《全反射》单元测试题含答案1Word下载.docx
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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
4.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.rB.1.5rC.2rD.2.5r
5.如图所示,一束光从空气中射向折射率n=
的某种玻璃的表面,i表示入射角,光在真空中的传播速度c=3×
108m/s,则下列说法中正确的是( )
A.当i>45°
时会发生全反射现象
B.无论入射角是多大,折射角r都不会超过45°
C.欲使折射角r=30°
应以i=45°
的角度入射
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
6.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
.对紫光的折射率为
.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.
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.
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
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
7.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
8.一半圆形玻璃砖,C点为其球心,直线
与玻璃砖上表面垂直,C为垂足,如图所示。
与直线
平行且到直线
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
9.如图,一束白光沿半径方向从A点射入半圆形玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光照在光屏上,a、b为折射光的上下边界,c为反射光,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,可以观察到各色光在光屏上陆续消失,在光带完全消失之前,下列说法正确的有( )
A.c光逐渐变暗
B.ab光带逐渐变亮
C.a光与b光相比,a光先消失
D.单色光a通过玻璃砖所需的时间小于单色光b通过玻璃砖所需的时间
10.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θ
E.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=
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,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()
A.从
点出射的光束与入射到
点的光束平行
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
13.如图所示,两块半径均为R的半圆形玻璃砖正对放置,折射率均为n=
;
沿竖直方向的两条直径BC、B′C′相互平行,一束单色光正对圆心O从A点射入左侧半圆形玻璃砖,知∠AOB=60°
若不考虑光在各个界面的二次反射,下列说法正确的是( )
A.减小∠AOB,光线可能在BC面发生全反射
B.BC、B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃砖右侧射出无关
C.如果BC、B′C′间距大于
,光线不能从右半圆形玻璃砖右侧射出
D.如果BC、B′C′间距等于
,光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15°
14.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
15.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.当i=45°
B.无论入射角i为多大,折射角r都不会超过45°
C.当入射角的正切值tani=
,反射光线与折射光线恰好相互垂直
D.光从空气射入玻璃,速度减小
E.若将入射光换成紫光,则在同样入射角i的情况下,折射角r将变大
16.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.
B.
C.
D.
17.如图所示,空气中有一折射率为
的玻璃柱体,其横截面是圆心角为
、半径为
的扇形
,一束光平行于横截面,以入射角
照射到
上,
不透光.只考虑首次入射到圆弧
上的光
A.若
,则
面上最大的入射角为
B.若
面上最大的入射角大于
上有光透出部分的强长不变
D.若增大
上有光透出部分的弧长变长
18.一半径为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(
)
C.
19.如图所示,真空中有一个半径为R,质量分布均匀的玻璃球,频率为
的细激光束在真空中沿直线BC传播,并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中,已知
,玻璃球对该激光的折射率为
,则下列说法中正确的是()
A.出射光线的频率变小
B.改变入射角
的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射
C.此激光束在玻璃中穿越的时间为
(c为真空中的光速)
D.激光束的入射角为
=45°
20.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
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
1.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
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
,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。
2.B
A.如图
由几何知识可得入射角
折射角
则此玻璃的折射率为
故A错误;
B.BD长度
光在玻璃球内传播的速度,故光线从B传到D的时间为
故B正确;
B
光在玻璃球内传播的速度
,故光线从B传到D的时间为
C.由
可知,临界角
所以若增大∠ABD,入射角可能大于临界角,所以光线可能在DM段发生全反射现象,故C错误;
D.要使出射光线平行于AB,入射角必为
,若减小∠ABD,入射角减小,则从AD段射出的光线与AB不平行,故D错误。
故选B。
3.C
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、
C
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
,则知a光的临界角小,故D错误。
故选C。
4.C
试题分析:
如图所示,
玻璃的折射率为1.5,可得临
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- 全反射 单元测试 答案