台州市 最新全反射单元测试题

  • 格式:doc
  • 大小:538.00 KB
  • 文档页数:19

台州市最新全反射单元测试题一、全反射选择题1.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1n.对紫光的折射率为2n.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.1v、2v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.1221::v v n n=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21222122dn n⎛⎫⎪-⎪--⎝⎭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21222144dn n⎛⎫⎪-⎪--⎝⎭2.很多公园的水池底都装有彩灯,当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时,关于光在水面可能发生的反射和折射现象,下列光路图中正确的是 ( )A.B.C.D.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C.水对a光的折射率大于对b光的折射率D.水下a、b光能射到图中I区域以外区域4.如图所示,在等边三棱镜截面ABC内,有一束单色光从空气射向其边界上的E点,已知该单色光入射方向与三棱镜边界AB的夹角为θ=30º,该三棱镜对该单色光的折射率为3,则下列说法中正确的是()A.该单色光在AB边界发生全反射B.该单色光从空气进入棱镜,波长变长C.该单色光在三棱镜中的传播光线与底边BC平行D.该单色光在AC边界发生全反射5.右图是一个14圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径O N,O N边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=53,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( )A.不能从圆弧NF1射出B.只能从圆弧NG1射出C.能从圆弧G H11射出D.能从圆弧1H M射出6.a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖,界面MN与PQ平行,光路如图所示.关于a、b两种单色光,下列说法正确的是( )A.该玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度B.a、b两种单色光从玻璃砖射向空气时,两单色光可能不平行C.若增大从空气射入玻璃时的入射角,a、b两种单色光在PQ界面可能发生全反射D.该玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率7.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8.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2θ出射,则此介质的折射率为()A.1sin2θ+C.2+B.1cos2θ1sinθ++D.21cosθ9.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.如图所示,P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜,叠合在一起组成一个长方体。

某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P,其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。

已知材料的折射率n P<n Q,则下列说法正确的是()A.光线在Q的下表面可能发生全反射B.如果光线从Q的下表面射出,出射光线一定与入射到P的上表面的光线平行C.如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θD.如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定于大θ11.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12.一半圆形玻璃砖,C点为其球心,直线OO'与玻璃砖上表面垂直,C为垂足,如图所示。

与直线OO'平行且到直线OO'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13.如图所示,一个厚度cm 303d =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3n =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°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 .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15.如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入,从b表面射出,则以下说法中正确的是()A.出射光线一定与入射光线平行B.随着θ角的增大,光可能在a表面发生全反射C.随着θ角的增大,光可能在b表面发生全反射(θ<90°)D.无论如何改变θ角,光线从a表面射入,不可能在b表面发生全反射16.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=2;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33R,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3R,光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15°17.如图所示,一束红光从空气射向折射率n=2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°时会发生全反射现象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tan i2,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18.2的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90︒、半径为R的扇形OAB,一束光平行于横截面,以入射角θ照射到OA上,OB不透光.只考虑首次入射到圆弧AB上的光A.若45θ=︒,则AB面上最大的入射角为45︒B.若45θ=︒,则AB面上最大的入射角大于45︒C.若增大θ,则AB上有光透出部分的强长不变D.若增大θ,则AB上有光透出部分的弧长变长19.如图,在某种液体内,有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC,底面水平,罩内为空气。

发光点D位于BC中点,发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面。

下列说法正确的是A.D发出的光照射到CB界面时可能发生全反射B.液面上方能够看到透明罩所有位置都被照亮C.液体的折射率为23 3D.液体的折射率为3E.液体的折射率为320.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.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θ,单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射D.若让这两束光从同种玻璃射向空气,单色光1的全反射临界角大于光2的全反射临界【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、全反射选择题1.BD【解析】由于两种光的临界角未知,所以不确定光线在AC面上能否发生全反射,故A错误.根据,得:,故B正确;若两种光都能从AC面射出,作出的光路图,如图所示:根据几何关系,光从AC面上折射时解析:BD【解析】由于两种光的临界角未知,所以不确定光线在AC面上能否发生全反射,故A错误.根据cvn=,得:1221::v v n n=,故B正确;若两种光都能从AC面射出,作出的光路图,如图所示:根据几何关系,光从AC面上折射时的入射角为30i=︒,根据折射定律有:12123030sinr sinrn nsin sin,==︒︒,由数学知识得22112122212144sinr sinrtanr tanrcosr cosrn n====--,联立得:()2121222144x d tanr tanr dn n⎛⎫=-=--,故C错误,D正确;故选BD.【点睛】根据cvn=求出红光和紫光在棱镜中的传播速度比.根据折射率大小分析临界角大小,分析全反射现象.两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜,在AB面上不发生偏折,到达AC面上,根据几何关系求出入射角的大小,根据折射定律求出折射角,再根据几何关系求出光屏MN上两光点间的距离【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。

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】【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1sin Cn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。