选修1高中物理高中物理-全反射测试题

选修1高中物理高中物理-全反射测试题
一、全反射 选择题
1．一半圆形玻璃砖，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
2．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1.5
B ．玻璃砖对 a 光的折射率为22
C ．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
3．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12232n n =
=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
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 ．233 ，不能发生全反射
D ．233
，能发生全反射 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.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
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之间的距离为
2 2
R
C．光在玻璃砖内的传播速度为
3 3 c
D．光从玻璃到空气的临界角为30°
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，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝75°，今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用，则玻璃砖的折射率为( )
A．3
B．2
6
C．
D．5
9．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．
10．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（）
A1sin2θ
+C2
+B1cos2θ
+
1sinθ
1cosθ
+D2 11．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是
A．紫光、黄光、蓝光和红光
B．紫光、蓝光、黄光和红光
C．红光、蓝光、黄光和紫光
D．红光、黄光、蓝光和紫光
12．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＝3R
c
（其中c为光在真空中的传播速度）
13．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
14．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
15．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
16．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 ．此玻璃工件的折射率为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
3
R π D ．射到圆弧界面的最长时间为2sin15R C ︒ 17．为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，如图甲所示。

一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O 的法线成θ角射人。

CD 为光学传感器，可以探测光的强度。

从AB 面反射回来的光强随角θ变化的情况如图乙所示。

现在将这种新材料制成的一根光导纤维束弯成半圆形，暴露于空气中(假设空气中的折射率与真空相同)，设半圆形外半径为R ，光导纤维束的半径为r 。

则下列说法正确的是
A ．该新材料的折射率n > 1
B ．该新材料的折射率n <1
C ．图甲中若减小入射角θ，则反射光线和折射光线之间的夹角也将变小
D ．用同种激光垂直于光导纤维束端面EF 射入，如图丙。

若该束激光不从光导纤维束侧面外泄，则弯成的半圆形半径R 与纤维束半径r 应满足的关系为10R r
18．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
19．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（）
A．平行玻璃砖的折射率为2
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 20．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地面上，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
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一、全反射选择题
1．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
【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1sin 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 。

2．D 【解析】
【分析】
【详解】
AB ．由折射定律可知，玻璃砖对光的折射率为
故AB 错误；
C ．由题图可知玻璃砖对光的折射率大于对光的折射率，根据
可知在玻璃中光的传播速度比光小，故C 错误；
D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．由折射定律可知，玻璃砖对a 光的折射率为
sin 45
sin 30n ︒=
=︒
故AB 错误； C ．由题图可知玻璃砖对b 光的折射率大于对a 光的折射率，根据
c v n
= 可知在玻璃中b 光的传播速度比a 光小，故C 错误；
D ．玻璃砖对b 光的折射率大于对a 光的折射率，根据
1sin C n
= 可知b 光在玻璃中发生全反射的临界角比a 光的小，故D 正确。

故选D 。

【解析】
【详解】
A．红光在介质中传播的速度
选项A错误；
B．α不是入射角，由可知，红光的全反射角为60° ，紫光的全反射角为45°，所以当α逐渐变大的过程中，入射角逐渐变小，红光和紫光均
解析：C
【解析】
【详解】
A．红光在介质中传播的速度
1
3
红
==
c
v c
n
选项A错误；
B．α不是入射角，由
1
sin C
n
=可知，红光的全反射角为60°，紫光的全反射角为45°，所以当α逐渐变大的过程中，入射角逐渐变小，红光和紫光均不会发生全反射，B错误；C．当α=53°时，对应的入射角：i=37°，光在屏幕AF上出现了两个亮斑分别是红色光与紫色光的紫色光，所以在AM区域的亮斑P1为红色，在AN区域的亮斑P2为红色与紫色的混合色．画出如图光路图．
设折射角分别为r1和r2，两个光斑分别为P1、P2，根据折射定律：
sinr
n
sini
=
得：
15
3
sinr＝，
2
3
5
2
sinr=
由几何知识可得：
1
1
R
tanr
AP
=
解得：
1FP R =
同理解得：
2FP R =
所以：
12126PP FP FP R R =-=
=
故C 正确；
D ．同一单色光在不同的介质中传播时频率不变，D 错误．
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 3
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．A
【解析】
【详解】
A．三种色光，a的偏折程度最小，知a的折射率最小，a的频率最小，根据，得a的波长最长，符合题意；
B．三种色光在真空中传播时，速度相等，都等于光速，不符合题意；
C．a的波长
解析：A
【解析】
【详解】
A．三种色光，a的偏折程度最小，知a的折射率最小，a的频率最小，根据
c
f
λ=，得a
的波长最长，符合题意；
B．三种色光在真空中传播时，速度相等，都等于光速，不符合题意；C．a的波长最长，再由双缝干涉的条纹间距：
l x
d λ
∆=
知a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最大，不符合题意；
D．根据全反射公式：
1
sin C
n
=
得：折射率越大，临界角越小，所以c光的临界角最小，不符合题意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
22
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 C n =
=
所以临界角不为30°，故D错误。

故选C。

7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图可知，光线a的折射率大于b根据可以确定a光在同种玻璃中速度小于光速，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
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图可知，光线a的折射率大于b根据
c
n
v
=可以确定a光在同种玻璃中速度小于光
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
1
sin C
n
=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.
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示
因E点为OA的中点，所以入射角α＝30°①
β＝θ＝75°②
临界角C＝180°－2α－β＝45°③OB面恰好发生全反射，则
sin C＝ ④
解得
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示
因E点为OA的中点，所以入射角α＝30°①
β＝θ＝75°②
临界角C＝180°－2α－β＝45°③OB面恰好发生全反射，则
sin C＝1
n
④
解得n2
故选B
9．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
解析：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；因此AB图错误，D图错误的原因是红光也有反射光；只有C图正确，故选C。

