4.3光的全反射 同步练习（Word版含答案）.docx

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1、4.3光的全反射同步练习20212022学年高中物理鲁科版（2019）选 择性必修第一册一、选择题（共15题）1 .在温度1 = 20 口时，波长2 = 598.3nm的单色光在几种介质中的折射率如下表所示，根据表中数据结合所学知识，下列判断正确的是（）介质折射率介质折射率空气1.00028水1.33玻璃1.65水晶1.55A.该单色光在玻璃中的速度大于在水中的速度B.该单色光在水中比在空气中更容易发生衍射C.该单色光从玻璃射入水中可能会发生全反射D.水晶对其他波长的单色光的折射率也都是1.552 .在海面上经常发生海市蜃楼现象。如果沿水平和竖直方向建立直角坐标系xOy,竖直向上为y轴的正方

2、向，则海面上方空气的折射率沿y轴正方向是变化的。可以判定海面上方空气的折射率沿y轴正方向发生 变化的情况是（ ）A.折射率沿y轴正方向逐渐增大B.折射率沿歹轴正方向先增大后减小C.折射率沿轴正方向逐渐减小D.折射率沿y轴正方向先减小后增大3.如图所示，一束复色可见光入射到三棱镜后，出射时分成了两束光a和b,则下列说法中正确的是（）A.两束光通过同一装置进行双缝干涉实验时，b光的相邻亮条纹中心间距比a光大B.两束光入射到同一金属板上，如果b光能发生光电效应，那么a光也一定能发生C.按照玻尔理论，两束光如果都是由高能级跃迁回n=2能级产生的，那么b光可能是n=3能级向下跃迁参考答案:1. C2.

3、C3. D4. C5. D6. B7. C8. B9. C10. A11. D12. C13. D14. D15. A16.V2C17.小于大b18.正3025d24c19.丘22531520 .4夜；(2)6.28m21 .口二豆史2c22. 右面上的光路图如图所示A产生的D.两束光从水中折射到空气中发生全反射时，a光的临界角比b光大4 . 一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光,a光的()A.频率小，发生全反射的临界角小B.频率大，发生全反射的临界角小C.频率小，发生全反射的临界角大D.频率大，发生全反射的临界角大5 .如图所示，一平行光

4、恰好完整的射在半圆玻璃的上表面，在距离玻璃上表面8 m的正下方有足够长 的长方形玻璃，且长方形玻璃的厚度为2 m,现已知玻璃的折射率为拉，忽略半圆玻璃的厚度，则从长方 形玻璃下表面射出的光线的区域的长度为()A. (8 + )mB. 12/2mC. (8/2+)mD. (16 + )m6 .光纤通信利川光的全反射将大量信息高速传输。如图所示，一条圆柱形的光导纤维，氏为L,它的玻璃芯的折射率为，外层材料的衍射率为由,光在空气中的传播速度为c,若光从它的一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为则下列说法中正确的是()B.% 吗,fiyL n2CD.%=也n,C7 .如图所示，一截面为折射率为

5、=1.5直角三角形的玻璃砖，ZC = 30, 一细激光束自A8中点力垂直A3射入玻璃砖，在AC面全反射。光线第一次射到3C边时，自8。边折射出的光线与8C边夹角为夕，则sin。为（）C-TD. *8 .有一腰长为16cm的等腰直角三棱镜，为了测定它的折射率，先把三棱镜的一个端面放在铺好白纸的桌面上，用铅笔画出它的轮廓线480,如图所示。从上的C点观察4,发现力的像的位置在。处，测得DO = 9cm, OC=12cm,光在真空中的传播速度为c。则下列判断正确的是（）A.观察者看到A点的像时的折射光线对应的折射角的正弦值为0.648 .三棱镜的折射率为:C.光在三棱镜中传播的速度为千D.光在三棱镜

6、中发生全反射的临界角的正弦值为0.59 . 一束光从空气射向折射率为近的某种玻璃的表面，如图所示，为表示入射角，则下列说法中不正确的 是（）A.无论入射角仇有多大，折射角氏都不会超过45。角B.欲使折射角仇=3（）。，应以4=45。角入射C.当入射角为增大到临界角时，界面上能出现全反射D.光线进入介质后频率-一定不发生变化10.如图所示，直角三角形48C为一棱镜的横截面，4=90。，DC=53, M点为48边的中点。复色光k 由。、方两种单色光混合而成，由M点平行于底边8c射入棱镜。仅有。光从AC上的N点射出，在BC 下侧尸点（图中未画出）检测到力光。sin53=0.8, cos53=0.6o

7、则下列选项错误的是（）A.该棱镜对光的折射率等于gB.在边下方射出的方光的右侧，可检测到。光C.若k光经M点斜向下入射，则。光可能在界面/C上发生全反射D.由M点至N点，。光所用的时间小于b光所用的时间11.如图1所示，。、b两束单色光分别从左侧中点处射入后与玻璃砖上表面成。角，两束射向上表面 单色光的折射光线强度与。角的关系如图2所示，已知玻璃砖的长为4乙 宽为2L,光速为c,下列说法正 确的是（）A.。光的折射率为2B. a光频率比6光的大C.两单色光分别通过同一双缝干涉装置，4光产生的相邻条纹间距较小D.若夕= 45,则8光从开始射入玻璃砖到再次回到入射点时的传播时间为半12.如图所示，

