全反射试题(含答案)(2)

全反射试题(含答案)(2)一、全反射选择题1．白光是由多种单色光构成的，点光源S发出的一束白光由空气斜射到横截面为矩形acdb的玻璃砖上表面的O点，S、O和d三点位于同一直线上，θ为入射角，如图所示．则下列关于入射光线和折射光线的说法正确的是( )A．当θ增大时，光可能在ab界面发生全反射B．当θ增大时，光可能射到bd界面，并可能在bd界面发生全反射C．射到cd界面的光，一定不能在cd界面发生全反射D．射到cd界面的光，并从cd界面射出，射出的各种色光一定互相平行2．如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。

M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30︒，光在真空中的传播速度为c，则（）A．此玻璃的折射率为2B．光线从B传播到D的时间为3R cC．若增大∠ABD，光线不可能在DM段发生全反射现象D．若减小∠ABD，从AD段射出的光线仍平行于AB3．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4．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EE 1､FF 1､GG 1､HH 1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NF 1射出B ．只能从圆弧NG 1射出 C ．能从圆弧G H 11射出 D ．能从圆弧1H M 射出5．一束白光从顶角为θ的一边以较大的入射角i 射入并通过三棱镜后，在屏P 上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i 逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则A ．红光最先消失，紫光最后消失B ．紫光最先消失，红光最后消失C ．紫光最先消失，黄光最后消失D ．红光最先消失，黄光最后消失6．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45θ︒=，12AP AD =，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52n = C ．若要a 光束在AD 面上发生全反射，角θ的范围应满足42ππθ<≤D ．改变入射角θ的大小，b 光一定可以从AD 面射出 7．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的全反射临界角8．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θ9．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．10．如图所示，一束光从空气中射向折射率为n＝2的某种玻璃的表面，θ1表示入射角，则下列说法中正确的是()A．当θ1>45°时会发生全反射现象B．只有当θ1＝90°时才会发生全反射C．无论入射角θ1是多大，折射角θ2都不会超过45°D．欲使折射角θ2＝30°，应以θ1＝45°的角度入射E.当入射角的正切tan θ1＝2时，反射光线和折射光线恰好互相垂直11．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23CD ．液体的折射率为3E.液体的折射率为312．如图所示，真空中一半径为R 、质量分布均匀的玻璃球，频率为v 的细激光束在真空中沿直线BC 传播，于玻璃球表面的C 点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D 点又经折射进入真空．已知∠COD ＝120°，玻璃球对该激光的折射率为3，则下列说法正确的是__________．A ．激光束在C 点的入射角α＝60°B ．一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐减小C ．改变入射角α的大小，激光束可能在C 处发生全反射D ．改变入射角α的大小，激光束不可能在D 处发生全反射E.此激光束在玻璃中穿越的时间为t ＝3R c（其中c 为光在真空中的传播速度） 13．固定的半圆形玻璃砖的横截面如图。

O 点为圆心，OO '为直径MN 的垂线。

足够大的光屏PQ 紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN 。

由A 、B 两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O 点，入射光线与OO '夹角θ较小时，光屏出现三个光斑。

逐渐增大θ角，当θα=时，光屏NQ 区域A 光的光斑消失，继续增大θ角，当=θβ时，光屏NQ 区域B 光的光斑消失，则________。

A ．玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的小B ．A 光在玻璃砖中的传播速度比B 光速小C ．光屏上出现三个光斑时，NQ 区域A 光的光斑离N 点更近D ．αθβ<<时，光屏上只有1个光斑E.2πβθ<<时，光屏上只有1个光斑14．如图所示为投影仪的镜头，是一个半球形的玻璃体。

光源产生的单色平行光投射到玻璃体的平面上，经半球形镜头折射后在光屏MN 上形成一个圆形光斑。

已知镜头半径为R ，光屏MN 到球心O 的距离为d （d >3R ），玻璃对该单色光的折射率为n （n >1.5），则（）A．平行光从玻璃体左侧平面入射时没有反射B．进入玻璃体的光线可能在右侧球面发生全反射C．光屏上被照亮的圆形半径为21--d n nRD．若继续增大d，则光屏上的光斑可能先减小后增大15．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16．列五幅图中关于振动和波的说法正确的是( )A．粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动,则该运动是简谐运动B．若单摆的摆长为L,摆球的质量为m、位移为x,则此时回复力为mgF x=-LC．若此图为某简谐横波某时刻的波形图,则此时质点A、C之间的距离就是该波的一个波长D．若实线为某简谐横波某时刻的波形图,且此时质点M沿y轴负向运动,则经极短时间后波形图可能如虚线所示E.人站在水边观察,看不到远处水面下的物体,是因为水面下远处物体的光线射到界面上,入射角较大,发生了全反射,没有光能射到人眼处而不被觉察17．截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。

DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。

图乙为图甲中ABC面的正视图。

三棱镜对该单色光的折射率为2，只考虑由DE直接射向侧面AA'CC的光线。

下列说法正确的是（）A．光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的1 2B．光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的2 3C．若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将增大D．若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将减小18．如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m。

距水面4 m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°,已知桅杆到P点的水平距离为7m.( )A．水的折射率为4 3B．水的折射率为5 4C．调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为60°时，没有光从水面射出D．调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，则船应向左行驶（62－3）m19．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，其光路如右图所示，下列说法正确的是( )A．单色光1的波长小于单色光2的波长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．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角20．如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线.则A．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、全反射选择题1．BCD【解析】【详解】A．根据发生全反射的条件(光由光密介质进入光疏介质且入射角等于或大于临界角)，知入射光不可能在ab界面发生全反射，A错误；B．当θ增大时，折射角也增大，光可能射到bd界解析：BCD【解析】【详解】A．根据发生全反射的条件(光由光密介质进入光疏介质且入射角等于或大于临界角)，知入射光不可能在ab界面发生全反射，A错误；B．当θ增大时，折射角也增大，光可能射到bd界面上，且在bd界面可能发生全反射，B 正确；C．由光路的可逆性知，射到cd界面上的光，一定不能在cd界面发生全反射，C正确；D．从cd界面射出的光是各种色光，且一定互相平行，D正确．2．B【解析】【分析】【详解】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；C．解析：B【解析】【分析】【详解】A．如图由几何知识可得入射角30i ABD ︒=∠=折射角260r ABD ︒=∠= 则此玻璃的折射率为sin 3sin r n i==故A 错误；B ．BD 长度 2cos303s R R ︒==光在玻璃球内传播的速度c v n=，故光线从B 传到D 的时间为 3s R t v c== 故B 正确；C ．由132sin 2C n ==< 可知，临界角 45C ︒<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30︒，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。