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1、全反射测试题一、全反射 选择题1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20 出射，则此介质的折射率为（ ）A.空1 + sin20B. pi + cos20C. J1 + cos20D.耳1 + sin202. 如图所示是一玻璃球体，其半径为R, O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最 高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB,已知ZABD= 30 ，光在真空 中的传播速度为c,贝y（）A此玻璃的折射率为2B. 光线从B传播到D的时间为cC. 若增大ZABD,光线不可能在
2、DM段发生全反射现象D. 若减小ZABD，从AD段射出的光线仍平行于AB3. 如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO,从空气中沿半径方向射入玻璃半圆柱后,部分光沿OA方向射出，另一部分光沿OB方向射出。则（）A. OA 为黄光， OB 为紫光B. OA 为紫光， OA 为黄光C. OA 为黄光， OB 为复色光D. OA为紫光，OB为复色光4. 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E30，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
3、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5. 如图所示，圆心为0、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面 入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角。=60时，光线从玻璃砖圆形表 面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为则（）A玻璃砖的折射率为1.52B. OP之间的距离为1R2C. 光在玻璃砖内的传播速度为c3D. 光从玻璃到空气的临界角为306. 如图所示，一束光与某材料表面成45角入射，每次反射的光能量为入射光能量的k倍 （0 k 6o光束a与光束b比较，下列正确的是（）水A. 光束a相对于水的折射率比b大B.
4、光束a在水中的速度比b小C. 光束a在水中的波长比b小D. 若从水中斜射向空气，随着入射角的增大，光束b比光束a先发生全反射12.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，曾表示入射B. 只有当 = 90。时才会发生全反射C. 无论入射角叭是多大，折射角涉2都不会超过45D. 欲使折射角涉2 = 30,应以曾=45。的角度入射E. 当入射角的正切tan =42时，反射光线和折射光线恰好互相垂直13.如图，有一截面是直角三角形的棱镜ABC, ZA=30 它对红光的折射率为-.对紫光的折 射率为n2 在距AC边d处有一与AC平行的光屏现有由以上两种色光组成的很细的光束 垂直
5、AB边射入棱镜.vi、v2分别为红光、紫光在棱镜中的传播速度，则（）A. 两种光一定在AC面发生全反射，不能从AC面射出B.C.若两种光都能从AC面射出，在光屏MN上两光点间的距离为dD.若两种光都能从AC面射出，在光屏MN上两光点间的距离为dn i J2 - n2 丿nU4n2 J4 n2 2 1丿14.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AM、N 点的颜色分别为紫、红BM、N 点的颜色分别为红、紫CP、Q 点的颜色分别为紫、红DP、
6、Q 点的颜色分别为红、紫15. 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30。, E、F分别为边AB、BC的中点，则下A. 从F点出射的光束与入射到E点的光束平行B. 该棱镜的折射率为*3C. 光在F点发生全反射D. 光从空气进入棱镜，波速变小16. 如图所示，两块半径均为R的半圆形玻璃砖正对放置，折射率均为n=/2 ；沿竖直方 向的两条直径BC、BC相互平行，一束单色光正对圆心0从人点射入左侧半圆形玻璃砖，知ZAOB=60o若不考虑光在各个界面的二次反射，下列说法正确的是（R &rC CA.B.C.减小ZA0B，光线可能在B
