浙江省临海市白云高级中学全反射试题(含答案)

浙江省临海市白云高级中学全反射试题(含答案)一、全反射 选择题1．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 ，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2．如图所示，AOB 为扇形玻璃砖，一细光束照射到AO 面上的C 点，入射光线与AO 面的夹角为30°，折射光线平行于BO 边，圆弧的半径为R ，C 点到BO 面的距离为2R ，AD ⊥BO ，∠DAO =30°，光在空气中的传播速度为c ，下列说法正确的是（ ）A ．玻璃砖的折射率2B ．光线在AB 圆弧面上出射时的折射角30°C ．光线会在AB 圆弧面上发生全反射D ．光在玻璃砖中传播的时间为2R c3．如图所示，置于空气中的厚玻璃板，AB 、CD 分别是玻璃板的上、下表面,且AB ∥CD .光线经AB 表面射向玻璃砖，折射光线射到CD 表面时，下列说法正确的是( )A ．不可能发生全反射B ．有可能发生全反射C ．只要入射角i 足够大就能发生全反射D ．不知玻璃折射率，无法判断4．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5．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6．如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行的玻璃砖上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。

下列说法正确的是（）A．a光的频率小于b光的频率B．光束a在空气中的波长较大C．出射光束a、b一定相互平行D．a、b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，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝75°，今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用，则玻璃砖的折射率为( )A．3B．26C．D．59．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，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2 出射，则此介质的折射率为（）A ．1sin 2θ+B ．1cos2θ+C ．21cos θ+D ．21sin θ+11．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γ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120COD ︒∠=，玻璃球对该激光的折射率为3，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α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3t R c=（c 为真空中的光速） D ．激光束的入射角为α=45°12．两束单色光a 和b 沿如图所示方向射向等腰三棱镜的同一点O ，已知b 光在底边界处发生全反射，两束光沿相同方向射出，则（ ）A ．在棱镜中a 光的传播速度较大B ．用a 光检查光学平面的平整度时，呈现的明暗相间条纹比b 光呈现的条纹要密C ．若a 、b 两种色光以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b 光侧移量大D ．用a 、b 光分别做单缝衍射实验时，b 光衍射条纹宽度更大13．如图所示，一束光从空气中射向折射率n =2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=2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/s14．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15．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16．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17．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θE.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 =218．图示为一直角棱镜的横截面，90,60bac abc ∠=∠=。

一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。

已知棱镜材料的折射率n =2，若不考虑原入射光在bc 面上的反射光，则有光线（ ）A ．从ab 面射出B ．从ac 面射出C ．从bc 面射出，且与bc 面斜交D ．从bc 面射出，且与bc 面垂直19．如图所示为一玻璃工件的截面图，上半部ABC 为等腰直角三角形，∠A =90°，下半部是半径为R 的半圆，O 是圆心，P 、Q 是半圆弧BDC 上的两个点，AD 和BC 垂直相交于O 点。

现有一束平行于AD 方向的平行光射到AB 面上，从A 点射入玻璃的光射到P 点，已知圆弧BQ 与QD 的长度相等，圆弧CP 长度是DP 长度的2倍，光在真空中传播的速度为C ，若只考虑光从AB 界面一次折射到圆弧界面，则A ．此玻璃工件的折射率为2B ．射到Q 点的光一定发生全反射C ．能从圆弧界面射出的圆弧长度为3R π D ．射到圆弧界面的最长时间为2sin15R C ︒ 20．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5n =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【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、全反射 选择题1．AC【解析】【详解】AB ．单色光1比单色光2偏折厉害，则单色光1的折射率大，频率大，据知，单色光1在玻璃中传播的速度小，故A 正确，B 错误；C ．因单色光在玻璃下表面的折射角总等于在上表面的入射解析：AC【解析】【详解】AB ．单色光1比单色光2偏折厉害，则单色光1的折射率大，频率大，据c v n=知，单色光1在玻璃中传播的速度小，故A 正确，B 错误；C ．因单色光在玻璃下表面的折射角总等于在上表面的入射角θ，所以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，故C 正确；D ．单色光1的折射率大，据1sin C n=知，让这两束光从同种玻璃射向空气，单色光1的全反射临界角小于光2的全反射临界角，故D 错误。

2．D 【解析】【分析】【详解】A ．光路如图所示，由于折射光线CE 平行于BO ，因此光线在圆弧面上的入射点E 到BO 的距离也为，则光线在E 点的入射角α满足sinα=得α=30°由几何关系可知，∠解析：D【解析】【分析】【详解】A ．光路如图所示，由于折射光线CE 平行于BO ，因此光线在圆弧面上的入射点E 到BO 的距离也为2R ，则光线在E 点的入射角α满足sinα=12得 α=30°由几何关系可知，∠COE=90°，因此光线在C 点的折射角为r =30°由折射定律知，玻璃砖的折射率为sin sin60sin sin30i n r ︒===︒选项A 错误； BC ．由于光线在E 点的入射角为30°，根据折射定律可知，光线在E 点的折射角为60°，光线不会在AB 圆弧面上发生全反射，选项BC 错误；D ．由几何关系可知cos303R CE ==︒光在玻璃砖中传播的速度为c v n == 因此光在玻璃砖中传播的时间为2CE R t v c== 选项D 正确。