全反射（鞏固）練習(xí)-2022年【新教材】人教版高中物理選擇性必修（Word版含答案）

2020-2021學(xué)年第二學(xué)期高二物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)第四章第二節(jié)全反射鞏固練習(xí)一、單選題1．如圖所示，一截面為直角三角形的玻璃磚，，一細(xì)激光束自中點(diǎn)垂直射入玻璃磚，在面恰好發(fā)生全反射。光線第一次射到邊時(shí)，自邊折射出的光線與邊夾角為，則為（）

A． B． C． D．2．頻率不同的兩束單色光1和2均以45°角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃磚，其光路如圖所示。下列說法正確的是（）A．在玻璃磚中單色光1的波長(zhǎng)大于單色光2的波長(zhǎng)B．在玻璃磚中單色光1的傳播速度小于單色光2的傳播速度C．光從玻璃磚射向空氣發(fā)生全反射時(shí)，單色光1的臨界角大于單色光2的臨界角D．單色光1通過玻璃磚所需的時(shí)間大于單色光2通過玻璃磚所需的時(shí)間3．如圖所示，半圓AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，半徑為R，折射率為，建立直角坐標(biāo)系Oxy，y軸與直徑AB平行，且與半圓相切于原點(diǎn)O。一束平行單色光沿x軸正方向射向整個(gè)介質(zhì)，欲使所有平行光線都不能到達(dá)x軸正半軸，需緊貼直徑AB放置—遮光板，則該遮光板沿y軸方向的長(zhǎng)度至少為（不考慮反射光的影響）（）

A． B． C． D．4．打磨某剖面如圖所示的寶石時(shí)，必須將邊與軸線的夾角切磨在的范圍內(nèi)，才能使從邊垂直入射的光線，在邊和邊都發(fā)生全反射（僅考慮如圖所示的光線第一次射到邊并反射到邊后射向邊的情況），則下列判斷正確的是（）A．若，光線一定在邊發(fā)生全反射 B．若，光線會(huì)從邊射出C．若，光線會(huì)從邊射出 D．若，光線會(huì)在邊發(fā)生全反射5．如圖所示，一平行光恰好完整的射在半圓玻璃的上表面，在距離玻璃上表面8m的正下方有一足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)方形玻璃，且長(zhǎng)方形玻璃的厚度為2m，現(xiàn)已知玻璃的折射率為，忽略半圓玻璃的厚度，則從長(zhǎng)方形玻璃下表面射出的光線的區(qū)域的長(zhǎng)度為（）A． B． C． D．6．如圖所示，折射率為的三棱鏡，橫截面為直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=30°，D為AB邊上一點(diǎn)，且xBD=2xDA。一束平行光平行于BC從AB邊射入三棱鏡，光在真空中傳播的速度為c。下列說法正確的是（）

A．光在AB邊的折射角為30°B．光在三棱鏡中的傳播速度為cC．光從BD之間入射，能從BC邊射出D．光從AD之間入射，能從AC邊射出7．圖1是測(cè)定半圓柱形玻璃磚的折射率n的示意圖，O是圓心，MN是法線。一束單色光線以入射角i=30°由玻璃磚內(nèi)部射向O點(diǎn)，折射角為r，當(dāng)入射角增大到也為r時(shí)，恰好無光線從玻璃磚的上表面射出。讓該單色光分別通過寬度不同的單縫a、b后，得到圖2所示的衍射圖樣（光在真空中的傳播速度為c）。則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．此光在玻璃磚中的全反射臨界角為60°B．玻璃磚的折射率n=C．此光在玻璃磚中的傳播速度v=cD．單縫b寬度較大8．某玻璃棱鏡的截面如圖所示，由半徑為R的四分之一圓和直角三角形構(gòu)成，，玻璃折射率為，一平行細(xì)光束從邊上的D點(diǎn)射入該玻璃棱鏡，，以下判斷正確的是（）

