选修1高中物理 高中物理-全反射测试题(1)

选修1高中物理高中物理-全反射测试题(1)
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
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
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，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
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点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角60
θ=︒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 2 R
C
3
D．光从玻璃到空气的临界角为30°
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．1
6
R
πB．
1
4
R
π
C．1
3
R
πD．
5
12
R
π
8．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
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．如图所示，一束光从空气中射向折射率n=2的某种玻璃的表面，i表示入射角，光在真空中的传播速度c=3×108m/s，则下列说法中正确的是（）
A．当i＞45°时会发生全反射现象
B．无论入射角是多大，折射角r都不会超过45°
C．欲使折射角r=30°应以i=45°的角度入射
D．当入射角tani=2时，反射光线跟折射光线恰好垂直
E.光在该玻璃中的传播速度v=1.5×108m/s
11．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，其光路如右图所示，下列说法正确的是( )
A．单色光1的波长小于单色光2的波长
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．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间
D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角12．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21
22
21
22
d
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21
22
21
44
d
n n
⎛⎫
⎪
-
⎪
--
⎝⎭13．一半圆形玻璃砖，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
14．如图所示为投影仪的镜头，是一个半球形的玻璃体。

光源产生的单色平行光投射到玻璃体的平面上，经半球形镜头折射后在光屏MN上形成一个圆形光斑。

已知镜头半径为R，光屏MN到球心O的距离为d（d>3R），玻璃对该单色光的折射率为n（n>1.5），则（）
A．平行光从玻璃体左侧平面入射时没有反射
B ．进入玻璃体的光线可能在右侧球面发生全反射
C ．光屏上被照亮的圆形半径为21d n nR --
D ．若继续增大d ，则光屏上的光斑可能先减小后增大
15．如图所示，一个厚度cm 303d =的军事设施，观察孔宽度L =60cm 。

为了扩大向外的观察视野，将折射率3n =的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内（图中为观察孔的俯视图），
则（ ）
A ．在观察孔的中央观察，视野角比安装前增大60°
B ．在观察孔的中央观察，视野角比安装前增大90°
C ．若观察者在孔的边缘观察，可以观察到在中央观察所看不到的位置
D ．要使视野角接近180°，则需嵌入折射率至少为n =2的玻璃砖
16．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30θ=︒，E 、F 分别为边AB 、BC 的中点，则下列说法正确的是（ ）
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3
C ．光在F 点发生全反射
D ．光从空气进入棱镜，波速变小
17．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33
R
，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° 18．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
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为53°,已知桅杆到P 点的水平距离为7m.( )
A ．水的折射率为43
B ．水的折射率为
54
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（2－3）m
20．如图所示。

有一束平行于等边三棱镜横截面ABC 的红光从空气射向E 点，并偏折到F 点。

已知入射方向与边AB 的夹角45θ︒=，E ．F 分别为边AB ．BC 的中点，则（ ）
A2
B．光在F点发生全反射
C．从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为30︒
D．若改用紫光沿相同角度从E点入射，则出射点在F点左侧
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一、全反射选择题
1．ABD
【解析】
光线a的偏折程度大，根据折射定律公式，θ是入射角，r是折射角，可知a光的折射率大；再根据公式，知a光在玻璃中的传播速度小，故A正确，C错误；a光的折射率大，说明a光的频率高，根据
解析：ABD
【解析】
光线a的偏折程度大，根据折射定律公式
sinr
n
sinθ
=，θ是入射角，r是折射角，可知a
光的折射率大；再根据公式
c
v
n
=，知a光在玻璃中的传播速度小，故A正确，C错误；a
光的折射率大，说明a光的频率高，根据c=λf，a光在真空中的波长较短，故B正确；a
光的折射率大，则根据
1
sin C
n
=可知，a光的临界角较小，若改变光束的入射方向使θ
角逐渐变大，则折射光线a的折射角先达到90°，故先发生全反射，折射光线先消失，故D正确；故选ABD.
点睛：本题综合考查了光的折射、全反射等知识，注意偏折程度大的折射率较大，频率较高，波长较小，在介质中的传播速度较小，全反射的临界角较小.
2．B
【解析】
【详解】
B．根据临界角公式得
故B 正确。

A ．光在介质中传播速度
（c 是光在真空中的传播速度），故A 错误。

C ．设光在真空中与介质中波长分别为λ0和λ．由 v=λf c=λ0f
解析：B 【解析】 【详解】
B ．根据临界角公式1sin
C n
=
得 1
sin n C
=
故B 正确。

