选修1高中物理全反射单元测试题

选修1高中物理全反射单元测试题一、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θ2．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4．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5．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。

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 ．7．如图将某种透明材质的三棱镜置于水中，ABC ∆为其截面，其中72A B ∠=∠=，一束由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︒=，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5n =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．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θ，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11．两束不同频率的单色光a 、b 从空气彼此平行射入水中，发生了如图所示的折射现象α>β。

光束a 与光束b 比较，下列正确的是（ ）A ．光束a 相对于水的折射率比b 大B ．光束a 在水中的速度比b 小C ．光束a 在水中的波长比b 小D ．若从水中斜射向空气，随着入射角的增大，光束b 比光束a 先发生全反射 12．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玻璃砖的上表面，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两束单色光射出， a 、b 分别为两束单色光的出射点，下列说法正确的是（ ）A ．a 光的频率小于 b 光的频率B ．在空气中 a 光的波长小于b 光的波长。

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13．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14．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 =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15．图示为一直角棱镜的横截面，90,60bac abc ∠=∠=。

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 =2，若不考虑原入射光在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 3C ．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，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18．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 2B．光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的2 3C．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19．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3L 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32L c20．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+【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、全反射 选择题 1．AC 【解析】 【分析】 【详解】A ．单色光斜射向P ，光在P 中的折射角小于临界角；Q 的折射率大，则光线从Q 射向空气的临界角；光线正好垂直通过两棱镜的界面，沿直线射到Q 的下表面，由于光在Q 的下表面的 解析：AC 【解析】 【分析】 【详解】A ．单色光斜射向P ，光在P 中的折射角小于临界角P C ；Q 的折射率大，则光线从Q 射向空气的临界角Q P C C <；光线正好垂直通过两棱镜的界面，沿直线射到Q 的下表面，由于光在Q的下表面的入射角与临界角QC关系不清楚，光线在Q的下表面可能发生全反射，不从Q的下表面射出，也可能不发生全反射，从Q的下表面射出，故A正确；BCD．如果光线从Q的下表面射出，光路图下图所示。

根据折射定律1P1sinsininr=，2Q2sinsinrni=由几何知识的12r i=，由题n n<P Q，可得21r i>所以αθ<故BD错误，C正确。

故选AC。

2．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1sin Cn=，则知a光的临界角小，故D错误。