《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,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2
12
22122d 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2
1222144d n n ⎛⎫
⎪- ⎪--⎝⎭
2．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
2
R ，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 2
B ．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 c
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，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
3
，不能发生全反射D．
23
3
，能发生全反射
5．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
6．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 ．
62
B ．2
C ．1.5
D ．2
7．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 ．
8．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︒=，1
2
AP 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5n =
C ．若要a 光束在A
D 面上发生全反射，角θ的范围应满足4
2
π
π
θ<≤
D ．改变入射角θ的大小，b 光一定可以从AD 面射出 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，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
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
23d
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．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．如图所示为一玻璃工件的截面图，上半部ABC 为等腰直角三角形，∠A =90°，下半部是半径为R 的半圆，O 是圆心，P 、Q 是半圆弧BDC 上的两个点，AD 和BC 垂直相交于O 点。

现有一束平行于AD 方向的平行光射到AB 面上，从A 点射入玻璃的光射到P 点，已知圆弧BQ 与QD 的长度相等，圆弧CP 长度是DP 长度的2倍，光在真空中传播的速度为C ，若只考虑光从AB 界面一次折射到圆弧界面，则
A 2
B ．射到Q 点的光一定发生全反射
C ．能从圆弧界面射出的圆弧长度为
3R
π D ．射到圆弧界面的最长时间为2sin15R
C ︒
14．如图所示，a 、b 和c 都是厚度均匀的平行玻璃板，a 和b 、b 和c 之间的夹角都为β，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角θ从O 点射入a 板，且射出c 板后的两束单色光射在地面上P 、Q 两点，由此可知（ ）
A．射出c板后的两束单色光与入射光平行
B．射到P点的光在玻璃中的折射率较大
C．若稍微增大入射角θ，光从b板上表面射入到其下表面时，在该界面上有可能发生全反射
D．若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光
15．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1 2
B．光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的2 3
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减小
16．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3 L
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3 2 L c
17．如图所示，空气中有一折射率为2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90︒、半径为R的扇形OAB，一束光平行于横截面，以入射角θ照射到OA上，OB不透光．只考虑首次入射到圆弧AB上的光
A．若45
θ=︒，则AB面上最大的入射角为45︒
B．若45
θ=︒，则AB面上最大的入射角大于45︒
C．若增大θ，则AB上有光透出部分的强长不变
D．若增大θ，则AB上有光透出部分的弧长变长
18．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
19．一半径为R的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上，其截面如下图所示. 图中O为圆心，MN为竖直方向的直径.有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖，可以观测到有光线自玻璃砖内射出，现将入射光线缓慢平行下移，当入射光线与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚好消失.则此玻璃的折射率为（）
A．
22
R d
-B．
22
R d
-
C．
R
d
D．
d
R
20．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
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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
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30
i=︒，根据折射定律有：
12
12
3030
sinr sinr
n n
sin sin
，
==
︒︒
，由数学知识得
2211
21
22
21
21
44
sinr sinr
tanr tanr
cosr cosr
n n
====
--
，联立得：
()21
2122
21
44
x 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
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．光路如图所示，由于折射光线CE平行于BO，因此光线在圆弧面上的入射点E到BO的距离也为，则光线在E点的入射角α满足sinα=得
α=30°
由几何关系可知，∠
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A．光路如图所示，由于折射光线CE平行于BO，因此光线在圆弧面上的入射点E到BO的
距离也为
2
R
，则光线在E 点的入射角α满足sinα=12得
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
sin sin603sin sin30i n r ︒
=
==︒
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
23cos303R R
CE =
=
︒光在玻璃砖中传播的速度为
3
c v n =
= 因此光在玻璃砖中传播的时间为
2CE R t v c
=
= 选项D 正确。

