第3节光的全反射 同步练习（word版含答案）.docx

2021-2022学年鲁科版（2019 ）选择性必修第一册第四章第3节光的全反射过关演练一、单选题1.图示为半圆柱体玻璃的横截面。及刀，。为直径。一束复色光沿AO方向从真空射入玻璃，光线分别从5、。点射出。下列说法正确的是（）A.光线的频率味心B.光线在玻璃中传播速度匕%C.光线在玻璃中传播时间=%D.增大复色光入射角，光线将会在半圆面上发生全反射2.如图是同一单色光从介质斜射向空气时的光路图，下列说法正确的是（）sin 0 sin%B.增大入射角，光在界面不可能发生全反射C.光在空气中的频率大于在介质。中的频率D.光在空气中的传播速度大于在介质。中的传播速度3.某三棱镜的横截面为等腰三角形，NA=120°, A8边长为2"空气中一束包含以 两种单色光的细光束沿平行于方向照射到A5边的中点O,经三棱镜折射后 分成。、b两束单色光（部分光路图如图所示）。其中，。单色光从。点入射后的 折射光平行于AC,已知光在真空中传播速度为。（不考虑AC面的反射）。下列说 法正确的是（）B.单色光a在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足sinc = #C.若用单色光、分别通过同一单缝进行衍射，单色光6的中央亮纹更宽D.仅改变入射光在A3边上入射点的位置，光在该三棱镜中的传播时间始终为近 C4.如图所示，真空中平行玻璃砖的折射率二加 , 一束单色光与界面成8=45。角斜 射到玻璃砖表面上，最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A和丛相距/i=2.0cm。则（）A.若减小。角，则在玻璃砖的下表面将会没有光线射出B.该单色光射入玻璃砖的折射角为60。C.该玻璃砖的厚度d=6cmD.若减小。角，则"变大5.为了测定某上表面平整的透明胶状介质的折射率，往该介质中垂直插入一长 = 4cm的细铁丝，在介质上表面以细铁丝为圆心，用墨水涂出一个半径r = 3cm的圆, 从上表面恰好看不见细铁丝，如图所示。胶状介质的折射率为（）K：554A. 2B. |C. ；D.-6.发光二极管的原理图如图所示，管芯的薄圆形发光面A3紧贴半球形透明介质, 介质的折射率为。半球球心。点与发光面的圆心重合，半球和发光面的半径分别 为尺和r。则（）A r O BA.光穿出透明介质时，传播方向一定变化B.光穿出透明介质时，频率一定变化C.发光面的半径一四时，光可从半球形表面任意位置射出 nD.发光面的半径无论多大，光只能从半球形表面某区域射出7 .如图所示，玻璃半球半径为凡球心为O, A5为水平直径，M点是半球的最高 点。半球内从A点发出与48成共30。的光线从间某点。平行于A8射出。光 在真空中的传播速度为co则（）A.此玻璃的折射率为拒8 .光从A到。的时间为半C.若增大仇 光线不可能"。与“间发生全反射D.若。为某个不为零的值，光从A到3的时间为亚 C8.等腰直角三角形A3C为某三棱镜的横截面，ZB=90°o 一束红、蓝混合的复色 光从A5边射入，从8。边射出，分成红、蓝两束，如图所示。保持在边的入 射点不变，逐渐减小入射角。当;。时，照射到边M点的蓝光从3C边右侧 消失；当，=，2时，照射到3C边N点的红光也从5C边右侧消失（M、N点在图中 均未画出）。下列说法正确的是（）A.棱镜对蓝光的折射率等于siMi+lB.棱镜对红光和蓝光的折射率之比等于上用C. M和N至I。的距离相等D. M到。的距离小于N到。的距离9.如图所示，折射率 =2、半径为&的透明球体固定在水平地面上，。为球心， 其底部A点有一点光源，过透明球体的顶点B有一足够大的水平光屏，不考虑光 在透明球体中的反射影响，则光屏上光照面积大小为（）A. 3tiR2 B. tiR2C. ；tiR2 D. tiR25o10 .线P/P2过均匀玻璃球球心。