10．D
【解析】
【分析】
【详解】
设射出时的入射角为，根据折射定律：
由几何关系可得，发生全反射时入射角为：
根据以上几式，解得：
故D 选项正确，ABC 错误．
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
设射出时的入射角为α，根据折射定律：
sin sin n θ
α
=
由几何关系可得，发生全反射时入射角为：
2
C π
α=-
1
sin n C
=
根据以上几式，解得：
n =
故D 选项正确，ABC 错误．
11．B 【解析】
试题分析：由折射图象可知a 光的偏折程度最大，说明水滴对a 的折射率最大，故a 的频率最大，由可知，a 的波长最小，abcd 偏折程度依次减小，故为紫光、蓝光、黄光和红光，B 正确； 考点：考查了
解析：B 【解析】
试题分析：由折射图象可知a 光的偏折程度最大，说明水滴对a 的折射率最大，故a 的频率最大，由v f λ=可知，a 的波长最小，abcd 偏折程度依次减小，故为紫光、蓝光、黄光和红光，B 正确； 考点：考查了光的折射
名师点睛：根据折射图象可得出各光的偏折程度，即可得出折射率的大小，则可得频率、波长等的大小时关系，即可判断各光可能的顺序．
12．ADE 【解析】 【详解】
A ．由几何知识得到激光束在在C 点折射角 r=30°，由得：
得入射角：α=60°．故A 正确．
B ．一个光子在穿过玻璃球的过程中频率不变，则能量不变，选项B 错误； CD ．
解析：ADE 【解析】 【详解】
A ．由几何知识得到激光束在在C 点折射角 r=30°，由sin n sinr α
=
得：
30sin nsinr sin α==︒=
得入射角：α=60°．故A 正确．
B ．一个光子在穿过玻璃球的过程中频率不变，则能量不变，选项B 错误；
CD ．激光在C 处入射时从光疏进入光密介质，则不可能在C 处发生全反射；激光束从C 点进入玻璃球时，无论怎样改变入射角，折射角都小于临界角，根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角，所以都不可能发生全反射，故C 错误，D 正确； E ．此激光束在玻璃中的波速为：
c v n =
=
CD 间的距离为：
260S Rsin =︒=
则光束在玻璃球中从C 到D 传播的时间为：
3S R t v c
=
= 故E 正确．
13．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： 根据几何
【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：
2
cos 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。

14．BD 【解析】 【分析】 【详解】
当入射光线垂直射入时，入射光线没有发生偏折，由于棱镜材料的折射率n=，所以由折射定律
可得临界角C 等于45°。

当光线射到ab 面时，入射角等于60°，所以发生光
解析：BD 【解析】
【详解】
当入射光线垂直射入时，入射光线没有发生偏折，由于棱镜材料的折射率n =2，所以由折射定律
12
sin 2
C n =
=
可得临界角C 等于45°。

当光线射到ab 面时，入射角等于60°，所以发生光的全反射，当反射光线射到另一直角边ac 时，由几何关系可得，入射角等于30°，因此既发生了折射也发生反射，由折射定律得折射角等于60°，正好平行于棱镜的底边。

而反射光线对应的反射角是30°，导致光线到达bc 面时垂直bc 面，所以会垂直射出。

如图所示
综上分析可知BD 正确，AC 错误。

故选BD 。

15．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。

16．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
11306
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：
2n =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 =
cos15s t v C
== 故D 错误。

17．AD
【解析】
【详解】
AB.由题图乙知，当时发生全反射，则有：
故选项A 符合题意，B 不符合题意；
C.图甲中若减小入射角，根据反射定律和折射定律可知反射角和折射角都减小，则反射光线和折射光线
解析：AD
【解析】
【详解】
AB.由题图乙知，当53θ=︒时发生全反射，则有：
11 1.25sin sin53n C ===︒
故选项A 符合题意，B 不符合题意；
C.图甲中若减小入射角θ，根据反射定律和折射定律可知反射角和折射角都减小，则反射光线和折射光线之间的夹角也将变大，故选项C 不符合题意；
D.激光不从光导纤维束侧面外泄的临界条件是入射光在外侧面处发生全反射，临界光路如图所示，可得：
2sin R r C R
-= 解得：10R r =，所以该束激光不从光导纤维束侧面外泄，则弯成的半圆形半径R 与纤维束半径r 应满足的关系为10R r ≥，故选项D 符合题意。

18．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13sin 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。

19．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：
c n v ===选项A 正确；
B.作出光的传播路径如图所示：
由折射定律有：
452sin sin n sin sin αββ
︒=
==解得： β=30°
因此入射点A 与出射点B 之间的距离为：
2323
AB d x dtan β==
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 。

20．C
【解析】
试题分析：如图所示，
玻璃的折射率为1.5，可得临界角小于45°，经过第一次折射时，由于入射角等于零，所以折射角也是零，因此折射光线不发生偏折．当第二次折射时，由于入射角等于60°．
解析：C
【解析】
试题分析：如图所示，
玻璃的折射率为1.5，可得临界角小于45°，经过第一次折射时，由于入射角等于零，所以折射角也是零，因此折射光线不发生偏折．当第二次折射时，由于入射角等于60°．所以会发生光的全反射，反射光线却恰好垂直射出．因为ON等于r，则OA等于2r，由于
∠MOA=∠AMO=30°，所以AM等于2r．
故选C。