物理全反射各地方试卷集合及解析
高三物理光的全反射试题答案及解析
高三物理光的全反射试题答案及解析1.如图，置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体.容器底部靠近左侧器壁处有一竖直放置的6.0cm高的线光源。
靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。
开始时通过望远镜看不到线光源的任何一部分.将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可能看到线光源底端。
再将线光源沿同一方向移动8.0cm，刚好可以看到其顶端.求此液体的折射率.【答案】【解析】解：若线光源底端在Ａ点时，望远镜内刚好可以看到此光源底端，设过Ｏ点液面的法线为，为临界角。
由折射定律得①（2分）同理，若线光源顶端平移到点时，通过望远镜刚好看到线光源顶端点，则②（1分）由图中几何关系可得③（1分）④（1分）联立②④⑤式得⑤（2分）由题给条件可知，代入⑥式得⑥（2分）【考点】考查了光的折射2.如图所示为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，AB丄BC。
光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出。
若两次反射都为全反射，则该五棱镜的折射率A.最小值为B.最大值为C.最小值为D.最大值为【答案】C【解析】设入射到CD面上的入射角为θ，因为在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等．根据几何关系有：4θ=90°；解得θ=22.5°；根据sinθ＝；解得最小折射率n=．选项C 正确。
【考点】光的全反射。
3.在水面下同一深处的两个点光源P、Q发出不同颜色的光，在水面上P光照亮的区域大于Q光照亮的区域，下列说法正确的是A．在真空中P光的传播速度更大B．P光在水中的传播速度小于Q光在水中的传播速度C．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光的条纹间距小于Q光D．P光发生全反射的临界角大于Q光发生全反射的临界角【答案】 D【解析】试题分析:光在真空是的传播速度大小是相等的，所以A错；在水面下同一深处的两个点光源P、Q发出不同颜色的光，在水面上P光照亮的区域大于Q光照亮的区域，知P光发生全反射的临界角大，根据sinC=，知P光的折射率小．根据v=知，P光的折射率小，则P光在水中的传播速度大．故B错误，D正确；因为P光的折射率小，所以P光的频率小，则P光波长一些，故让P光和Q光通过同一双缝干涉装置P光的条纹间距大于Q光，所以C错。
全反射试题(含答案)(1)
全反射试题(含答案)(1)一、全反射选择题1．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（）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23 3dC．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 2．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2B．光线从B传播到D的时间为3R cC．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AB3．如图所示，置于空气中的厚玻璃板，AB、CD分别是玻璃板的上、下表面,且AB∥CD.光线经AB表面射向玻璃砖，折射光线射到CD表面时，下列说法正确的是( )A．不可能发生全反射B．有可能发生全反射C．只要入射角i足够大就能发生全反射D．不知玻璃折射率，无法判断4．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5．a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖，界面MN与PQ平行，光路如图所示．关于a、b两种单色光，下列说法正确的是( )A．该玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度B．a、b两种单色光从玻璃砖射向空气时，两单色光可能不平行C．若增大从空气射入玻璃时的入射角，a、b两种单色光在PQ界面可能发生全反射D．该玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率6．一束白光从顶角为 的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏P上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则A．红光最先消失，紫光最后消失B．紫光最先消失，红光最后消失C．紫光最先消失，黄光最后消失D．红光最先消失，黄光最后消失7．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．16RπB．14RπC．13RπD．512Rπ9．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 sinCC．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。
高三物理认识光的全反射现象试题
高三物理认识光的全反射现象试题1.下述现象哪些是由于全反射造成的： [ ]A．露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下格外明亮B．口渴的沙漠旅行者，往往会看到前方有一潭晶莹的池水，当他们喜出望外地奔向那潭池水时，池水却总是可望而不可及C．用光导纤维传输光信号、图象信号D．在盛水的玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯侧面，在水面上观察水中的试管，看到试管壁特别明亮【答案】ABCD【解析】要发生光的全反射，必须光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角．例如光从水中进入空气，有可能发生全反射现象．我们在柏油路上常看到前方有一潭水，走进时即没有，这就是光的全反射导致．露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下在部分位置发生全反射，所以格外明亮，故A正确；口渴的沙漠旅行者，往往会看到前方有一潭晶莹的池水，是全反射的现象，当靠近时此现象会消失．故B正确；由于光导纤维能全反射，故用来传输光信号、图象信号．故C正确；盛水的玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯侧面，在水面上观察水中的试管，看到试管壁特别明亮，是由于发生了全反射．故D正确；故选：ABCD【考点】光的全反射现象点评：日常生活中的全反射现象很多，但被我们利用却不多，根据所学物理知识解释生活中的物理现象是光学部分常考的题型，应多加练习。
2.已知某介质的折射率为，一束光从该介质射入空气时入射角为60°，其正确的光路图如图中哪一幅所示？ [ ]【答案】D【解析】根据光的折射定律：得临界角为45°，60°＞45°，所以发生全反射，故没有折射光线，所以D正确。
【考点】光的全发射条件光路图点评：当光从光密介质射向光疏介质时，入射角大于等于临界角时会发生全反射现象。
3.红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，若黄光恰能发生全反射，则 [ ] A．绿光也一定能发生全反射B．红光也一定能发生全反射C．红、绿光都能发生全反射D．红、绿光都不能发生全反射【答案】A【解析】据临界角公式和折射率不同，来确定三色光的临界角的大小，再由黄光恰能发生全反射，去判断是否正确．由于红、黄、绿三种单色光中绿光的折射率最大，红光的折射率最小，则根据临界角公式，可得：绿光的临界角最小，红光的临界角最大．若黄光恰能发生全反射，则说明从水中射出的入射角，小于红光的临界角，大于绿光的临界角，所以绿光一定能发生全反射，红光一定不能发生全反射．故选：A【考点】光的全反射临界角的判断点评：本题解题关键是熟悉折射率与临界角的关系，及能发生全反射的条件，是基本题4.某玻璃的临界角为42°，当在玻璃中的某一光线射到玻璃与空气的分界面时，若入射角略小于临界角，则光线在空气中的折射角应为 [ ]A．小于42°B．小于60°C．小于90°D．无折射光线【答案】C【解析】：光从光密介质射向光疏介质时，当入射角大于等于临界角时会发生全反射因为：，又因为入射角小于临界角，所以不会发生全发射，根据公式可知折射角大于入射角而小于90°，所以答案选C.【考点】光的全发射折射定律点评：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；因为入射光线和折射光线一定在相对的两个区域中，由此确定入射光线和折射光线．5.对棱镜色散的下列说法中，正确的是 [ ]A．棱镜对各单色光的折射率不同B．红光比蓝光先通过棱镜C．黄光比绿光偏转的角度小D．在棱镜中，速度大的单色光偏转角也大【答案】ABC【解析】棱镜一般都是玻璃制成的，不同频率的光在玻璃中传播速度不同，即相对对玻璃的折射率是不同的，A对；白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由上至下（a、b、c、d）依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫．由于紫光的折射率最大，所以偏折最大；红光的折射率最小，则偏折程度最小，根据，红光的速度最大，所以用的时间最短，B对；C对；根据n=c/v，所以速度大的偏折角小，D错。