7、C面发生全反射BC、BC间距大小与光线能否从右半圆形玻璃砖右侧射出无关如果BC、BC间距大于，光线不能从右半圆形玻璃砖右侧射出3D.如果BC、BC间距等于罟，光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为1517. 为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，如图甲所示。一束激光 由真空沿半圆柱体的径向与其底面过0的法线成&角射人。CD为光学传感器，可以探测 光的强度。从AB面反射回来的光强随角&变化的情况如图乙所示。现在将这种新材料制 成的一根光导纤维束弯成半圆形，暴露于空气中（假设空气中的折射率与真空相同），设半 圆形外半径为R，光导纤维束的半径为r。则下列说法正确的是f?I)E053甲乙
8、申反射强度A该新材料的折射率n 1B. 该新材料的折射率n1C图甲中若减小入射角为则反射光线和折射光线之间的夹角也将变小D. 用同种激光垂直于光导纤维束端面EF射入，如图丙。若该束激光不从光导纤维束侧面 外泄，则弯成的半圆形半径R与纤维束半径r应满足的关系为R 10r18. 截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BBCC面的线 状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。图乙为图甲中 ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为f2，只考虑由DE直接射向侧面AACC的 光线。下列说法正确的是（ ）A. 光从AACC面出射的区域占该侧面总面积的2
9、2B. 光从AACC面出射的区域占该侧面总面积的3C. 若DE发出的单色光频率变小，AACC面有光出射的区域面积将增大D. 若DE发出的单色光频率变小，AACC面有光出射的区域面积将减小19. 如图，在某种液体内，有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC,底面水平,罩内为 空气。发光点D位于BC中点，发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列说法正确的 是A. D发出的光照射到CB界面时可能发生全反射B. 液面上方能够看到透明罩所有位置都被照亮 c.液体的折射率为込3D液体的折射率为3E. 液体的折射率为P320.如图将某种透明材质的三棱镜置于水中，AABC为其截面，其中ZA二ZB二72 ,
10、 束由a、b单色光组成的复色光从水中以角度/入射三棱镜再从三棱镜射出，光路如图所 示，则（ ）A. 该材质相对水是光密介质B. a 单色光在该材质中传播速度小于在水中传播速度C. 增大入射角/, AC界面出射时a光先消失D. 减小入射角/, AC界面出射时b光先消失参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、全反射 选择题1.D【解析】【分析】【详解】设射出时的入射角为，根据折射定律 由几何关系可得，发生全反射时入射角为：根据以上几式，解得： 故D选项正确，ABC错误.解析：D【解析】【分析】【详解】设射出时的入射角为a ,根据折射定律： sin 0n 二 sina由几何关系可得，发生全反射时入射
11、角为：小 兀C = -a21n - sin C根据以上几式，解得：n =、l + sin20故D选项正确，ABC错误.2B【解析】【分析】【详解】A. 如图由几何知识可得入射角折射角则此玻璃的折射率为故A错误；B. BD 长度 光在玻璃球内传播的速度，故光线从 B 传到 D 的时间为 故B正确;C解析：B【解析】【分析】【详解】由几何知识可得入射角i 二 ZABD 二 30。折射角r = 2ZABD = 60。则此玻璃的折射率为n二sinr密sin i故A错误；BBD 长度s = 2 Rcos30 = 3Rc光在玻璃球内传播的速度v=，故光线从B传到D的时间为 ns 3 Rt =vc故B正确;
12、C. 由可知，临界角C 45所以若增大ZABD,入射角可能大于临界角，所以光线可能在DM段发生全反射现象，故C 错误；D. 要使出射光线平行于AB,入射角必为30 ，若减小ZABD,入射角减小，则从AD段射 出的光线与AB不平行，故D错误。故选B。3C【解析】【分析】【详解】由图可知为反射光，故应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一束光发生 的全反射，而黄光与紫光相比较，由知紫光的临界角要小，故紫光发生了全反 射，故应为黄光，故C正确，A解析：C【解析】【分析】【详解】由图可知OB为反射光，故OB应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一束光发生的全反射，而黄光与紫光相比较，由sinC =-知紫光的临界角要小，故紫光发生了全反射，n故 OA 应为黄光，故 C 正确， A、B、D 错误；故选 C。4C【解析】【分析】【详解】A. 在AB边界光由射入三棱镜，是由光疏介质射入到光密介质，不会发生全反 射，故A错误；B. 光从空气进入棱镜，频率不变，波速变小，波长变小，故B错误；C. 由几何知识解析： C【解析】【分析】【详解】A. 在AB边界光由射入三棱镜，是由光疏介质射入到光密介质，不会发生全反射，故A错 误；B. 光从空气进入棱镜，频率不变，波速变小