故选D 。

3．C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．作出光路图如图所示，可知光从空气射入玻璃时a 光的偏折程度较大，则a 光的折射率较大，频率较大，故A 错误；
B ．a 光的频率较大，则波长较小，故B 错误；
C ．因为a 、
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．作出光路图如图所示，可知光从空气射入玻璃时a 光的偏折程度较大，则a 光的折射率较大，频率较大，故A 错误；
B ．a 光的频率较大，则波长较小，故B 错误；
C ．因为a 、b 两光在上表面的折射角与反射后在上表面的入射角分别相等，根据几何知识可知出射光束一定相互平行，故C 正确；
D ．因为a 光的折射率较大，由临界角公式1
sin C n
=，则知a 光的临界角小，故D 错误。

故选C 。

4．A 【解析】 【分析】 【详解】
由光路图可知，光线在OA 面上的入射角为i=60°，折射角为r=30° 根据折射定律得折射率为
光线在M 点的入射角为=30°， 临界角的正弦为
即有，故折射光线中
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
由光路图可知，光线在OA 面上的入射角为i =60°，折射角为r =30° 根据折射定律得折射率为
sin sin 60
sin sin 30i n r ︒
=
==︒
光线在M 点的入射角为i '=30°，sin 0.5i '= 临界角的正弦为
1sin sin C i n =
=>' 即有i C '<，故折射光线中恰好射到M 点的光线不能发生全反射，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

【点睛】
本题关键掌握折射定律和全反射条件：光线从光密介质射入光疏介质，入射角大于临界角，并知道临界角公式sin C =
1
n
，并根据全反射条件进行判断。

5．D 【解析】 【详解】
A ．小球发出的光先从水中传播，然后再射入空气中，故我们从侧面就可以看到小球，选项A 错误；
B ．由于光从水中射入空气中，故当入射角大于临界角时，光会发生全反射，故球所发的光不是
解析：D 【解析】 【详解】
A ．小球发出的光先从水中传播，然后再射入空气中，故我们从侧面就可以看到小球，选项A 错误；
B ．由于光从水中射入空气中，故当入射角大于临界角时，光会发生全反射，故球所发的光不是从水面任何区域都能够射出的，选项B 错误；
CD ．光从水中进入空气后频率不变，由于折射率变小，故光的传播速度变大，选项C 错误，D 正确．
6．A 【解析】 【分析】 【详解】
根据题意光束最终要进入材料，说明光在材料表面即发生反射又发生折射，且两次反射的入射角均为，若临界角等于，则发生全反射： 解得：
若临界角小于，即可发生折射，即：
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
根据题意光束最终要进入材料，说明光在材料表面即发生反射又发生折射，且两次反射的入射角均为45，若临界角等于45，则发生全反射：
1sin 45n
=
解得：n =若临界角小于45，即可发生折射，即：
0n n <=
根据选项可知6
2
<，故A正确，BCD错误。

故选A．
7．B
【解析】
【详解】
由题可知，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出，说明光线发生了全反射，此时的入射角恰好等于临界角，即有i=C，而入射角i=θ，则可得到临界角C=θ，根据临界角公式
解析：B
【解析】
【详解】
由题可知，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出，说明光线发生了全反射，此时的入射角恰好等于临界角，即有，而入射角，则可得到临界角，根据临界角公式：
得：
B符合题意。

8．C
【解析】
【详解】
A．光的折射角大于光的折射角，由折射定律知光的折射率大于光的折射率，由：
分析知在介质中光比光速度小，故A错误；
B．光折射后恰好射至面上点，如图所示。

根据几何关系可知：
解析：C
【解析】
【详解】
A．a光的折射角大于b光的折射角，由折射定律知b光的折射率大于a光的折射率，由：
c
v
n
=
分析知在介质中b光比a光速度小，故A错误；
B．a光折射后恰好射至AD面上D点，如图所示。