辽宁省大连大世界高级中学物理全反射各地方试卷集合及解析
辽宁省大连大世界高级中学物理全反射各地方试卷集合及解析一、全反射选择题1．黄、红、绿三种单色光以相同的入射角到达介质和空气的界面.若黄光恰好发生全反射，则()A．红光一定能发生全反射B．绿光一定能发生全反射C．红光在介质中的波长比它在空气中的波长短D．三种单色光相比，绿光在该介质中传播的速率最大2．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 sinCC．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3．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．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1.5B ．玻璃砖对 a 光的折射率为22C ．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，EOFGC 为某种透明介质的截面图，EC 是半径为R 的四分之一圆弧，OFGC 是一个正方形AB 为足够大的水平屏幕并紧贴介质的底面，由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O ，该介质对红光和紫光的折射率分别为1223,23n n ==，设光在真空中的速度为c ，则A ．红光在介质中的传播速度为2红=v B ．随着角度α逐渐变大的过程中，紫光和红光依次发生全反射C ．当53α︒=时，光在屏幕AF 上出现了两个亮斑，则这两个亮斑之间的距离为3914- D ．红光在玻璃中的频率比空气中的频率大6．如图所示，将透明长方体放在空气中，矩形ABCD 是它的一个截面，将a 、b 两种单色细光束射入到P 点，入射角为45θ︒=，12AP AD =，若a 光折射后恰好射至AD 面上，b 光从CD 面射出，则（ ）A ．在介质中b 光比a 光速度大B ．a 光在介质中的折射率52n =C ．若要a 光束在AD 面上发生全反射，角θ的范围应满足42ππθ<≤D ．改变入射角θ的大小，b 光一定可以从AD 面射出7．如图所示，由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中．某种单色光在介质中传输，经过多次全反射后从右端射出．若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角2θ出射，则此介质的折射率为（ ）A ．1sin 2θ+B ．1cos2θ+C ．21cos θ+D ．21sin θ+8．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。
全反射试题(含答案)
全反射试题(含答案)一、全反射 选择题1．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2．如图所示，置于空气中的厚玻璃板，AB 、CD 分别是玻璃板的上、下表面,且AB ∥CD .光线经AB 表面射向玻璃砖，折射光线射到CD 表面时，下列说法正确的是( )A ．不可能发生全反射B ．有可能发生全反射C ．只要入射角i 足够大就能发生全反射D ．不知玻璃折射率，无法判断 3．右图是一个14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EE 1､FF 1､GG 1､HH 1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=53,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 H11射出D．能从圆弧1H M射出4．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．23，不能发生全反射D．23，能发生全反射5．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 ，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6．两束单色光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7．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（）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23 3dC．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 8．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( )A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度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．如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。
全反射试题(含答案)
全反射试题(含答案)一、全反射 选择题1．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( )A ．在玻璃中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度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2．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1sinC 倍 B ．该介质对单色光的折射率等于1sinCC ．此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的1sinC 倍 D ．此单色光在该介质中的频率是在真空中的1sinC倍 3．如图所示，AOB 为扇形玻璃砖，一细光束照射到AO 面上的C 点，入射光线与AO 面的夹角为30°，折射光线平行于BO 边，圆弧的半径为R ，C 点到BO 面的距离为2R ，AD ⊥BO ，∠DAO =30°，光在空气中的传播速度为c ，下列说法正确的是（ ）A 2B ．光线在AB 圆弧面上出射时的折射角30°C ．光线会在AB 圆弧面上发生全反射D ．光在玻璃砖中传播的时间为2R c4．如图所示，置于空气中的厚玻璃板，AB 、CD 分别是玻璃板的上、下表面,且AB ∥CD .光线经AB 表面射向玻璃砖，折射光线射到CD 表面时，下列说法正确的是( )A．不可能发生全反射B．有可能发生全反射C．只要入射角i足够大就能发生全反射D．不知玻璃折射率，无法判断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．如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带．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，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（）A．减弱，紫光B．减弱，红光C．增强，紫光D．增强,红光7．中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子．涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，右图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b时两种不同频率的单色光，则两光A．在同种玻璃种传播，a光的传播速度一定大于b光B．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C．分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光一定也能D．以相同的入射角从水中射入空气，在空气张只能看到一种光时，一定是a光8．如图所示，由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中．某种单色光在介质中传输，经过多次全反射后从右端射出．若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角2θ出射，则此介质的折射率为（）A．1sin2θ+C．2+B．1cos2θ+1sinθ+D．21cosθ9．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。
高中物理【光的折射 全反射】典型题(带解析)