A．有光從邊射出 B．有光從邊水平射出C．有光從邊射出 D．有光從邊射出9．如圖所示，由單色光a、b組成的復(fù)色光束從某種均勻介質(zhì)中射入真空中，被分成兩束光沿圖示方向射出，其中光束只含單色光b，由此可知（）A．減小復(fù)色光束的入射角，折射光束一定出現(xiàn)兩束B．在該介質(zhì)中，a的波長(zhǎng)較短，速度較大C．復(fù)色光束中b的波長(zhǎng)等于光束中b的波長(zhǎng)D．復(fù)色光束中a的波長(zhǎng)小于光束中b的波長(zhǎng)10．為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，橫截面如圖（a）所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向射入，與過O點(diǎn)的法線成角。CD為光傳感器，用以探測(cè)光的強(qiáng)度。從AB面反射回來的光的強(qiáng)度隨角變化的情況如圖（b）所示。已知sin=，該材料的折射率為（）A． B． C． D．11．如圖所示，水面下處的M點(diǎn)水面有一點(diǎn)光源，點(diǎn)光源以M點(diǎn)為中心上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為，水面上發(fā)光區(qū)域的面積時(shí)大時(shí)小，設(shè)水的折射率為，則下列說法正確的是（）A．從點(diǎn)光源發(fā)出的光子到達(dá)水面的最短時(shí)間和最長(zhǎng)時(shí)間之比為1：2B．從點(diǎn)光源發(fā)出的光子到達(dá)水面的最短時(shí)間和最長(zhǎng)時(shí)間之比為1：3C．發(fā)光區(qū)域的最小面積和最大面積之比為1：2D．發(fā)光區(qū)域的最小面積和最大面積之比為1：412．如圖所示，在平靜的水面下深h處有一單色點(diǎn)光源S，它發(fā)出的光在水面上形成了一個(gè)有光線射出的圓形區(qū)域，已知該單色光的折射率為n，則下列說法正確的是（）A．該單色光在水中的波長(zhǎng)比空氣中長(zhǎng)B．圓形區(qū)域的面積為C．當(dāng)點(diǎn)光源S豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓形區(qū)域的邊緣向外做勻速運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)點(diǎn)光源S豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓形區(qū)域的邊緣向外做加速運(yùn)動(dòng)13．如圖，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，細(xì)的單色光束從柱體的O點(diǎn)（半圓的圓心）射向空氣，入射角，產(chǎn)生的反射光束1和折射光束2恰好垂直，下列說法正確的是（）A．玻璃的折射率為B．光線1和光線2的傳播速度相同C．光線1和光線2的傳播頻率相同D．無論α增加到多大，都不可能發(fā)生全發(fā)射14．如圖所示是一半徑為的玻璃球體，為球心，為水平直徑。是豎直放置的光屏且與玻璃球體相切與點(diǎn)，一束單色光線從點(diǎn)沿方向射出，出射光線垂直于光屏，已知，光在真空中的傳播速度為，則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是（）

A．此玻璃的折射率為B．光從點(diǎn)傳播到點(diǎn)需用時(shí)C．該玻璃球的臨界角應(yīng)小于45°D．光從A點(diǎn)傳播到點(diǎn)與從點(diǎn)傳播到點(diǎn)的時(shí)間之比為二、解答題15．如圖為一半徑為R的玻璃半圓柱體的截面，一束單色光射向該半圓柱體，入射點(diǎn)為B。（單色光在空氣中的速度為c）(1)改變光線的人射方向，當(dāng)人射角α=60°時(shí)，光線恰好能從OA中點(diǎn)垂直射出，求該玻璃半圓柱體的折射率；(2)再次改變?nèi)肷涔饩€的方向，當(dāng)人射角α=30°，且光線豎直向下時(shí)，求這束光進(jìn)人半圓柱體后，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間從OA射出。

16．兩束平行的單色光a和單色光b，從玻璃直角三棱鏡的AB邊垂直射入。三棱鏡對(duì)單色光a的折射率為，對(duì)單色光b的折射率為。AB邊長(zhǎng)為5S，AD長(zhǎng)為S，AE長(zhǎng)為2S，θ=30°，光在真空中的速度為c，求：①兩束光從三棱鏡中首次射出的方向；②兩束光在三棱鏡中從射入到首次射出傳播的時(shí)間。17．如圖甲所示為某半徑為的半球形透明介質(zhì)的截面，為半圓的直徑，為圓心，在點(diǎn)左側(cè)，一束單色光從上的點(diǎn)垂直射入半球形介質(zhì)，在圓弧上恰好發(fā)生全反射，。（1）求該半球形透明介質(zhì)的折射率；（2）若將該透明介質(zhì)制成截面為直角三角形的透明體，如圖乙所示，，邊的長(zhǎng)度為，令上述單色光的平行光束從邊以角入射，求邊和邊上有光射出的區(qū)域的長(zhǎng)度之和（不考慮光在介質(zhì)中二次反射）。18．用某種透明材料制成的一塊柱體棱鏡的水平截面圖如圖所示，ABC為半徑為R的圓，圓心為C，角D為30°，一包含兩種頻率的a、b光均平行于AD邊且正對(duì)C點(diǎn)沿半徑射入棱鏡，在C點(diǎn)全反射后，最后a光從AD邊上某點(diǎn)射出，出射光線平行底邊BD，b光從CD邊上某點(diǎn)（不含C、D點(diǎn)