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B卷

1、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B卷姓名:班级:成绩:一、选择题（共15题；共33分）1. （2分）（2017高二下九江期末）两束不同频率的平行单色光a、b分别由水射入空气发生如图所示的折 射现象（。V B ）,下列说法正确的是（）A .随着a、b入射角度的逐渐增加，a先发生全反射B .水对a的折射率比水对b的折射率大C . a、b在水中的传播速度va>vbD . a、b入射角为0°时，没有光线射入空气中2. （3分）（2017高二下邯郸期中）光学是一门有悠久历史的学科，它的发展史可追溯到2000多年前.下 列有关光的一些现象中说法正确的是（）A .用标准平

2、面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B .在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C .用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射现象D .电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的E .在太阳光照射下，水而上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象3. （2分）（2017高二下九江期末）对下列光学现象解释正确的是（）r由（L fc.ll'E叠的I生节TJI体电A .图中的海南厦楼是光的偏振现象B .图乙的彩虹是光的衍射现象C .图丙的彩色肥空泡是光的干涉现象D .图丁的立体电影是光的全反射现象4. （2分）下列说法中正确的有（）A .不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是

3、不变的B .水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象C .在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象D .声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率E .未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象5. （2分）下列说法中正确的是（）A . “雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，彩虹是太阳光经过雨滴的折射和反射形成的B .互联网“光纤入户”工程中使用的光导纤维是利用光的衍射现象C .眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D .通过门镜观察门外的景物时，利用了光的全反射现象6. （2分）如图是在高山湖泊边拍摄的一张风景照片，湖水清澈见底，近处湖面水下的景物（石

4、块、砂砾等） 都看得很清楚，而远处则只看到对岸山峰和天空彩虹的倒影，水而下的景物则根本看不到.下列说法中正确的是A .远处山峰的倒影非常清晰，是因为山峰的光线在水面上发生了全反射B .光线由水射入空气，光的波速变大，波长变小C .远处水而下景物的光线射到水而处，入射角很大，可能发生了全反射，所以看不见D.近处水而下景物的光线到水而处，入射角较小，反射光强而折射光弱，因此有较多的能量射出水面而进入 人眼睛中7. （2分）红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，若黄光恰能发生全反射，则（）A .绿光也一定能发生全反射B .红光也一定能发生全反射C .红、绿光都能发生全反射D .红、绿光都

5、不能发生全反射8. （2分）下列现象中，属于光的全反射现象的是（）A .肥生泡上的彩色条纹B .雨后天边出现彩虹C .早晨东方天边出现红色朝霞D .荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮9. （2分）（2018高二下莆田期中）固定的半圆形玻璃砖的横截而如图.0点为圆心，00,为直径MN的垂 线.足够大的光屏PQ紧靠玻瑞砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向0点，入射光 线与00'夹角0较小时，光屏NQ区域出现两个光斑。逐渐增大0角，当。二。时，光屏NQ区城A光的光斑消失,继续增大0角，当0二B时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则.（A .玻璃砖对R光的折射率比对B光的小B

6、.A光在玻璃砖中传播速度比B光的大C . a VOVB时，光屏上只有1个光斑D . 3 < 0 < ?时，光屏上只有1个光斑10. （3分）（2018高三上温州月考）下列说法正确的是（）A .频率越高，振荡电路向外辐射电磁波的本领越大B .高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色，这是光的偏振现象C .玻璃中的气泡看起来特别明亮，这是光的干涉现象D .雨后天晴，马路上油膜在阳光照耀下出现彩色，这是光的干涉现象11. （3分）光在光密介质和光疏介质中，传播的速度是（）A .在光密介质中大B .在光密介质中小C .在光疏介质中大D .在光疏介质中小12. （2分）如图所示，ABC为全反射棱镜，

7、它的主截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到AC面上，在AB面上发生全反射。若光线入射点0的位置不变，改变光线的入射方向（不考虑自BC而反射之后的光线）则下第9页共14页列说法正确的是（）A.使入射光线按图所示的顺时针方向逐渐偏转，红光将首先射出AB而B.使入射光线按图所示的顺时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出AB而C .使入射光线按图所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出AB而D.使入射光线按图所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出AB而13. （2分）（2017 天津）明代学者方以智在阳燧倒影中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则 必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散

8、现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单 色光a、b ,下列说法正确的是A.若增大入射角i ,则b光先消失B .在该三棱镜中a光波长小于b光C . a光能发生偏振现象，b光不能发生D .若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低14. （2分）光线在空气和玻璃的分界而上发生全反射的条件是（）.光从空气射到分界而上,入射角足够小,光从空气射到分界而上,入射角足够大,光从玻璃射到分界而上,入射角足够大D .光从玻璃射到分界而上，入射角足够小15. （2分）2009年英国华裔科学家高馄由于其“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方而”取得的突破 性成就，荣获诺贝尔物理学

9、奖.光纤通信具有容量大、衰减小、抗干扰性强等优点，目前已实现在一条光纤内同时 传送数十万路的电话信号.今测得，垂直照射到同一条直光纤入口端而的甲、乙两单色光，甲光比乙光更迟到达光 纤的另一端.若用这两种光照射同一金属，都能发生光电效应，则下列说法正确的是（）A .甲光的波动性一定比乙光更显著B .光纤材料对乙光的折射率较大甲光C .甲光所打出的光电子的最大初动能较大D .甲光在单位时间内打出的光电子数一定更多二、填空题（共5题；共9分）16. （2分）（2017高二下-绥棱期中）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率.开 始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针Pl、P2与圆