根据几何关系可知：
2
2
2
2
5sin (2)AP AD
AP AP α=
=
++
a 光在介质中的折射率为：
sin
sin 10
4sin 5
n π
θ
α
=
==故B 错误；
C ．若要a 光束在A
D 面上发生全反射，则有：
1sin()2n
πα-> 得：10
cos α 215sin 1cos αα=->
由sin sin n θ
α
=
得： 62
sin θ>
>
可知：
4
2
π
π
θ
<
故C 正确；
D ．b 光的折射率大于a 光的折射率，由1
sin C n
=
知b 光的临界角小于a 光的临界角，但不确定b 光临界角的范围，因此，改变入射角θ的大小，b 光不一定可以从AD 面射出，故D 错误。

故选C ． 9．B
【解析】
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。

10．CDE 【解析】
AB ．发生全反射现象的条件是：光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角，AB 错误； C ．由折射定律 n ＝＝
可知当入射角最大为90°时，折射角θ2＝45°，C 正确；
解析：CDE 【解析】 【详解】
AB ．发生全反射现象的条件是：光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角，AB 错误； C ．由折射定律
n ＝12
sin sin θθ
可知当入射角最大为90°时，折射角θ2＝45°，C 正确； D ．由折射定律
n ＝
1
2
sin sin θθ 可知欲使折射角θ2＝30°，则
1sin 2
θ=
则应以θ1＝45°的角度入射，D 正确． E ．由折射定律
n ＝
1
2
sin sin θθ 可知反射角为θ1，若反射光线和折射光线恰好互相垂直，则折射角为
θ2=90°-θ1
解得
tan θ1
E 正确。

故选CDE 。

11．C 【解析】 【详解】
A.玻璃砖的折射率为：
选项A 正确；
B.作出光的传播路径如图所示：
由折射定律有：
解得：
β=30°
因此入射点A与出射点B之间的距离为：
选项B正确；
C.设临
解析：C
【解析】
【详解】
A.玻璃砖的折射率为：
2
2
2
c
n
v
c
===
选项A正确；
B.作出光的传播路径如图所示：
由折射定律有：
45
2
sin sin
n
sin sin
α
ββ
︒
===
解得：
β=30°
因此入射点A与出射点B之间的距离为：
23
2
AB
d
x dtanβ
==
选项B正确；
C.设临界角为C，则有：
12
sinC
n
=
解得：
C=45°
选项C 错误；
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 至少为：
22CD L dtanC d ==
选项D 正确。

本题选错误的，故选C 。

12．AD 【解析】
七色光中白光中红光的折射率最小；紫光的折射率最大；故经玻璃球折射后红光的折射角较大；由玻璃球出来后将形成光带，而两端分别是红光和紫光；根据光路图可知说明M 、Q 点为紫光；N 、P 点为红光
解析：AD 【解析】
七色光中白光中红光的折射率最小；紫光的折射率最大；故经玻璃球折射后红光的折射角较大；由玻璃球出来后将形成光带，而两端分别是红光和紫光；根据光路图可知说明M 、Q 点为紫光；N 、P 点为红光；故选AD ．
点睛：本题考查折射定律的应用，只需明确一个点的入射角和折射角即可以明确两光线的光路图，从而确定各点的颜色．
13．ABC 【解析】 【详解】 A ．如图所示：
过A 点做AB 面的法线，连接AP ，连接OP ，设从A 点射入玻璃的光的入射角为i ，折射角为r ，则i=45°，设OP 与OD 夹角为θ1，由于圆弧CP 长度是DP 的2
解析：ABC 【解析】 【详解】 A ．如图所示：
过A 点做AB 面的法线，连接AP ，连接OP ，设从A 点射入玻璃的光的入射角为i ，折射角
为r ，则i =45°，设OP 与OD 夹角为θ1，由于圆弧CP 长度是DP 的2倍，则
11
306
θπ==，设AP 与AD 夹角为θ2，由于△ABC 为等腰直角三角形，则OA =OP =R ，所
以△AOP 是等腰三角形，211
152
θθ==，r =∠OAC -θ2=30°，由折射定律有：sin sin i n γ=，解
得：
n =故A 正确。