高中物理【光的折射全反射】典型题1．(多选)已知介质对某单色光的临界角为θ，则()A．该介质对此单色光的折射率为1sin θB．此单色光在该介质中传播速度为c sin θ(c为真空中光速)C．此单色光在该介质中的波长是真空中波长的sin θ倍D．此单色光在该介质中的频率是真空中的1sin θ解析：选ABC．介质对该单色光的临界角为θ，它的折射率n＝1sin θ，A正确；此单色光在介质中的传播速度v＝cn＝c sinθ，B正确；波长λ＝vf＝c sin θcλ0＝λ0sin θ，C正确；光的频率是由光源决定的，与介质无关，D错误．2．光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．下列关于光导纤维的说法中正确的是()A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C．波长越短的光在光纤中传播的速度越大D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大解析：选A．光纤内芯比外套折射率大，在内芯与外套的界面上发生全反射，A对，B 错；频率大的光，波长短，折射率大，在光纤中传播速度小，C、D错．3．如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b，则()A．λa<λb，n a>n b B．λa>λb，n a<n bC．λa<λb，n a<n b D．λa>λb，n a>n b解析：选B ．一束光经过三棱镜折射后，折射率小的光偏折较小，而折射率小的光波长较长．所以λa >λb ，n a <n b .故选项B 正确．4．如图，△ABC 为一玻璃三棱镜的横截面，∠A ＝30°，一束红光垂直AB 边射入，从AC 边上的D 点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为________．若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D 点射出时的折射角________(选填“小于”“等于”或“大于”)60°.解析：根据题述和图示可知，i ＝60°，γ＝30°，由折射定律，玻璃对红光的折射率n ＝sin isin γ＝ 3.若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D 点射出时的折射角大于60°.答案：3 大于5．如图所示，由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中．某种单色光在介质中传输，经过多次全反射后从右端射出．若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角2θ出射，则此介质的折射率为( )A ．1＋sin 2θB ．1＋cos 2θC ．1＋cos 2θD ．1＋sin 2θ解析：选D ．设介质中发生全反射的临界角为α，如图．则由全反射临界角与α的关系可知：sin α＝1n.由图，经多次全反射后从右端射出时，入射角和反射角满足关系：n ＝sin θsin ⎝⎛⎭⎫π2－a .联立两式可得n ＝ 1＋sin 2 θ.6.如图，一半径为R 的玻璃半球，O 点是半球的球心，虚线OO ′表示光轴(过球心O 与半球底面垂直的直线)．已知玻璃的折射率为1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)．求：(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；(2)距光轴R 3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O 点的距离． 解析： (1)如图，从底面上A 处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i ，当i 等于全反射临界角i c 时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l .i ＝i c ①设n 是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有n sin i c ＝1②由几何关系有sin i ＝l R③ 联立①②③式并利用题给条件，得l ＝23R .④ (2)设与光轴相距R 3的光线在球面B 点发生折射时的入射角和折射角分别为i 1和γ1，由折射定律有n sin i 1＝sin γ1⑤设折射光线与光轴的交点为C ，在△OBC 中，由正弦定理有sin ∠C R ＝sin(180°－γ1)OC⑥ 由几何关系有∠C ＝γ1－i 1⑦sin i 1＝13⑧ 联立⑤⑥⑦⑧式及题给条件得OC ＝3(22＋3)5R ≈2.74R .⑨ 答案：(1)23R (2)2.74R7．(多选)如图所示，O1O2是半圆形玻璃砖过圆心的法线，a、b是关于O1O2对称的两束平行单色光束，两光束从玻璃砖右方射出后的光路图如图所示，则下列说法正确的是()A．该玻璃砖对a光的折射率比对b光的折射率小B．有可能a是绿光，b是红光C．两光束从空气进入玻璃的过程中各自的频率均不变D．在真空中，a光的波长比b光的波长长解析：选ACD．由题图可知，b光偏离原来的传播方向较多，玻璃对b光的折射率大，故A正确；玻璃对b光的折射率大，b光的频率高，故B错误；光在不同介质中传播，频率不变，故C正确；根据真空中波速c＝λν，b光频率高，波长短，故D正确．8．如图所示，光液面传感器有一个像试管模样的玻璃管，中央插一块两面反光的玻璃板，入射光线在玻璃管内壁与反光板之间来回发生反射，进入到玻璃管底部，然后在另一侧反射而出(与光纤原理相同)．当透明液体的折射率大于玻璃管壁的折射率时，就可以通过光液面传感器监测出射光的强弱来判定玻璃管是否被液体包住了，从而了解液面的高度．以下说法正确的是()A．玻璃管被液体包住之后，出射光强度增强B．玻璃管被液体包住之后，出射光消失C．玻璃管被液体包住之后，出射光强度减弱D．玻璃管被液体包住之后，出射光强度不变解析：选C．玻璃管被液体包住之前，由于玻璃管之外是光疏介质空气，光线发生全反射，没有光线从玻璃管壁中射出．当玻璃管被透明液体包住之后，液体的折射率大于玻璃管壁的折射率时，光线不再发生全反射，有一部分光线进入液体，反射光的强度会减弱，故C 正确．9．(多选)如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射入E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则下列说法正确的是( )A ．该棱镜的折射率为 3B ．光在F 点发生全反射C ．光从空气进入棱镜，波长变短D ．光从空气进入棱镜，波速变小解析：选ACD ．在E 点作出法线可知入射角为60°，折射角为30°，由n ＝sin 60°sin 30°可得折射率为3，故A 正确；由几何关系可知，在BC 边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B 错；由公式v ＝c n可知，光从空气进入棱镜，波速变小，又v ＝λf ，光从空气进入棱镜，波长变短，故C 、D 正确．10.如图，一玻璃工件的上半部是半径为R 的半球体，O 点为球心；下半部是半径为R 、高为2R 的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜．有一平行于中心轴OC 的光线从半球面射入，该光线与OC 之间的距离为0.6R .已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)．求该玻璃的折射率．解析：如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对于OC 轴对称的出射光线一定与入射光线平行．这样，从半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心C 点反射．设光线在半球面的入射角为i ，折射角为γ.由折射定律有sin i ＝n sin γ①由正弦定理有sin γ2R ＝sin(i －γ)R ② 由几何关系，入射点的法线与OC 的夹角为i .由题设条件和几何关系有sin i ＝L R③ 式中L 是入射光线与OC 的距离，L ＝0.6R .由②③式和题给数据得sin γ＝6205④ 由①③④式和题给数据得n ＝ 2.05≈1.43答案： 2.05(或1.43)11．如图所示，在注满水的游泳池的池底有一点光源A ，它到池边的水平距离为3.0 m ．从点光源A 射向池边的光线AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为43.(1)求池内的水深；(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m ．当他看到正前下方的点光源A 时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)．解析：(1)光由A 射向B 恰好发生全反射，光路如图甲所示．甲则sin θ＝1n ，得sin θ＝34又|AO |＝3 m ，由几何关系可得：|AB |＝4 m ，|BO |＝7 m ，所以水深7 m.(2)光由A 点射入救生员眼中光路图如图乙所示．乙由折射定律n ＝sin 45°sin α可知sin α＝328tan α＝323＝32323 设|BE |＝x ，由几何关系得tan α＝|AQ ||QE |＝3 m －x 7 m代入数据得x ＝⎝⎛⎭⎫3－316123 m ≈1.3 m ， 由几何关系得，救生员到池边的水平距离为 |BC |＝2 m －x ≈0.7 m答案：(1)7 m (2)0.7 m。
