贵州省贵阳市第六中学全反射试题(含答案)

贵州省贵阳市第六中学全反射试题(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，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，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4．一束白光从顶角为θ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5．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 ．3B ．2C ．6D ．5 6．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7．白光是由多种单色光构成的，点光源S 发出的一束白光由空气斜射到横截面为矩形acdb 的玻璃砖上表面的O 点，S 、O 和d 三点位于同一直线上，θ为入射角，如图所示．则下列关于入射光线和折射光线的说法正确的是( )A ．当θ增大时，光可能在ab 界面发生全反射B ．当θ增大时，光可能射到bd 界面，并可能在bd 界面发生全反射C ．射到cd 界面的光，一定不能在cd 界面发生全反射D ．射到cd 界面的光，并从cd 界面射出，射出的各种色光一定互相平行8．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21222122n ndn 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21222144n ndn n⎛⎫⎪-⎪--⎝⎭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，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）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．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，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θE.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=214．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θ=︒，E、F分别为边AB、BC的中点，则下F点，已知入射方向与边AB的夹角30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3C．光在F点发生全反射D．光从空气进入棱镜，波速变小15．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> 1B．该新材料的折射率n<1C．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 r16．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45θ=︒，则AB面上最大的入射角为45︒B．若45θ=︒，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18．两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（）A22R d-B22R d-C．RdD．dR20．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【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、全反射选择题1．BCE【解析】【详解】A．根据题干描述“当θ=α时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失”，说明A光先发生了全反射，A光的临界角小于B光的临界角，而解析：BCE【解析】 【详解】A ．根据题干描述“当θ=α时，光屏NQ 区域A 光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ 区域B 光的光斑消失”，说明A 光先发生了全反射，A 光的临界角小于B 光的临界角，而发生全反射的临界角C 满足：1sin C n=，可知玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大，故A 错误；B ．玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大，由cn v=知，A 光在玻璃砖中传播速度比B 光的小。

故B 正确；C ．由玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大，即A 光偏折大，所以NQ 区域A 光的光斑离N 点更近，故C 正确；D ．当α＜θ＜β 时，B 光尚未发生全反射现象，故光屏上应该看到2个亮斑，其中包含NP 侧的反射光斑（A 、B 重合）以及NQ 一侧的B 光的折射光线形成的光斑。