B ．设玻璃的临界角为
C ，1
sin C n
=
，解得： C =45°
作出射到圆弧上Q 点光线FQ ，连接OQ ，设FQ 与BC 的夹角为θ3，FQ 与OQ 的夹角θ4，因为圆弧BQ 与QD 的长度相等，所以∠BOQ =45°，因为所有入射光平行，所以所有折射光线平行，则θ3=90°-θ2=75° ，θ4=180°-θ3-∠BOQ =60°，由于θ4＞C ，所以射到Q 点的光一定发生全反射。

故B 正确。

C ．由上可知对应的圆心角是60°，可得圆能从圆弧界面射出的圆弧长度为3
R
π。

故C 正确。

D ．当光线沿AP 射出时，所用时间最长，根据几何关系可得：2cos15s R =，速度为：
v =
s t v =
=
故D 错误。

14．ABD 【解析】
A ：光通过平行玻璃板后传播方向不变，则射出c 板后的两束单色光与入射光平行．故A 项正确．
B ：光的折射率越大偏移量越大，可知射到P 点的光在玻璃中的折射率较大．故B 项正确．
C ：光从平
解析：ABD 【解析】
A ：光通过平行玻璃板后传播方向不变，则射出c 板后的两束单色光与入射光平行．故A 项正确．
B ：光的折射率越大偏移量越大，可知射到P 点的光在玻璃中的折射率较大．故B 项正确．
C ：光从平行玻璃板b 板上表面射入到其下表面时，下表面处的入射角等于上表面处的折射角，不可能在下表面上发生全反射．故C 项错误．
D：光的折射率越大偏移量越大，可知射到P点的光在玻璃中的折射率较大，射到P点的光是蓝光，波长较短；若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P 点的光形成干涉条纹的间距小．故D项正确．
15．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。

16．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 【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 60224L L DE AD ==
⨯=，此时对应的折射角为60，根据全反射临界条件有：13sin C n ==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 602
s 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． 17．BC
【解析】
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 界面上时的入射角越大，若AB
解析：BC
【解析】
根据折射定律有：45 2sin sinr
︒＝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，若AB 面上的入射角等于45°，则由图可知，
∠DOA=1800-450-1200=150，则设到AD 之间的光线的入射角大于450，即AB 面上最大的入射角大于45°，选项A 错误，B 正确；根据临界角公式：2
，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 4
R π． 增大θ，则折射角也增大，根据几何关系，设折射角为α，则有光线射出的部分对应的圆心角为90°-α-（180°-135°-α）=45°，知对应的弧长不变．故C 正确，D 错误．故选BC ．
点睛：本题考查光的折射和全反射，做光路图运用几何关系进行分析是解题的基础；此题意在考查正确地作出光路图解决几何光学问题的能力和综合运用知识的能力．
18．D
【解析】
【详解】
A ．小球发出的光先从水中传播，然后再射入空气中，故我们从侧面就可以看到小球，选项A 错误；
B ．由于光从水中射入空气中，故当入射角大于临界角时，光会发生全反射，故球所发的光不是
解析：D
【解析】
【详解】
A ．小球发出的光先从水中传播，然后再射入空气中，故我们从侧面就可以看到小球，选项A 错误；
B ．由于光从水中射入空气中，故当入射角大于临界角时，光会发生全反射，故球所发的光不是从水面任何区域都能够射出的，选项B 错误；
CD．光从水中进入空气后频率不变，由于折射率变小，故光的传播速度变大，选项C错误，D正确．
19．C
【解析】
【详解】
根据题意可知，当入射光线与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚好消失，光线恰好在MN圆弧面上发生了全反射，作出光路图，如图
根据几何知识得：
,
联立得：
A. 与上
解析：C
【解析】
【详解】
根据题意可知，当入射光线与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚好消失，光线恰好在MN圆弧面上发生了全反射，作出光路图，如图
根据几何知识得：
d
sinC
R
=
1
sinC
n
=,
联立得：
R
n
d
=
22 R d
-
R
n
d
=不相符，故A错误；
B.
22
R d
R
-
与上述计算结果
R
n
d
=不相符，故B错误；。