物理全反射考试题及答案
物理全反射考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 全反射现象发生在光从哪种介质进入哪种介质时？A. 光密介质进入光疏介质B. 光疏介质进入光密介质C. 光密介质进入光密介质D. 光疏介质进入光疏介质答案：B2. 当光线从空气射向水时，发生全反射的临界角为多少？A. 90°B. 45°C. 30°D. 60°答案：A3. 全反射现象中，光的传播方向如何变化？A. 与界面垂直B. 与界面平行C. 斜射入界面D. 反射回原介质答案：D4. 全反射现象中，光的频率会发生变化吗？A. 会B. 不会C. 取决于介质D. 取决于入射角答案：B5. 以下哪种现象不是全反射现象？A. 光纤通信B. 彩虹的形成C. 镜子反射D. 钻石的闪光答案：C6. 全反射现象中，光的传播速度会发生变化吗？A. 会B. 不会C. 取决于介质D. 取决于入射角答案：B7. 以下哪种介质对光的折射率最大？A. 空气B. 水C. 玻璃D. 钻石答案：D8. 全反射现象中，光的波长会发生变化吗？A. 会B. 不会C. 取决于介质D. 取决于入射角答案：B9. 以下哪种情况下最容易发生全反射？A. 光线垂直射入界面B. 光线与界面成小角度射入C. 光线与界面成大角度射入D. 光线在两种介质中传播答案：C10. 全反射现象在哪个领域有重要应用？A. 医学成像B. 光学显微镜C. 光纤通信D. 激光切割答案：C二、填空题（每空1分，共10分）1. 当光线从空气射向玻璃时，如果入射角大于玻璃的________，则会发生全反射现象。
答案：临界角2. 全反射现象中，光的传播方向会________原介质。
答案：反射回3. 光纤通信利用了光的________现象来传递信息。
答案：全反射4. 在全反射现象中，光的________不会发生变化。
答案：频率5. 钻石的闪光是由于光在钻石内部发生________现象。
洛阳市物理全反射各地方试卷集合及解析
洛阳市物理全反射各地方试卷集合及解析一、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21222122d n 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21222144d n n ⎛⎫⎪- ⎪--⎝⎭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，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4．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 ．23，不能发生全反射 D ．23，能发生全反射 5．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 <<。
全反射试题(含答案)
20．中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子．涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，右图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b时两种不同频率的单色光，则两光
A．在同种玻璃种传播，a光的传播速度一定大于b光
A．平行玻璃砖的折射率为
B．入射点A与出射点B之间的距离为
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 c，c为光在真空中的传播速度，则（）
全反射试题(含答案)
一、全反射选择题
1．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nP<nQ，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
α=30°
由几何关系可知，∠COE=90°，因此光线在C点的折射角为
r=30°
由折射定律知，玻璃砖的折射率为
选项A错误；
BC．由于光线在E点的入射角为30°，根据折射定律可知，光线在E点的折射角为60°，光线不会在AB圆弧面上发生全反射，选项BC错误；
D．由几何关系可知
光在玻璃砖中传播的速度为
因此光在玻璃砖中传播的时间为
高二物理光的全反射试题答案及解析
高二物理光的全反射试题答案及解析1. a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。
若用a、b两束光先后照射某金属，b光照射时恰能逸出光电子；那么a光照射时金属板（填“能”或“不能”）逸出光电子；现将a、b两束光先后从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光（填“能”或“不能”）进入空气。
【答案】能，不能【解析】题由折射率的定义，可确定光路中a的折射率大，光的折射率越大，其频率越大；所以b光照射时恰能逸出光电子，用a光照射时金属板也能逸出光电子，根据全反射定律可得折射率越大，全反射角越小，所以若b光不能进入空气，则a光不能进入空气【考点】考查了光电效应，光的全反射2.华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”．光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．下列关于光导纤维的说法中正确的是()．A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C．波长越短的光在光纤中传播的速度越大D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大【答案】A【解析】光纤内芯比外套折射率大，在内芯与外套的界面上发生全反射，A对、B错；频率大的光波长短，折射率大，在光纤中传播速度小，C、D错．3.如图为一直角棱镜的横截面，∠bac＝90°，∠abc＝60°.一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜．已知棱镜材料的折射率n＝，若不考虑入射光线在bc面上的反射光，则有光线()．A．从ab面射出B．从ac面射出C．从bc面射出，且与bc面斜交D．从bc面射出，且与bc面垂直【答案】BD【解析】由全反射条件知sin C＝＝，所以C＝45°.由几何知识和反射定律、折射定律作出光路图如图所示，通过分析计算可以判断：光线在ab面发生全反射，在ac面不发生全反射，既有折射光线，又有反射光线，且其反射光线垂直于bc面射出．4.如图所示为用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图，FD为圆周，圆心为O，光线从AB面入射，入射角θ1＝60°，它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出．(1)画出光路图；(2)求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v(光在真空中的传播速度c＝3.0×108m/s)．【答案】(1)见解析图(2)1.3(或) 2.3×108 m/s(或×108 m/s)【解析】(1)光路图如图所示．(2)设光线在AB面的折射角为θ2，折射光线与OD的夹角为C，则n＝.由题意，光线在BF面恰好发生全反射，sin C＝，由图可知，θ2＋C＝90°联立以上各式解出n≈1.3(或)又n＝，故解出v≈2.3×108 m/s(或×108 m/s)．5.已知介质对某单色光的临界角为C，则()．A．该介质对单色光的折射率等于B．此单色光在该介质中的传播速度为c·sin C(c是光在真空中的传播速度)C．此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的sin C 倍D．此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍【答案】ABC【解析】由临界角的计算式sin C＝得n＝，选项A正确；将n＝代入sin C＝得sin C＝，故v＝csin C，选项B正确；设该单色光的频率为f，在真空中的波长为λ，在介质中的波长为λ，由波长、频率、光速的关系得c＝λ0f，v＝λf，故sin C＝＝，λ＝λsin C，选项C正确；该单色光由真空传入介质时，频率不发生变化，选项D错误．6.图中的等腰直角三角形表示三棱镜．光线垂直于一个面入射，在底面上发生全反射，由此看出棱镜的折射率不可能是()．A．1.7B．1.8C．1.5D．1.36【答案】D【解析】由临界角的定义可知sin C＝，故此棱镜的最小折射率n＝＝.故D选项的折射率不可能．7.如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置．下列说法正确的是()．A．假若三条光线中有一条在O点发生了全反射，那一定是aO光线B．假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射C．假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定能发生全反射D．假若光线aO恰能发生全反射，则光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度大【答案】ACD【解析】三条入射光线沿着指向圆心的方向由空气射向玻璃砖，在圆周界面，它们的入射角为零，均不会偏折．在直径界面，光线aO的入射角最大，光线cO的入射角最小，它们都是从光密介质射向光疏介质，都有发生全反射的可能．如果只有一条光线发生了全反射，那一定是aO光线，因为它的入射角最大，所以选项A对．假若光线bO能发生全反射，说明它的入射角等于或大于临界角，光线aO的入射角更大，所以，光线aO一定能发生全反射，光线cO的入射角可能大于临界角，也可能小于临界角，因此，cO不一定能发生全反射．所以选项C对、B错．假若光线aO恰能发生全反射，光线bO和cO都不能发生全反射，但bO的入射角更接近于临界角，所以，光线bO的反射光线较光线cO的反射光线强，即bO的反射光线亮度较大，所以D对，本题答案选A、C、D.8.如图所示放在空气中折射率为n的平行玻璃砖，表面M和N平行，P，Q两个面相互平行且与M，N垂直。
