第3節(jié)光的全反射 同步練習(xí)

PAGE第1頁(yè)，共1頁(yè)2021-2022學(xué)年魯科版（2019）選擇性必修第一冊(cè)第四章第3節(jié)光的全反射過(guò)關(guān)演練一、單選題1．圖示為半圓柱體玻璃的橫截面，為直徑。一束復(fù)色光沿方向從真空射入玻璃，光線(xiàn)分別從、點(diǎn)射出。下列說(shuō)法正確的是（）A．光線(xiàn)的頻率B．光線(xiàn)在玻璃中傳播速度C．光線(xiàn)在玻璃中傳播時(shí)間D．增大復(fù)色光入射角，光線(xiàn)將會(huì)在半圓面上發(fā)生全反射2．如圖是同一單色光從介質(zhì)a斜射向空氣時(shí)的光路圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．介質(zhì)a的折射率為B．增大入射角，光在界面不可能發(fā)生全反射C．光在空氣中的頻率大于在介質(zhì)a中的頻率D．光在空氣中的傳播速度大于在介質(zhì)a中的傳播速度3．某三棱鏡的橫截面為等腰三角形，∠A=120°，AB邊長(zhǎng)為2L，空氣中一束包含a、b兩種單色光的細(xì)光束沿平行于BC方向照射到AB邊的中點(diǎn)O，經(jīng)三棱鏡折射后分成a、b兩束單色光（部分光路圖如圖所示）。其中，a單色光從O點(diǎn)入射后的折射光平行于AC，已知光在真空中傳播速度為c（不考慮AC面的反射）。下列說(shuō)法正確的是（）A．在該三棱鏡中，單色光a的傳播速度比b小B．單色光a在該三棱鏡中發(fā)生全反射的臨界角C滿(mǎn)足C．若用單色光a、b分別通過(guò)同一單縫進(jìn)行衍射，單色光b的中央亮紋更寬D．僅改變?nèi)肷涔庠谶吷先肷潼c(diǎn)的位置，a光在該三棱鏡中的傳播時(shí)間始終為4．如圖所示，真空中平行玻璃磚的折射率n=，一束單色光與界面成=45°角斜射到玻璃磚表面上，最后在玻璃磚的右側(cè)面豎直光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光點(diǎn)A和B，相距h=2.0cm。則（）A．若減小角，則在玻璃磚的下表面將會(huì)沒(méi)有光線(xiàn)射出B．該單色光射入玻璃磚的折射角為60°C．該玻璃磚的厚度d=cmD．若減小角，則h變大5．為了測(cè)定某上表面平整的透明膠狀介質(zhì)的折射率，往該介質(zhì)中垂直插入一長(zhǎng)的細(xì)鐵絲，在介質(zhì)上表面以細(xì)鐵絲為圓心，用墨水涂出一個(gè)半徑的圓，從上表面恰好看不見(jiàn)細(xì)鐵絲，如圖所示。膠狀介質(zhì)的折射率為（）A．2 B． C． D．6．發(fā)光二極管的原理圖如圖所示，管芯的薄圓形發(fā)光面AB緊貼半球形透明介質(zhì)，介質(zhì)的折射率為n。半球球心O點(diǎn)與發(fā)光面的圓心重合，半球和發(fā)光面的半徑分別為R和r。則（）A．光穿出透明介質(zhì)時(shí)，傳播方向一定變化B．光穿出透明介質(zhì)時(shí)，頻率一定變化C．發(fā)光面的半徑時(shí)，光可從半球形表面任意位置射出D．發(fā)光面的半徑r無(wú)論多大，光只能從半球形表面某區(qū)域射出7．如圖所示，玻璃半球半徑為R，球心為O，AB為水平直徑，M點(diǎn)是半球的最高點(diǎn)。半球內(nèi)從A點(diǎn)發(fā)出與AB成θ=30°的光線(xiàn)從BM間某點(diǎn)C平行于AB射出。光在真空中的傳播速度為c。則（）A．此玻璃的折射率為B．光從A到C的時(shí)間為C．若增大θ，光線(xiàn)不可能在C與M間發(fā)生全反射D．若θ為某個(gè)不為零的值，光從A到B的時(shí)間為8．等腰直角三角形ABC為某三棱鏡的橫截面，∠B=90°。一束紅、藍(lán)混合的復(fù)色光從AB邊射入，從BC邊射出，分成紅、藍(lán)兩束，如圖所示。保持在AB邊的入射點(diǎn)不變，逐漸減小入射角i，當(dāng)i=i1時(shí)，照射到BC邊M點(diǎn)的藍(lán)光從BC邊右側(cè)消失；當(dāng)i=i2時(shí)，照射到BC邊N點(diǎn)的紅光也從BC邊右側(cè)消失（M、N點(diǎn)在圖中均未畫(huà)出）。下列說(shuō)法正確的是（）A．棱鏡對(duì)藍(lán)光的折射率等于sin2i1+1B．棱鏡對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率之比等于C．M和N到C的距離相等D．M到C的距離小于N到C的距離9．如圖所示，折射率、半徑為R的透明球體固定在水平地面上，O為球心，其底部A點(diǎn)有一點(diǎn)光源，過(guò)透明球體的頂點(diǎn)B有一足夠大的水平光屏，不考慮光在透明球體中的反射影響，則光屏上光照面積大小為（）A．3πR2 B．πR2 C．πR2 D．πR210．線(xiàn)P1P2過(guò)均勻玻璃球球心O，細(xì)光束a、b平行且關(guān)于P1P2對(duì)稱(chēng)，由空氣射入玻璃球的光路如圖所示。