第四章　2　全反射-2025版高二物理選擇性必修一

2全反射(分值：100分)1～6題每題7分，共42分考點一全反射的理解與計算1．(多選)關于全反射，下列說法正確的是()A．光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時可能發(fā)生全反射B．光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時可能發(fā)生全反射C．光從折射率大的介質(zhì)射向折射率小的介質(zhì)時可能發(fā)生全反射D．光從傳播速度大的介質(zhì)射向傳播速度小的介質(zhì)時可能發(fā)生全反射2．(2023·深圳市高二期中)一束光線從折射率為1.5的玻璃射入空氣，在界面上的入射角為45°。如圖所示的四個光路圖中正確的是()3.(2021·江蘇卷)某種材料制成的半圓形透明磚平放在方格紙上，將激光束垂直于AC面射入，可以看到光束從圓弧面ABC出射，沿AC方向緩慢平移該磚，在如圖所示位置時，出射光束恰好消失，該材料的折射率為()A．1.2B．1.4C．1.6D．1.84．(2023·臨沂市高二期中)為了研究某種透明新材料的光學性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射入。CD為光學傳感器，可以探測光的強度。從AB面反射回來的光強隨入射角θ變化的情況如圖乙所示，已知sin53°＝0.8，則下列說法正確的是()A．該新材料的折射率n<1B．該新材料的折射率n＝1.25C．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角將減小D．圖甲中若減小入射角θ到0°，則光線將全部從AB界面透射出去考點二全反射棱鏡和光導纖維5．(多選)(2023·重慶一中高二期末)光纖通信中信號傳播的主要載體是光導纖維，它的結構如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播。下列關于光導纖維的說法中正確的是()A．內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射B．內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射C．光纖通信有傳輸容量大、衰減小、抗干擾性及保密性強等多方面優(yōu)點D．醫(yī)學上利用光導纖維制成內(nèi)窺鏡，來檢查人體胃腸、氣管等臟器的內(nèi)部6.(2023·南寧市高二期末)自行車上的紅色尾燈不僅是裝飾品，也是夜間騎車的安全指示燈，它能把來自后面的光線反射回去。某種自行車尾燈可簡化為由許多整齊排列的等腰直角棱鏡(折射率n>eq\r(2))組成，棱鏡的橫截面如圖所示。一平行于橫截面的光線從O點垂直AB邊射入棱鏡，先后經(jīng)過AC邊和CB邊反射后，從AB邊的O′點射出，則出射光線是()A．平行于AC邊的光線①B．平行于入射光線的光線②C．平行于CB邊的光線③D．平行于AB邊的光線④7、8題每題9分，9、10題每題15分，共48分7.(2023·寧波市高二期中)光纖已經(jīng)普遍應用到了通信領域，具有可彎曲、傳輸速度快、信息量大的優(yōu)點。將一段光纖材料彎曲成四分之一圓弧，一束激光沿如圖所示方向垂直射入材料一端，已知光纖材料的直徑為2cm，該激光在光纖材料中的折射率n＝1.5。若光束從入射端傳至另一端的過程中不能沿側壁射出，則彎曲光纖材料時對應的最小半徑R為()A．2cmB．4cmC．6cmD．8cm8．(2023·湖北卷)如圖所示，楔形玻璃的橫截面POQ的頂角為30°，OP邊上的點光源S到頂點O的距離為d，垂直于OP邊的光線SN在OQ邊的折射角為45°。不考慮多次反射，OQ邊上有光射出部分的長度為()A.eq\f(1,2)dB.eq\f(\r(2),2)dC．dD.eq\r(2)d9.(15分)由物鏡、轉像系統(tǒng)和目鏡等組成的光學潛望鏡最早應用于潛艇，直角三棱鏡是轉像系統(tǒng)的重要部件。如圖所示，ABC是等腰直角三棱鏡，一束單色光沿平行于其底邊BC的方向射向直角邊AB，光束進入棱鏡后直接射到另一直角邊AC時，剛好能發(fā)生全反射。已知光在真空中的傳播速度為c。求：(1)(10分)該三棱鏡對此單色光的折射率n；(2)(5分)此單色光在該三棱鏡中的傳播速度v。10.(15分)(2023·廣州市高二期中)一束激光由光導纖維左端的中心點O以α＝60°的入射角射入，在光導纖維的側面以入射角θ＝60°多次全反射后，從另一端射出，已知光導纖維總長l＝60m，光在真空中的傳播速度c＝3.0×108m/s。求：(1)(5分)光導纖維對該束激光的折射率；(2)(10分)該激光在光導纖維中傳輸所經(jīng)歷的時間t。(10分)11．(2020·浙江7月選考)如圖所示，圓心為O、半徑為R的半圓形玻璃磚置于水平桌面上，光線從P點垂直界面入射后，恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射；當入射角θ＝60°時，光線從玻璃磚圓形表面出射后恰好與入射光平行。已