高二物理光的全反射试题答案及解析
高二物理光的全反射试题答案及解析1. a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。
若用a、b两束光先后照射某金属，b光照射时恰能逸出光电子；那么a光照射时金属板（填“能”或“不能”）逸出光电子；现将a、b两束光先后从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光（填“能”或“不能”）进入空气。
【答案】能，不能【解析】题由折射率的定义，可确定光路中a的折射率大，光的折射率越大，其频率越大；所以b光照射时恰能逸出光电子，用a光照射时金属板也能逸出光电子，根据全反射定律可得折射率越大，全反射角越小，所以若b光不能进入空气，则a光不能进入空气【考点】考查了光电效应，光的全反射2.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F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则()．A．该棱镜的折射率为B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变小D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行【答案】AC【解析】由几何知识可知三角形EBF为等边三角形，故从E点入射的光线，入射角为60°，折射角为30°，由折射定律可知n＝＝，A正确；光射在F点时，入射角为30°，故不发生全反射，折射角为60°，B、D错；光从空气中进入棱镜中，光速减小，而光的频率不变，所以光在棱镜中的波长变小，C正确．3.如图为一直角棱镜的横截面，∠bac＝90°，∠abc＝60°.一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜．已知棱镜材料的折射率n＝，若不考虑入射光线在bc面上的反射光，则有光线()．A．从ab面射出B．从ac面射出C．从bc面射出，且与bc面斜交D．从bc面射出，且与bc面垂直【解析】由全反射条件知sin C＝＝，所以C＝45°.由几何知识和反射定律、折射定律作出光路图如图所示，通过分析计算可以判断：光线在ab面发生全反射，在ac面不发生全反射，既有折射光线，又有反射光线，且其反射光线垂直于bc面射出．4.下列说法正确的是()．A．在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体的像将比物体所处的实际位置低B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传播信息C．玻璃裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显亮，是由于光的全反射D．海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气折射率比下层空气折射率大【答案】BC【解析】由于光的折射，在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，看到物体的像比物体实际位置高，A项错误；光纤通信是利用光的全反射原理来传递信息的，B项正确；玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显亮是由于光在裂缝处发生全反射造成的，C项正确；海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率小，D项错误．5.一束光从空气射向折射率为n＝的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则()．A．当i>45°时，会发生全反射现象B．无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°C．欲使折射角r＝30°时，应以i＝45°的角度入射D．当入射角i＝arctan时，反射光线跟入射光线恰好互相垂直【答案】BC【解析】光从空气射入玻璃时，不会发生全反射，A项错．由折射定律可知，B、C选项正确．当入射角为arctan时，反射光线跟入射光线的夹角为2arctan，D项错．6.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示．有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为()．A．r B．1.5r C．2r D．2.5r【解析】如图所示，光线射到A或B时，入射角大于临界角C＝arcsin＝42 °，发生全反射，而后由几何关系得到第二次到达界面的时候垂直射出；同理，在AB之间射入的光线都发生全反射．O点为△ABC的重心，设FC＝x，则由几何关系得到＝，解得光斑半径x＝2r.7.如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为，这条光线离开棱镜时与界面的夹角为()．A．30°B．45°C．60°D．90°【答案】BD【解析】因为棱镜的折射率为，所以临界角C应满足sin C＝，所以C＝45°.作光路图如图所示．因光线从空气中射到BC界面时入射角为零度，故进入BC面时不发生偏折，到AB面时由几何关系知入射角i＝60°＞C，故在AB面上发生全反射，反射光线射到AC面时，可知入射角α＝30°＜C，所以在AC面上既有反射光线又有折射光线．由n＝得sin r＝，r＝45°，所以该折射光线与棱镜AC面夹角为45°；又因从AC面反射的光线第二次射到AB面上时，由几何关系知其入射角为0°，所以从AB面上折射出的光线与AB界面夹角为90°.8.如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置．下列说法正确的是()．A．假若三条光线中有一条在O点发生了全反射，那一定是aO光线B．假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射C．假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定能发生全反射D．假若光线aO恰能发生全反射，则光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度大【答案】ACD【解析】三条入射光线沿着指向圆心的方向由空气射向玻璃砖，在圆周界面，它们的入射角为零，均不会偏折．在直径界面，光线aO的入射角最大，光线cO的入射角最小，它们都是从光密介质射向光疏介质，都有发生全反射的可能．如果只有一条光线发生了全反射，那一定是aO光线，因为它的入射角最大，所以选项A对．假若光线bO能发生全反射，说明它的入射角等于或大于临界角，光线aO的入射角更大，所以，光线aO一定能发生全反射，光线cO的入射角可能大于临界角，也可能小于临界角，因此，cO不一定能发生全反射．所以选项C对、B错．假若光线aO恰能发生全反射，光线bO和cO都不能发生全反射，但bO的入射角更接近于临界角，所以，光线bO的反射光线较光线cO的反射光线强，即bO的反射光线亮度较大，所以D对，本题答案选A、C、D.9.如图所示，一透明半圆柱体折射率为n＝2，半径为R，长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出．求该部分柱面的面积S.【答案】RL【解析】半圆柱体的横截面如图所示，OO′为半径．设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，由折射定律有sin θ＝式中，θ为全反射临界角．由几何关系得∠O′OB＝θ，S＝2RL·∠O′OB代入题所给条件得S＝RL.10.如图所示放在空气中折射率为n的平行玻璃砖，表面M和N平行，P，Q两个面相互平行且与M，N垂直。
全反射试题(含答案)
