河北衡水金卷 《全反射》单元测试题含答案

【详解】
A．已知，由几何关系知入射角，折射角 ，则玻璃的折射率为
光在玻璃中传播速度
A错误；
B．发生全反射的临界角
因为
B错误；
CD．因为光线BN恰好在N点
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A．已知 ，由几何关系知入射角 ，折射角 ，则玻璃的折射率为
光在玻璃中传播速度
A错误；
B．发生全反射的临界角
因为
B错误；
CD．因为光线BN恰好在N点发生全反射，球心到光线BN的距离为
D错误C正确。
故选C。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
AC．由题分析可知，b光在I区域边缘发生了全反射，a光Ⅱ区域边缘发生了全反射，则知a光的临界角比b光的临界角大，由知，水对a光的折射率小于对b光的折射率，由折射定律
解析：C
【解析】
【分析】
A． B． C． D．
12．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
【详解】
AC．由题分析可知，b光在I区域边缘发生了全反射，a光Ⅱ区域边缘发生了全反射，则知a光的临界角比b光的临界角大，由 知，水对a光的折射率小于对b光的折射率，由折射定律知：a、b光从I区域某点倾斜射出时，a光折射角小，故A正确，不符合题意，C错误，符合题意；
B．水对a光的折射率小于对b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，由c=λf知，在真空中，因光速c不变，则有a光的波长大于b光的波长。故B正确，不符合题意；
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
16．如图为边长为 的正三角形 是某玻璃砖的截面图，一束光线从 边中点 射入玻璃砖内，折射光线恰好和底边 平行，玻璃砖对该束光的折射率为 ，真空中光速为 ．
D．水下a、b光经水面反射后均能射到图中I区域以外区域，故D正确，不符合题意。
故选C。
4．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】
D．当入射角tani= 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
2．如图为一玻璃球过球心的横截面，玻璃球的半径为R，O为球心，AB为直径，来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB。另一光线BN恰好在N点发生全反射，已知 ，则（ ）
A．光在玻璃球中的传播速度 ，c为光速
5．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
6．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 、 两束单色光射出。下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率小于 光的频率
B．光束a在空气中的波长较大
C．出射光束a、 一定相互平行
D．a、 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
7．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( )
故选C。
6．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；
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 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、B、D错误；
19．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
20．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． B．
C． D．
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
B．发生全反射时的临界角
C．球心到BN的距离为
D．球心到BN的距离为
3．水下一点光源，发出a、b两单色光。人在水面上方向下看，水面中心I区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出，如图所示。下列判断不正确的是（ ）
A．a、b光从I区域某点倾斜射出时，a光的折射角小
B．在真空中，a光的波长大于b光的波长
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
光线在M点的入射角Βιβλιοθήκη =30°，临界角的正弦为
即有 ，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。
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
D．若继续增大d，则光屏上的光斑可能先减小后增大
13．如图所示，一个厚度 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 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°
A．rB．1.5rC．2rD．2.5r
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．
10．两束单色光a和b沿如图所示方向射向等腰三棱镜的同一点O，已知b光在底边界处发生全反射，两束光沿相同方向射出，则（）
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 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°，
所以
i=arctan ．
故D正确。
E．光在该玻璃中的传播速度
故E错误；
故选BCD。
2．C
【解析】
【分析】
A． ，不能发生全反射B． ，能发生全反射
C． ，不能发生全反射D． ，能发生全反射
8．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（）
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
14．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．光线射入玻璃砖后，光线的频率变小
B．该光线的入射角为
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 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
17．如图中方框区域内有一个位置可以任意摆放的全反射棱镜，其横截面是等腰直角三角形，光线1、2、3、4表示的是入射光线，经过棱镜后，相应的出射光线是 、 、 、 下图4种情况中，哪些是可能实现的（）
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 ，单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射