《全反射》测试题(2)

B．该棱镜的折射率为
C．光在 点发生全反射
D．光从空气进入棱镜，波速变小
16．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
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．
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
由折射率n=知该棱镜的全反射临界角为C=37°(sinC=),刚好从G点入射的光线垂直进入棱镜后,在G1点恰全反射,则圆弧上所有入射光线均发生全反射,不会从中射出,
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
由折射率n= 知该棱镜的全反射临界角为C=37°(sinC= ),刚好从G点入射的光线垂直进入棱镜后,在G1点恰全反射,则 圆弧上所有入射光线均发生全反射,不会从中射出,只有 圆弧上入射的光线折射后射出棱镜.所以只有B正确,A､C､D错误。
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。
4．C
【解析】
【详解】
A．红光在介质中传播的速度
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．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（）
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 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
B．入射点A与出射点B之间的距离为
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
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：
得：
，
由几何知识可得：
解得：
同理解得：
所以：
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．
2．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
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
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
17．如图所示，一束红光从空气射向折射率n= 种玻璃的表面，其中i为入射角，则下列说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．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 ， ，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
C．若要a光束在AD面上发生全反射，角θ的范围应满足
D．改变入射角θ的大小，b光一定可以从AD面射出
《全反射》测试题(2)
一、全反射选择题
1．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 出射，则此介质的折射率为（）
A． B． C． D．
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（ ）
【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：
根据选项可知 ，故A正确，BCD错误。
故选A．
9．D
【解析】
试题分析：垂直射入棱镜时方向不变．光从棱镜射入空气，若入射角大于临界角会产生全反射．光在透明介质的分界面上，一定有反射．
B．用a光检查光学平面的平整度时，呈现的明暗相间条纹比b光呈现的条纹要密
C．若a、b两种色光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
D．用a、b光分别做单缝衍射实验时，b光衍射条纹宽度更大
14．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
故选C。
7．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 ，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
故选B。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
光线从光密介质到光疏介质，入射角增大则反射光的强度增强；因紫色光的折射率最大，发生全反射的临界角最小，故紫光最先发生全反射，在光屏上最先消失，C正确。
故选C。
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
光线从光密介质到光疏介质，入射角增大则反射光的强度增强；因紫色光的折射率最大，发生全反射的临界角最小，故紫光最先发生全反射，在光屏上最先消失，C正确。
由于
联立可得 ， ，故AB错误；
C．由
可得 ，故C正确；
D．由于
所以临界角不为30°，故D错误。
故选C。
8．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】
A．不能从圆弧 射出B．只能从圆弧 射出
C．能从圆弧 射出D．能从圆弧 射出
6．如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带．若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（ ）
C．光在玻璃砖内的传播速度为
D．光从玻璃到空气的临界角为30°
8．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 。若这束光最终进入材料的能量为入射光能量的 倍，则该材料折射率至少为（）
A． B． C．1.5D．2
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．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．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
A．rB．1.5rC．2rD．2.5r
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、全反射选择题
1．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 ，根据折射定律：
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
15．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面 的单色光从空气射向 点，并偏折到 点，已知入射方向与边 的夹角 ， 、 分别为边 、 的中点，则下列说法正确的是（）