全反射试题(含答案)一、全反射 选择题1．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，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1.5B ．玻璃砖对 a 光的折射率为22C ．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4．如图所示，EOFGC 为某种透明介质的截面图，EC 是半径为R 的四分之一圆弧，OFGC 是一个正方形AB 为足够大的水平屏幕并紧贴介质的底面，由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O ，该介质对红光和紫光的折射率分别为1223,23n n ==，设光在真空中的速度为c ，则A ．红光在介质中的传播速度为2红=v cB ．随着角度α逐渐变大的过程中，紫光和红光依次发生全反射C ．当53α︒=时，光在屏幕AF 上出现了两个亮斑，则这两个亮斑之间的距离为3914-R D ．红光在玻璃中的频率比空气中的频率大5．a 、b 两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖，界面MN 与PQ 平行，光路如图所示．关于a 、b 两种单色光，下列说法正确的是( )A．该玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度B．a、b两种单色光从玻璃砖射向空气时，两单色光可能不平行C．若增大从空气射入玻璃时的入射角，a、b两种单色光在PQ界面可能发生全反射D．该玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率6．如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出。
高中物理全反射典型例题(含解析)
【答案】：C、D
【解析】：在界面Ⅰ光由空气进入玻璃砖,是由光疏介质进入光密介质,
不管入射角多大,都不可能发生全反射现象,选项A错误,C正确。在界面Ⅱ
光由玻璃进入空气,是由光密介质进入光疏介质,但由于界面Ⅰ和界面Ⅱ
平行,光由界面Ⅰ进入玻璃后再到达界面Ⅱ,在界面Ⅱ上的入射角等于在
界面Ⅰ上的折射角,故界面Ⅱ上的入射角总是小于临界角,因此光在界面
答案
。
在真空中的传播速度为c)
解析： 光信号由 A 点进入光导纤维后 ,沿 AO 方向照射到 O 点,此时入射角α
恰好等于临界角。由几何关系可得光在光导纤维中传播的距离 l=sin 。
1
设介质的折射率为 n,光在此介质中的速度为 v,则有 sin α=sin C= ,n= ,而
vt= sin ,解得 n=
Ⅱ上不可能发生全反射现象,选项B错误,D正确。
4．如图所示，一束可见光以入射角θ从玻璃砖射向空气，经折射后分为a
、b两束单色光。a、b两束光相比，下列说法正确的是（D
）
A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B．在玻璃中，a光的速度较大b光的速度
C．增大入射角θ，b光首先发生全反射
D．增大入射角θ，a光首先发生全反射
答案B，必须要大于等于临界角才可以发生全反射现象。
答案C，全反射只是发生在光由光密介质向光疏介质传播的过程
中。
2．下列说法正确的是（ABC）
A．在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体的像比物体
所处的实际位置高
B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递
信息的
C．在光的照射下，玻璃杯裂缝处看上去比周围明显亮，是由于光的
高二物理光的全反射试题答案及解析
高二物理光的全反射试题答案及解析1.如图所示，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。
一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带。
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，观察到各色光在光屏上陆续消失。
在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是A．减弱，紫光B．减弱，红光C．增强，紫光D．增强，红光【答案】C【解析】在光带未完全消失之前，反射过来的光逐渐增多，折射的光逐渐减少，故反射光的强度逐渐增强；光屏上最先消失的光是折射率最大的光，而紫光的折射度是最大的，故最先消失的光是紫光，C正确。
【考点】光的全反射。
2.如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为 ()．A．B．C．D．【答案】A【解析】作出光路图如图所示，根据折射率定义有，sin ∠1＝nsin ∠2，nsin ∠3＝1，已知∠1＝45°，∠2＋∠3＝90°，解得：n＝.3.华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”．光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．下列关于光导纤维的说法中正确的是()．A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C．波长越短的光在光纤中传播的速度越大D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大【答案】A【解析】光纤内芯比外套折射率大，在内芯与外套的界面上发生全反射，A对、B错；频率大的光波长短，折射率大，在光纤中传播速度小，C、D错．4.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F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则()．A．该棱镜的折射率为B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变小D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行【答案】AC【解析】由几何知识可知三角形EBF为等边三角形，故从E点入射的光线，入射角为60°，折射角为30°，由折射定律可知n＝＝，A正确；光射在F点时，入射角为30°，故不发生全反射，折射角为60°，B、D错；光从空气中进入棱镜中，光速减小，而光的频率不变，所以光在棱镜中的波长变小，C正确．5.如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带．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，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()．A．减弱，紫光B．减弱，红光C．增强，紫光D．增强，红光【答案】C【解析】光在传播时随入射角增大，反射光能量增强，折射光能量减少．根据能量守恒定律可知，当折射光线变弱或消失时反射光线的强度将增强，故A、B两项均错；在七色光中紫光频率最大且最易发生全反射，故光屏上最先消失的光是紫光，故C项正确，D项错误．6.如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为，这条光线离开棱镜时与界面的夹角为()．A．30°B．45°C．60°D．90°【答案】BD【解析】因为棱镜的折射率为，所以临界角C应满足sin C＝，所以C＝45°.作光路图如图所示．因光线从空气中射到BC界面时入射角为零度，故进入BC面时不发生偏折，到AB面时由几何关系知入射角i＝60°＞C，故在AB面上发生全反射，反射光线射到AC面时，可知入射角α＝30°＜C，所以在AC面上既有反射光线又有折射光线．由n＝得sin r＝，r＝45°，所以该折射光线与棱镜AC面夹角为45°；又因从AC面反射的光线第二次射到AB面上时，由几何关系知其入射角为0°，所以从AB面上折射出的光线与AB界面夹角为90°.7.下列说法正确的是A．在观察光的衍射实验中，下图所示的图样是不透明的小圆板的衍射图样B．紫外线的波长比伦琴射线的波长长，有很强的热效应和荧光效应C．光纤通信是应用激光亮度高的特点对信号进行调制来传递信息D．当日光灯启动时，旁边的收音机会发出“咯咯”声，这是由于电磁波的干扰造成的【答案】D【解析】不透明的小圆板的衍射图样是整体阴影，中心处有个亮斑（泊松亮斑）的图样，A中是小圆孔的衍射图样，故A错；紫外线有很强的热效应和荧光效应，红外线有很强的热效应，B错；光纤通信是应用光从光密介质射入光疏介质时发生的全反射来传递信息的，C错；日光灯启动时，镇流器产生自感现象，在周围空间激发电磁波，干扰相关设备，D对。
物理全反射各地方试卷集合及解析
物理全反射各地方试卷集合及解析一、全反射选择题1．如图所示，一束光从空气中射向折射率为n＝2的某种玻璃的表面，θ1表示入射角，则下列说法中正确的是()A．当θ1>45°时会发生全反射现象B．只有当θ1＝90°时才会发生全反射C．无论入射角θ1是多大，折射角θ2都不会超过45°D．欲使折射角θ2＝30°，应以θ1＝45°的角度入射E.当入射角的正切tan θ1＝2时，反射光线和折射光线恰好互相垂直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．水下一点光源，发出a、b两单色光。
