人教版物理高二选修3-4第十三章第六节全反射同步练习
试卷更新日期:2016-03-02 类型:同步测试
一、选择题
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1. 如图所示,一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°,下面四个光路图中,正确的是( )A、 B、 C、 D、2. 下列现象中是由于全反射造成的是( )(多选)A、露珠在阳光下格外明亮 B、直棒插入水中时,呈现弯折现象 C、海市蜃楼 D、在炎热夏天的柏油马路上,远处的路面显得格外明亮3. 公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )A、红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小 B、红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小 C、红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大 D、红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大4.
如图所示,直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜截面,且∠BAC=30°,有一束平行光线垂直射向AC面.已知这种介质的折射率n>2,则( )
A、可能有光线垂直于AB边射出 B、光线只能从BC边垂直射出 C、光线只能从AC边垂直射出 D、一定既有光线垂直于BC边射出,又有光线垂直于AC边射出5.潜水员在水深为h的地方向水面观望时,发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的圆形区域内,已知水的临界角为θ , 则所观察到的圆形区域的半径为( )
A、htanθ B、hsinθ C、h/tanθ D、h/sinθ6.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点,已知入射方向与边AB的夹角为θ=30 °,E , F分别为边AB , BC的中点,则( )
A、该棱镜的折射率为 B、光在F点发生全反射 C、光从空气进入棱镜,波长变长 D、从F出射的光束与入射到E点的光束平行7.如图,一个三棱镜的截面为等腰直角三角形ABC , ∠A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为( )
A、 B、 C、 D、8.如图所示,相互平行的平面Ⅰ和Ⅱ为两种光介质的分界面,两平面外为介质1,两平面间为介质2,一单色光以一定的入射角入射到界面Ⅰ上,已知介质1和介质2对此光的折射率分别为n1和n2 , 则以下说法正确的有( )
A、若n1<n2 , 此光线可能在界面Ⅱ上发生全反射 B、若n1<n2 , 此光线一定在界面Ⅱ上发生全反射 C、若n1>n2 , 此光线可能在界面Ⅰ上发生全反射 D、若n1>n2 , 此光线一定在界面Ⅰ上发生全反射9.如图所示,一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上,棱镜的折射率为 , 这条光线离开棱镜时与界面的夹角为( )
A、30° B、45° C、60° D、90°10.如图所示,空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体,其内圆半径为r , 外圆半径为R , R=r . 现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体,只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出.设透明柱体的折射率为n , 光在透明柱体内传播的时间为t , 若真空中的光速为c , 则( )
A、n可能为 B、n可能为 2 C、t可能为 D、t可能为11.如图所示,一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射,有光线从ab面射出.以O点为圆心,将玻璃砖缓慢转过θ角时,恰好没有光线从ab面射出.则该玻璃砖的折射率为( )
A、 B、 C、 D、12.一束白光从顶角为θ的一边以比较大的入射角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13.如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是( )
A、减弱,紫光 B、减弱,红光 C、增强,紫光 D、增强,红光14.如图所示,一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上,已知棱镜材料的折射率为1.4,则这束光进入棱镜后的光路图应为( )
A、 B、 C、 D、二、填空题
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15. 要发生全发射,必须同时具备两个条件:(1)光从介质射入介质,(2)入射角临界角.16. 光在某种介质中传播的速度为1.5×108m/s , 光从此介质射向空气并发生全反射时的
临界角是C=。
17.一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,如图所示为过轴线的截面图,调整入射角α , 光线恰好在水和空气的界面上发生全反射,已知水的折射率为 , 则sinα=。
18.一束细光束由真空沿着半径方向射入一块半圆柱形透明体,如图甲所示,对其射出后的折射光线的强度进行记录,发现折射光线的强度随着θ的变化而变化,如图乙所示.则此透明体的临界角C=;折射率n=。
19.如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ端面射出.(1)则该玻璃棒的折射率n= . (2)若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时 (填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射.
三、解答题
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20.
为了测定某种材料制成的长方体的折射率,用一束光线从AB面以60°入射角射入长方体时光线刚好不能从BC面射出,如图所示,该材料的折射率是多少?
21.如图所示,直角三角形ABC为一三棱镜的横截面,∠A=30°。一束单色光从空气射向BC上的E点,并偏折到AB上的F点,光线EF平行于底边AC。已知入射光与BC边的夹角为θ=30°。试通过计算判断光在F点能否发生全反射。
22.如图所示是一种折射率n= 的棱镜。现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上,入射角的大小i=60°,求:
(1)、光在棱镜中传播的速率;(2)、画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图,要求写出简要的分析过程。23.如图所示,真空中有一下表面镀反射膜的平行玻璃砖,其折射率n= 。一束单色光与界面成θ=45°角射到玻璃砖表面上,进入玻璃砖后经下表面反射,最后又从玻璃砖上表面射出,已知光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s,玻璃砖厚度d= cm。求该单色光在玻璃砖中传播的速度和传播的路程。
24.某种材料的三棱镜截面如图所示,∠A=90°,∠B=60°,一束垂直于BC边的直线光束从AB边上的某点入射,折射光线经过三棱镜BC边反射后,从AC边垂直射出,已知真空中的光速c=3×108m/s.求:
(1)、三棱镜的折射率;(2)、光在棱镜中传播的速度;(3)、要使光线在BC边上发生全反射,则AB边上的入射角应如何变化?