A ．光在介质中传播速度
c
v c sinC n
=
=⋅ （c 是光在真空中的传播速度），故A 错误。

C ．设光在真空中与介质中波长分别为λ0和λ．由
c v n =
v =λf c=λ0f
得：
n λλ
=
则得
λ=λ0sinC
故C 错误。

D ．光的频率由光源决定，与介质无关，则此单色光在该介质中的频率与在真空中频率相等。

故D 错误。

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
2cos30s 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
1sin 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．C 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知为反射光，故应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一束光发生的全反射，而黄光与紫光相比较，由知紫光的临界角要小，故紫光发生了全反射，故应为黄光，故C 正确，A
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知OB 为反射光，故OB 应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一束光发生的
全反射，而黄光与紫光相比较，由1
sinC n
=
知紫光的临界角要小，故紫光发生了全反射，故OA 应为黄光，故C 正确，A 、B 、D 错误； 故选C 。

5．C 【解析】 【分析】 【详解】
光线从光密介质到光疏介质，入射角增大则反射光的强度增强；因紫色光的折射率最大，发生全反射的临界角最小，故紫光最先发生全反射，在光屏上最先消失，C正确。

故选C。

解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
光线从光密介质到光疏介质，入射角增大则反射光的强度增强；因紫色光的折射率最大，发生全反射的临界角最小，故紫光最先发生全反射，在光屏上最先消失，C正确。

故选C。

6．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．作出两种情况下的光路图，如图所示
设，在A处发生全反射故有
由于出射光平行可知，在B处射出，故
由于
联立可得，，故AB错误；
C．由
可得，故C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．作出两种情况下的光路图，如图所示
设OP x =，在A 处发生全反射故有
1sin x C n R
=
= 由于出射光平行可知，在B 处射出，故
sin 60
sin n OBP
=
∠
由于
2
2
sin OBP x R
∠=
+
联立可得3n =3
3
x R =
，故AB 错误； C ．由
c v n
=
可得3
v =，故C 正确； D ．由于
13
sin 3
C n =
=
所以临界角不为30°，故D 错误。

故选C 。

7．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
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14
R π。

故选B 。

【点睛】
8．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
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．
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．BCD 【解析】 【详解】
A ．光从空气中射向玻璃表面时，不可能发生全反射，故A 错误。

B ．当入射角最大时，根据折射定律知，折射角也最大，而最大的入射角为90°，则由得 r=45°
所以最大的折射
解析：BCD 【解析】 【详解】
A ．光从空气中射向玻璃表面时，不可能发生全反射，故A 错误。

B ．当入射角最大时，根据折射定律sini
n sinr
=知，折射角也最大，而最大的入射角为90°，则由sini
n sinr
=
得
sini sinr n =
=
r =45°
所以最大的折射角为45°．故B 正确。

C ．当折射角r =30°时，由折射定律sini
n sinr
=
得入射角 i =45°
故C 正确。

D ．当反射光线跟折射光线恰好互相垂直时，设入射角为i ，折射角为β，有i+β=90°，
()
90sini sini
n tani sin sin i β=
==︒- 所以
．
故D 正确。

E ．光在该玻璃中的传播速度
810m/s 2
c v n =
= 故E 错误； 故选BCD 。

11．AD 【解析】 【分析】 【详解】
试题分析：由折射光路可知，单色光1的折射率大于单色光2，则单色光1的频率大于单色光2，单色光1的周期小于单色光2，根据，所以单色光1的波长小于单色光2的波长 ，选
解析：AD 【解析】 【分析】 【详解】
试题分析：由折射光路可知，单色光1的折射率大于单色光2，则单色光1的频率大于单色光2，单色光1的周期小于单色光2，根据，所以单色光1的波长小于单色光2
的波长 ，选项A 正确；根据在玻璃中单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度，选项B 错误；根据
，所以单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色
光2从玻璃到空气的全反射临界角，选项D 正确；设光线由空气射向玻璃时的入射角是а折射角为θ，则
，设玻璃的厚度为d ，则光线在玻璃中的路程为
，穿
过玻璃的时间为，联立以上各式可得：，特殊的，当а=00时
，n 越大则t 越大，所以单色光1通过玻璃板所需的时间大于单色光2通过玻璃板
所需的时间，选项C 错误．
考点：此题考查了光的折射定律、全反射现象及光在介质中的传播规律．
12．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
c
v n
=
，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：
12
123030sinr sinr n n sin sin ，=
=︒︒
，由数学知识得
2211
212221
2144sinr sinr tanr tanr cosr cosr n n =
===
--，联立得：()2
121222144x d tanr tanr d n n ⎛⎫=-=--，故C 错误，D 正确；故选BD ． 【点睛】根据c
v n
=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
13．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 。