人在水面上方向下看，水面中心I区域有a光、b 光射出，Ⅱ区域只有a光射出，如图所示。
下列判断不正确的是（）A．a、b光从I区域某点倾斜射出时，a光的折射角小B．在真空中，a光的波长大于b光的波长C．水对a光的折射率大于对b光的折射率D．水下a、b光能射到图中I区域以外区域4．右图是一个14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=53,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 H11射出D．能从圆弧1H M射出5．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6．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( )A3B3C 23，不能发生全反射D23，能发生全反射7．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．16RπB．14RπC．13RπD．512Rπ8．如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出。
银川市物理全反射各地方试卷集合及解析
银川市物理全反射各地方试卷集合及解析一、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．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1sinC倍B．该介质对单色光的折射率等于1sinCC．此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的1sinC倍D．此单色光在该介质中的频率是在真空中的1sinC倍3．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．4．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5．水下一点光源，发出a、b两单色光。
人在水面上方向下看，水面中心I区域有a光、b 光射出，Ⅱ区域只有a光射出，如图所示。
下列判断不正确的是（）A．a、b光从I区域某点倾斜射出时，a光的折射角小B．在真空中，a光的波长大于b光的波长C．水对a光的折射率大于对b光的折射率D．水下a、b光能射到图中I区域以外区域6．如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带．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，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（）A ．减弱，紫光B ．减弱，红光C ．增强，紫光D ．增强,红光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 <<。
江苏省明德实验学校物理全反射各地方试卷集合及解析
江苏省明德实验学校物理全反射各地方试卷集合及解析一、全反射选择题1．如图所示，真空中一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，频率为v的细激光束在真空中沿直线BC传播，于玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空．已知∠COD＝120°，玻璃球对该激光的折射率为3，则下列说法正确的是__________．A．激光束在C点的入射角α＝60°B．一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐减小C．改变入射角α的大小，激光束可能在C处发生全反射D．改变入射角α的大小，激光束不可能在D处发生全反射E.此激光束在玻璃中穿越的时间为t＝3Rc（其中c为光在真空中的传播速度）2．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3．如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带．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，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（）A．减弱，紫光B．减弱，红光C．增强，紫光D．增强,红光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．中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子．涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，右图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b时两种不同频率的单色光，则两光A．在同种玻璃种传播，a光的传播速度一定大于b光B．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C．分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光一定也能D．以相同的入射角从水中射入空气，在空气张只能看到一种光时，一定是a光6．如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出。
物理全反射各地方试卷集合及解析
物理全反射各地方试卷集合及解析 一、全反射 选择题1．如图所示，一束光从空气中射向折射率为n ＝2的某种玻璃的表面，θ1表示入射角，则下列说法中正确的是( )A ．当θ1>45°时会发生全反射现象B ．只有当θ1＝90°时才会发生全反射C ．无论入射角θ1是多大，折射角θ2都不会超过45°D ．欲使折射角θ2＝30°，应以θ1＝45°的角度入射E.当入射角的正切tan θ1＝2时，反射光线和折射光线恰好互相垂直2．如图所示，EOFGC 为某种透明介质的截面图，EC 是半径为R 的四分之一圆弧，OFGC 是一个正方形AB 为足够大的水平屏幕并紧贴介质的底面，由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O ，该介质对红光和紫光的折射率分别为1223,2n n ==，设光在真空中的速度为c ，则A ．红光在介质中的传播速度为22红=v c B ．随着角度α逐渐变大的过程中，紫光和红光依次发生全反射C ．当53α︒=时，光在屏幕AF 上出现了两个亮斑，则这两个亮斑之间的距离为39146-R D ．红光在玻璃中的频率比空气中的频率大3．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.比较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，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面θ=︒时，光线从玻璃砖圆形表入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角60面出射后恰好与入射光平行。
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形，腰长为 2 d ，相邻两个锯齿连接的竖直短线长度为 d ，最右边的锯齿刚接触到油桶
2
2
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
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】 AC．由题分析可知，b 光在 I 区域边缘发生了全反射，a 光Ⅱ区域边缘发生了全反射，则知
a 光的临界角比 b 光的临界角大，由 sinC 1 知，水对 a 光的折射率小于对 b 光的折射 n
率，由折射定律知：a、b 光从 I 区域某点倾斜射出时，a 光折射角小，故 A 正确，不符合 题意，C 错误，符合题意； B．水对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率，则 a 光的频率小于 b 光的频率，由 c=λf 知， 在真空中，因光速 c 不变，则有 a 光的波长大于 b 光的波长。故 B 正确，不符合题意； D．水下 a、b 光经水面反射后均能射到图中 I 区域以外区域，故 D 正确，不符合题意。 故选 C。
呈现圆台形状 ( 如图所示 ) ．已知此光纤长度为 L，圆台对应底角为 ，折射率为 n，真空
中光速为 c．现光从下方垂直射入下台面，则 ( )
A．光从真空射入光纤，光子的频率不变
B．光通过此光纤到达小截面的最短时间为 L c
C．从上方截面射出的光束一定是平行光
D．若满足 sin 1 ，则光在第一次到达光纤侧面时不会从光纤侧面射出 n
速，故 A 错误； B．以相同的入射角度射入平行玻璃砖折射率越大侧移量越大，故 B 错误；
C．根据 E hv 光的频率越大光子能量越大就越容易发生光电效应，C 正确； D．根据 sin C 1 折射率越大，越容易发生全反射，在水外越不容易看到，D 错误.