10、心0在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后 使玻璃砖绕圆心0缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察Pl、P2的像，且P2的像挡住P1的像.如此观察， 当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失.此时只须测量出,即可计算出玻璃砖的折射率.请用 你的测量量表示出折射率n二.17. （3分）一台激光器，它的功率为P,如果它发射出的单色光在空气中的波长为X.则这束单色光的频率 是，它在时间t内辐射的光能为,如果已知这束单色光在某介质中的传播速度为v,那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为.18. （1分）如图一块半圆形玻璃砖放在空中.一束白光从空中沿圆心射向玻璃砖，经玻璃砖折射后

11、在光屏上 形成光带，若减小a ,最先消失的是光.19. （2分）（2017高二下宝鸡期末）我校维修师傅打算在阶梯教室前的喷泉中安装一光源，让水而上形成一个半径为1.5m的圆形亮斑，则光源的深度应为 m,光从光源传到水面的最短时间为 s （已知水4的折射率n二弓，光在真空中速度c=3X108m/s）20. （1分）一根光导纤维的折射率为n,直径为d,形状刚好和四分之一个圆相同，内边的半径是R,如图 所示，光束沿法线方向射到光导纤维的乂端.如果整条光束都被全反射，则R的最小值为.三、解答题（共5题；共35分）21. （5分）光纤由内芯和外套两层组成.某光纤内芯的折射率为nl ,外套的折射率为n2

12、,其剖面如图 所示.在该光纤内芯和外套分界面上发生全反射的临界角为60° ,为保证从该光纤一端入射的光信号都不会通过外 套“泄漏”出去，求内芯的折射率nl的最小值.22. （5分）（2016 新课标I卷）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为43. 0m.从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为W .（i）求池内的水深：（ii） 一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地而的高度为2.0m.当他看到正前下方的点光源A 时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45° .求救生员的眼睛到池边的水平距离（结

13、果保留1位有效 数字）.23. （10分）（2016高三上湖北期中）如图所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装4一定量的水，在容器底部有一单色点光源，已知水对该单色光的折射率为？，玻璃对该单色光的折射率为1.5,容器底部玻璃的厚度为d,水的深度为2d.求：的（1）该单色光在玻璃和水中传播的速度（2）水面形成的圆形光斑的半径（不考虑两个界而处的反射光线）24. （5分）（2016高三上六合期中）如图所示，为某透明介质的截而图，AOC为等腰三角形，BC为半径 R=12cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点，一束红光射向圆心0,在AB分界面上的入射角i=45°

14、; , 结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光的折射率为n二日,求两个亮斑与A点间的距离分别为多 少.25. （10分）（2018高二下黄冈期末）如图所示，截而为半圆形的玻璃砖直径AB长度为d=20em,长直尺 MN紧靠玻璃砖B点放置，与玻璃砖直径边缘垂直束由a和b两种色光组成的细光束沿半径方向射向圆心。处，结果 在直尺上出现了三个亮点C、D、E.已知该玻嘀砖对a光的折射率。大于b光的折射率，且C、D、E三个亮点到B（1）试确定C、D、E三个亮点对应的色光种类，并求该玻璃砖对a和b两种色光的折射率:（2）若要直尺上只出现两个亮点，可将复色光光束从图示位置绕0点顺时针旋转0角度，求0

15、角度的范围（可 能用到的参考值sin35。7参考答案一、选择题（共15题；共33分）1-1, C2-1.3-1, C4-1, 05-1, A6-1, C7-1, A8-1, 09-1, D10-K A,D11-1、 BC12-1, A13-1、 014-1, c二、填空题（共5题；共9分）【第1空】玻金与直径边绕o点蝴切能度e16-1、【第2空】-LSVW第12页共14页【第1空】§【第2空Pt17.1、»3S arcsin ( 1 ) 18-1、【第1空】累【第1空】219-1.第2空5“0920-1、【第1空】三、解答题（共5题；共35分）21-1解：如图所示,由恶总在

16、内芯和外套分界面上要发生全反射当在埔面上的入射南最大（7 = 907时，折射角也最大,在内芯与外套分界面上的入射角晶小如此时入射角等于临界角则 恰能保证信号不会通过外套泄漏"这时7*090。3得m=30°在端面上J=90°时，由% =史也5血二得n尸2 所以，当叮=2时在所有情况中从端面入射到光纤中的信号恰能都不会通过外套“港JT出去.答：内芯的折射率M的最小值是2.解：（i ）光由A射向氏点发生全反射，光路如图斫示.圉中入射信晤于临界角C ,则有sin6- 1=4”4由题 AO =5»由几何关系可得：AB=4m所以的=，苏一方=晶（ii）光由A点射入救

17、生品眼中的光路图如图所示.在E点，由折射率公两#嗜得sina=班 ,tana= -1- = 而 23设屋X，则得tarn嚼=茅代人敌龙解得x三（3恒）m2322-1、23-1.由几何关系可得,救生员到池边水平距离为（2-x） m交0.7m答：（i）池内的水深" m.（ii）救生员的眼暗到池边的水平距离约0.7e .蜷:由丫= J可知,光在水中的速度为：丫;/二, c , 先在玻璃中的速度为：v=7- =-1 c；9kj23-2.解；如图制：阳合好在水和空,分界面心时：S«nC= 1=1 ,在破g水的分界面上，由嚼三晟得：即。Hg，则光斑的半径：r =光源5解：设红光地临界角为C ,sinC= 1 = ，矫得：045°, “ T斫以红光在AB成发生全反射,且由几何关系可知，反射光线与AC垂直且交与E点r在AN处产生的完斑P ,光踣图所示:由几何知识可得0AP为等腰直角三角形，解得:AP=12cm ;光在AB面上的入射角等于临界角,在A处形成f.该凫斑到A的距离为Oce ;24-1.25-1答：两个亮斑与A点间的距离分别为12cm、Ocm .第14贞共14页解：由题急得，凡