫光

B．OA为紫光，OA为黄光

C．OA为黄光，OB为复色光

D．OA为紫光，OB为复色光

5．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

6．右图是一个1

4

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=5

3

,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 H

11射出D．能从圆弧1H M射出

7．如图所示，一束光与某材料表面成45°角入射，每次反射的光能量为入射光能量的k倍(01)

k

<<。若这束光最终进入材料的能量为入射光能量的()2

1k

-倍，则该材料折射率至少为（）

A．6

B．2C．1.5 D．2

8．如图所示，空气中有一折射率为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

9．已知介质对某单色光的临界角为C，则

A．此单色光在该介质中的传播速度等于在真空中的传播速度的

1 sinC

倍

B．该介质对单色光的折射率等于

1 sinC

C．此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的

1 sinC

倍

D．此单色光在该介质中的频率是在真空中的

1 sinC

倍

10．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θ

D．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θ

11．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

2

2

c，c为光在真空中的传播速度，则下列说

法错误的是（）

A2

B．入射点A与出射点B之间的距离为23 3

d

C．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 12．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( )