14．BC
【解析】
A.平行光从玻璃体左侧平面垂直入射，有反射也有折射，入射角为零，折射角、反射角也为零，故A 错误； BC.如图所示：
假设光线入射到D 点时恰好发生全反射，则有： 根据几何
解析：BC 【解析】 【详解】
A.平行光从玻璃体左侧平面垂直入射，有反射也有折射，入射角为零，折射角、反射角也为零，故A 错误； BC.如图所示：
假设光线入射到D 点时恰好发生全反射，则有：
1sinC n
=
根据几何关系有：
2cos 1
R
OF C
n =
=-
又因为：
r
O F
tanC '=
，O F d OF '=- 联立解得：
21r n nR =-
故BC 正确；
D.如图所示，继续增大d ，则光屏上的光斑会增大，故D 错误。

15．ACD 【解析】
【详解】
AB.由知识知折射角为，根据折射定律
解得
则视野角比安装前增大，所以选项A正确，选项B错误；
C. 若观察者在孔的边缘观察，折射角变大，同样入射角变大，
解析：ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由知识知折射角为30，根据折射定律
i
sin
解得
sin
i=
2
i=
60
-=，所以选项A正确，选项B错误；
则视野角比安装前增大2(6030)60
C. 若观察者在孔的边缘观察，折射角变大，同样入射角变大，故可以观察到在中央观察所看不到的位置，所以选项C正确；
D.要使视野角接近180°，即入射角为90，而折射角30
r=不变，则折射率
sin90
n==
2
sin30
所以选项D正确。

故选ACD。

16．BD
【解析】
【分析】
【详解】
AC．由几何关系可以知道，光线在点的入射角等于面上的折射角，根据光路可逆性原理知，光在点不可能发生全反射，而且从点出射的光束与的夹角为，所以从点出射的光束与入射到
解析：BD
【解析】
【分析】
【详解】 AC ．由几何关系可以知道，光线在F 点的入射角等于AB 面上的折射角，根据光路可逆性原理知，光在F 点不可能发生全反射，而且从F 点出射的光束与BC 的夹角为θ，所以从F 点出射的光束与入射到E 点的光束不平行，故AC 错误；
BD ．由几何知识得，光线在AB 面上入射角为60i =︒，折射角为30r =︒，则折射率为
sin 3sin i n r
== 光从空气进入棱镜，频率不变，波速变小，故BD 正确。

故选BD 。

17．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
12sin 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=
3
，∠O′DE =120° 在△O′DE 中，由正弦定理可得 sin sin O D O E O ED O DE
''=''∠∠ 又
sin 2
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 。

18．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 。

19．ACD
【解析】
【详解】
AB ．设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x1，到P 点的水平距离为
x2．则：x=x1+x2=7m 桅杆的高度为h1=3m ，P 点处水深为h2=4m ．激光束在水中与竖直方向的
解析：ACD
【解析】
【详解】
AB ．设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x 1，到P 点的水平距离为x 2．则：x =x 1+x 2=7m 桅杆的高度为h 1=3m ，P 点处水深为h 2=4m ．激光束在水中与竖直方向的夹角为θ。

由几何关系有：
x 1=h 1 tan53°
x 2=h 2 tanθ
由折射定律有：
53sin n sin θ
︒=
联立并代入数据解得： 43n =
选项A 正确，B 错误。

C ．激光由水射向空气的临界角为1sin 0.75sin 602
C n ==<=，即调整由P 点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为60°时，光发生全反射，没有光从水面射出，选项C 正确；
D ．设激光束在水中与竖直方向的夹角为45°时，从水面出射的方向与竖直方向的夹角为i ′。

由折射定律有：
45sini n sin '=︒
设船向左行驶的距离为x ′，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x 1′，到P 点的水平距离为x 2′，则
x 1′+x 2′=x ′+x
11
x tani h '=' 22
45x tan h '=︒ 联立并代入数据解得：
x ′=（-3）m
选项D 正确。

20．AC
【解析】
【分析】
【详解】
A ．如图所示，作两界面法线相交于D 点，在A
B 界面，由几何知识知，入射角为，折射角为，所以
故A 正确；
B ．光在B
C 界面上人射角为，则
即临界角
则在BC 面上
解析：AC
【解析】
【分析】
【详解】
A ．如图所示，作两界面法线相交于D 点，在A
B 界面，由几何知识知，入射角为45︒，折射角为30︒，所以
sin 45
sin 30
n ︒
︒==故A 正确；
B ．光在B
C 界面上人射角为30︒，则
1sin 2
C n =
= 即临界角 45C ︒=
则在BC 面上不会发生全反射，故B 错误；
C．分析知BC面上折射角为45︒，入射光线与出射光线相交于G点，60
∠=，
BEF︒BEG︒
∠=，则
45
∠=，60
GEF︒
15
∠=
BFG︒
∠=，45
BFE︒
则
GFE︒
∠=
15
所以从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为30︒，故C正确；
D．紫光频率比红光频率大，棱镜对紫光的折射率大，若改用紫光沿相同角度从E点人射，则出射点在F点右侧，D错误。

故选AC。