n 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
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 ,若平 3
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 G1H1 射出
D．能从圆弧 H1M 射出
6．a、b 两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖，界面 MN 与 PQ 平行，光路
A．光从空气进入光纤时传播速度变小
B．光导纤维利用了光的全反射原理
C．光纤材料的折射率可能为 2
D．光纤材料的折射率可能为 1.2
19．如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面 3 m。距水面 4 m 的湖
底 P 点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角
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
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一、全反射 选择题
C．折射光线消失前，折射角一定大于反射角 D．反射光线转过的角度为 θ
E.当玻璃砖转至 θ=45°时，恰好折射光线消失，则此玻璃砖的折射率 n= 2
18．光纤是现代通信普遍使用的信息传递媒介，现有一根圆柱形光纤，光信号从光纤一端 的中心进入，并且沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端．下列说法正确的有( )
17．如图，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直径与 BD 重合．一束激光沿着半圆形玻 璃砖的半径从圆弧面垂直 BD 射到圆心 O 点上．使玻璃砖绕 O 点逆时针缓慢地转过角度 θ(0°<θ<90°)，观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动．在玻璃砖转动过程中，以下说 法正确的是
A．折射光斑在弧形屏上沿 C→D 方向移动 B．折射光斑的亮度逐渐变亮
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 倍 sinC
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 倍 sinC
D．此单色光在该介质中的频率是在真空中的 1 倍 sinC
10．如图所示，圆心为 O、半径为 R 的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从 P 点垂直界
面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角 60 时，光线从玻璃砖圆形
表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为 c，则（ ）
A．玻璃砖的折射率为 1.5
B． OP 之间的距离为 2 R 2
C．光在玻璃砖内的传播速度为 3 c 3
D．光从玻璃到空气的临界角为 30° 11．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
束由 a、b 单色光组成的复色光从水中以角度 i 入射三棱镜再从三棱镜射出，光路如图所 示，则（ ）
A．该材质相对水是光密介质 B．a 单色光在该材质中传播速度小于在水中传播速度 C．增大入射角 i，AC 界面出射时 a 光先消失 D．减小入射角 i，AC 界面出射时 b 光先消失
14．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 n1 .对紫光的折 射率为 n2 .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. v1 、 v2 分别为红光、紫光在棱镜中的传播速度,则（ ）
D．油的深度 h 与明线长度 L 满足的关系式为 h 5d L 2
12．如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直 ab 面入射，有光线从 ab 面射 出。以 O 点为圆心，将玻璃砖缓慢转过 θ 角时，恰好没有光线从 ab 面射出，则该玻璃砖 的折射率为( )
A．
B．
C．
D．
13．如图将某种透明材质的三棱镜置于水中， ABC 为其截面，其中 A B 72 ，一
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 8．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 9．已知介质对某单色光的临界角为 C，则
为 53°,已知桅杆到 P 点的水平距离为 7m.( )
A．水的折射率为 4 3
B．水的折射率为 5 4
C．调整由 P 点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为 60°时，没有光从水面射出 D．调整由 P 点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为 45°时，从水面射出后仍然照射
在桅杆顶端，则船应向左行驶（6 2 －3）m 20．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
4．C 【解析】 【分析】 【详解】 A．在 AB 边界光由射入三棱镜，是由光疏介质射入到光密介质，不会发生全反 射，故 A 错误； B．光从空气进入棱镜，频率不变，波速变小，波长变小，故 B 错误； C．由几何知识
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】 A．在 AB 边界光由射入三棱镜，是由光疏介质射入到光密介质，不会发生全反射，故 A 错 误； B．光从空气进入棱镜，频率不变，波速变小，波长变小，故 B 错误； C．由几何知识得：光线在 AB 面上入射角为 i=60°，棱镜的折射率为
A．两种光一定在 AC 面发生全反射，不能从 AC 面射出
B． v1 : v2 n2 : n1
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
d
n2 2 n22
n1
2 n12
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 d
n2
n1
4 n22 4 n12
15．黄、红、绿三种单色光以相同的入射角到达介质和空气的界面 .若黄光恰好发生全反
射，则 ( )
A．红光一定能发生全反射 B．绿光一定能发生全反射 C．红光在介质中的波长比它在空气中的波长短 D．三种单色光相比，绿光在该介质中传播的速率最大 16．在光纤制造过程中，由于拉伸速度不均匀，会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体，而
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
5．右图是一个 1 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､ 4
如图所示．关于 a、b 两种单色光，下列说法正确的是( )
Hale Waihona Puke A．该玻璃砖中 a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 B．a、b 两种单色光从玻璃砖射向空气时，两单色光可能不平行 C．若增大从空气射入玻璃时的入射角，a、b 两种单色光在 PQ 界面可能发生全反射 D．该玻璃砖对 a 光的折射率小于 b 光的折射率 7．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（ ）