a、b光相比（）A．玻璃對(duì)a光的折射率較大B．玻璃對(duì)a光的臨界角較大C．b光在玻璃中的傳播速度較大D．b光在玻璃中的傳播時(shí)間較短二、多選題11．如圖所示，直角三棱鏡ABC的一個(gè)側(cè)面BC緊貼在平面鏡上，∠BAC=β，從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)光束SO射到棱鏡的另一側(cè)面AC上，適當(dāng)調(diào)整入射光SO的方向，當(dāng)SO與AC成α角時(shí)，其折射光與平面鏡發(fā)生一次反射，從AC面射出后恰好與SO重合，則（）A．此棱鏡的折射率為B．此棱鏡的折射率為C．增大α角，光線(xiàn)有可能因在AC面上發(fā)生全反射無(wú)法射入棱鏡D．增大α角，無(wú)論α角多大，光線(xiàn)都能射入棱鏡12．如圖所示，有一透明圓柱體，橫截面半徑為，長(zhǎng)為。在圓柱體的中心軸線(xiàn)上，與圓柱體左端面距離的A點(diǎn)處有一點(diǎn)光源，點(diǎn)光源向各個(gè)方向發(fā)射紅光，其中射向圓柱體且從左端面中央半徑為圓上射入的光線(xiàn)恰好不會(huì)從柱體側(cè)面射出。則：（）A．紅光在圓柱體中的折射率為B．紅光在圓柱體中的折射率為C．若改用紫光照射，則從題中所述圓內(nèi)射入圓柱體的光線(xiàn)能全部從圓柱體右端面射出D．若改用紫光照射，則從題中所述圓內(nèi)射入圓柱體的光線(xiàn)有一部分會(huì)從圓柱體側(cè)面射出13．如圖所示，圖中陰影部分ABC為一透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，該種材料折射率n＝，AC為一半徑為R的四分之一圓弧，D為圓弧面圓心，ABCD構(gòu)成正方形。在D處有一紅色點(diǎn)光源，在紙面內(nèi)照射弧面AC，若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光線(xiàn)，則以下說(shuō)法正確是（）A．光從該材料到空氣的臨界角為37°B．該光學(xué)元件的BC邊上有光射出的長(zhǎng)度為RC．照射在AC邊上的入射光，有弧長(zhǎng)為區(qū)域的光不能從AB、BC邊直接射出D．將點(diǎn)光源換成紫光，則AB邊上有光射出的長(zhǎng)度增大14．如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面的單色光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)，已知入射方向與邊的夾角為，E、F分別為邊、的中點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該棱鏡的折射率為B．光在F點(diǎn)發(fā)生全反射C．光從空氣進(jìn)入棱鏡，其速度變小D．從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行15．如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線(xiàn)。則（）A．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B．在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)C．在真空中，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)D．玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率E．若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線(xiàn)a首先消失三、解答題16．如圖所示，折射率n=的液面上有一光源S，發(fā)出一條光線(xiàn)，垂直射到水平放置于液體中且距液面高度h的平面鏡M的O點(diǎn)上.當(dāng)平面鏡繞垂直于紙面的軸O以角速度ω逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，液面上的觀察者發(fā)現(xiàn)液面上有一光斑掠過(guò)，且光斑到P點(diǎn)后立即消失，求：（1）O、P兩點(diǎn)間的距離x；（2）光斑在P點(diǎn)即將消失時(shí)的瞬時(shí)速度大小v。17．某透明介質(zhì)的橫截面如圖所示，ABEF為直角梯形，，AB邊的長(zhǎng)度為a，DQE是半徑為的圓弧?，F(xiàn)有一單色細(xì)光束以45°入射角從P點(diǎn)射入透明介質(zhì)，射到AB面發(fā)生反射，然后到達(dá)圓弧面上的Q點(diǎn)時(shí)恰好發(fā)生全反射。已知介質(zhì)的折射率，光在真空中的速度為c，求：（1）P點(diǎn)到AB面的