，细光束、b平行且关于尸,尸2对称，由空气射入 玻璃球的光路如图所示。以b光相比（）A.玻璃对光的折射率较大B.玻璃对光的临界角较大C. b光在玻璃中的传播速度较大D. 6光在玻璃中的传播时间较短二、多选题u .如图所示，直角三棱镜ABC的一个侧面3C紧贴在平面镜上，/BAC呻,从点 光源S发出的一细光束SO射到棱镜的另一侧面AC上，适当调整入射光SO的方 向，当5。与AC成。角时，其折射光与平面镜发生一次反射，从AC面射出后恰A.此棱镜的折射率为cos acos 0B.此棱镜的折射率为丑 cos aC.增大。角，光线有可能因在AC面上发生全反射无法射入棱镜D.增大。角，无论。角多大，光线都能射入棱镜12 .如图所示，有一透明圆柱体，横截面半径为R = 10cm,长为L = 100cm。在圆柱体 的中心轴线上，与圆柱体左端面距离d=4cm的A点处有一点光源，点光源向各个方 向发射红光，其中射向圆柱体且从左端面中央半径为r= 8cm圆上射入的光线恰好不 会从柱体侧面射出。贝心（）A.红光在圆柱体中的折射率为新B.红光在圆柱体中的折射率为指C.若改用紫光照射，则从题中所述“8cm圆内射入圆柱体的光线能全部从圆柱体 右端面射出D.若改用紫光照射，则从题中所述 = 8cm圆内射入圆柱体的光线有一部分会从圆 柱体侧面射出13.如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该 种材料折射率=|, AC为一半径为k的四分之一圆弧，。为圆弧面圆心，ABCD 构成正方形。在。处有一红色点光源，在纸面内照射弧面AC,若只考虑首次从圆 弧AC直接射向A3、的光线，则以下说法正确是（）A.光从该材料到空气的临界角为37。B.该光学元件的边上有光射出的长度为:衣C.照射在AC边上的入射光，有弧长为2成区域的光不能从A3、3C边直接射出 1D.将点光源换成紫光，则A3边上有光射出的长度增大14 .如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面四。的单色光从空气射向£点，并偏 折到月点，已知入射方向与边”的夹角为8 = 30。，E、F分别为边AB、的中点, 则下列说法正确的是()A.该棱镜的折射率为GB.光在厂点发生全反射C.光从空气进入棱镜，其速度变小D.从尸点出射的光束与入射到E点的光束平行15 .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 射角为仇经折射后射出、人两束光线。则()B.在真空中，4光的波长小于Z?光的波长C.在真空中，。光的波长大于人光的波长D.玻璃砖对。光的折射率小于对b光的折射率E.若改变光束的入射方向使。角逐渐变大，则折射光线。首先消失三、解答题16.如图所示，折射率二血的液面上有一光源S,发出一条光线，垂直射到水平放 置于液体中且距液面高度入的平面镜M的。点上.当平面镜绕垂直于纸面的轴。以 角速度3逆时针方向匀速转动时，液面上的观察者发现液面上有一光斑掠过，且 光斑到P点后立即消失，求：(1) 0、P两点间的距离X；(2)光斑在P点即将消失时的瞬时速度大小兀p17 .某透明介质的横截面如图所示，ABE/为直角梯形，ZA = 30°, ZABE = 90 AB边的 长度为。，。七是半径为亨。的;圆弧。现有一单色细光束以45。入射角从尸点射 入透明介质，射到43面发生反射，然后到达圆弧面上的。点时恰好发生全反射。 已知介质的折射率=夜，光在真空中的速度为c,求：(1)尸点到面的距离h；(2)该光线从P点传播到。点的时间上2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第一册第四章第3节光的全反射(参考答案)16 .(l)x = 6h ； (2) v = 4coh17. (1), = ; (2)r = te&