8、小孩在河水清澈的河面上沿直线以0.5m/s的速度游泳，已知这条河的深度为五m,不考虑水面波动对视线的影响。片0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，片6s时他恰好看不到小石块A. 6s后，小孩会再次看到河底的石块B.河水的折射率=：4C.河水的折射率 =D.片0时小孩看到的石块深度为主且m313 .某透明介质的横截面为半圆，一束平行单色光线垂直于半圆的直径AB射入透明介质，如图所示，在2A.有光从48射出14 .某玻璃棱镜的截面如图所示，由半径为H的四分之圆和直角三角形构成，玻璃折射率为灰，一平 行细光束从。点入射，OD=显R,以下判断正确的是（）B.有光从4C水平射出C.有光从。垂直射出D.

9、有光从0C射出15.一半圆形玻璃砖的横截面如图所示，半圆的半径为M圆心为一光线。E沿横截面从直径44上的 月点以入射角= 45。经玻璃砖折射后，射到圆弧N8上的尸点（图中未画出）恰好发生全反射。已知玻璃砖对该光线的折射率=及，则0、E两点间的距离为（）A.旦RB./C. -RD.立R3433二、填空题（共4题）16 .如图所示，某一复色光由半球形玻璃的右侧面斜射到球心O处，经AB界面折射后得到C、D两束可 见单色光.已知AB竖直，00i水平，若0=30。，a=45。，则玻璃对C光的折射率为.现将兔色 光绕O点沿逆时针转动，则 （填或D”）光后消失.17 .在北方寒冷的冬天，有时会出现“多个太阳

10、的“幻日”奇观，这时由于空气中的水蒸气在集冷的大气里 凝结成了小冰晶，太阳通过冰晶折射的缘故.如图所示为太阳光照射到六角冰晶上折射的光路图，a、b是 太阳光中的两种单色光，由此可以判断，冰晶对单色光a的折射率（填“大于”或“小于”）冰晶对单 色光b的折射率，单色光a在冰晶中的传播速度比单色光b在冰晶中的传播速度（填“大”或 “小”）.如果让太阳光从水中射向空气，逐渐增大入射角，则a、b两种单色光中，单色光（填“a” 或“b”）更容易发生全反射.18 .如图，直径为4长度L = 5d的玻璃圆柱体，其中轴线为一束光以入射角夕从4点射入，在侧面恰好发生全反射，经两次反射刚好传播到C点，已知光在真空中

11、的传播速度为C,则该玻璃的折射率:，入射角。=,光从4传播到。的时间为A719 .小明有一个圆形量角器，指针可绕圆心0转动，如图所示.小明用它测量透明液体的折射率，在量 角器刻度盘下方300。处固定一个标记物P,然后将量角器竖直放人液体中，使液面与018()。刻度线相平， 保持量角器不动，顺时针缓慢转动指针，逆着指针方向观察，当观察到指针与P在条直线上时停止转动，此时指针对应的刻度为135。.(2)不断改变标记物P在后角器圆周上的位置，让指针在0780。范围内转动，逆着指针方向能看到标记物,标记物在液体中对应的刻度范围为 度到 度.三、综合题(共4题)20 .如图所示，某光学仪器由横截面为等腰

12、直角三角形的玻璃砖/也C和以AC为直径的半圆形玻璃砖8OC组成。一束平行单色光垂直整个AB面入射，在力。面发生全反射，然后经8c射入半圆形玻璃砖，有光在AOC圆周上的部分弧上射出。已知半圆形玻璃砖的半径为R=3m,单色光在半圆形玻璃砖中的折射率电考，求:A（I）等腰直角三角形玻璃砖的折射率应满足什么条件？（2）光在8QC圆周上能射出的那部分弧长。21 .如图所示，一个半径为R的半圆（O为圆心）玻璃柱弧面镀银，竖直放置在水平面上，一细激光束沿 水平方向射在A点，入射光线第一次射到圆弧面上的入射角为60。.入射光线与进入玻璃再出来的出射光 线恰好平行.已知玻璃柱对激光的折射率为血，激光在真空中的传播速度为c.求：E AO的距离大小L：激光在玻璃柱内的传播时间.22 .某同学欲测直角三棱镜月4c的折射率，他让一束平行光以一定入射角从空气投射到三棱镜的侧面上（不考虑4C面上的光束反射），经棱镜两次折射后，又从另侧面/C射出.逐渐调整在44面上的 入射角，当侧面4C上恰无射出光时，测出此时光在面上的入射角为a。匚在右面图上画出光路图，匚若测得入射角a=60。，求出折射率的值。23 .如图表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于。边的单色光入射到4C界面上，a、b是其中的两 条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。画出光线b从玻璃豉中首次出射的光路图，并标出出射光线与界面法线夹角的度数。