《全反射》测试题

1、全反射测试题（含答案）一、全反射选择题白光是由多种单色光构成的，点光源S发出的一束白光由空气斜射到横截面为矩形 acdb的玻璃砖上表面的。点，S、。和d三点位于同一直线上，为入射角，如图所 示.则下列关于入射光线和折射光线的说法正确的是（）当增大时，光可能在ab界面发生全反射当d增大时，光可能射到bd界面，并可能在bd界面发生全反射射到cd界面的光，一定不能在cd界面发生全反射射到cd界面的光，并从cd界面射出，射出的各种色光一定互相平行如图所示，EOFGC为某种透明介质的截面图，EC是半径为R的四分之一圆弧，OFGC是一个正方形AB为足够大的水平屏幕并紧贴介质的底面，由红光和紫光两种单色光组

2、成的2.A.一 复色光射向圆心。，该介质对红光和紫光的折射率分别为七=弋-,n2 = 41，设光在真空红光在介质中的传播速度为v红=亍c随着角度a逐渐变大的过程中，紫光和红光依次发生全反射当a = 53。时，光在屏幕AF上出现了两个亮斑，则这两个亮斑之间的距离为y39 -吊 口R6红光在玻璃中的频率比空气中的频率大3.如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则（）小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球小球所发的光能从水面任何区域射出小球所发的光从水中进入空气后频率变大小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大如图所示，三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束

3、单色光-比较 a、b、c三束光，可知（）a为波长较长的光当它们在真空中传播时，a光的速度最大分别用这三种光做光源，使用同样的装置进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹中相邻亮 纹的间距最小若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大如图所示，圆心为。、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1.5OP之间的距离为R2光在玻璃砖内的传播速度为二c3光从玻璃到空气的临界角为30如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，

4、其顶角0 = 75，今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用，则玻璃砖的折射率为（）A.3C.应2频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是（）单色光1的频率大于单色光2的频率在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度无论怎样改变入射角，单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射若让这两束光从同种玻璃射向空气，单色光1的全反射临界角大于光2的全反射临界 角如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，叠合在一起组成一个长 方体。某

5、单色光沿与P的上表面成角的方向斜射向P，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。已知材料的折射率npnQ，则下列说法正确的是（）光线在Q的下表面可能发生全反射如果光线从Q的下表面射出，出射光线一定与入射到P的上表面的光线平行如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定于大如图所示是一个用折射率n=2.4的透明介质做成的四棱柱的镜截面图。其中ZA=ZC=90o，ZB=60。现有一条光线从图中所示的位置垂直入射到棱镜的AB面，A、B、C、D四个图中完整表示光线行进的过程是如图所示。有一束平行于等边三棱镜横截面ABC的红光从空气射向

6、E点，并偏折到F 点。已知入射方向与边AB的夹角9 = 45。，E. F分别为边AB. BC的中点，则（）该三棱镜对红光的折射率为而光在F点发生全反射从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为30。若改用紫光沿相同角度从E点入射，则出射点在F点左侧雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹.设水滴是球形的，图中的圆代表水滴 过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光 线，则它们可能依次是太阳光b Vc /d紫光、黄光、蓝光和红光紫光、蓝光、黄光和红光红光、蓝光、黄光和紫光红光、黄光、蓝光和紫光黄、红、绿三种单色光以相同的入射角到达介质和空气的界面.若黄光恰好

7、发生全反射，则（）红光一定能发生全反射绿光一定能发生全反射红光在介质中的波长比它在空气中的波长短三种单色光相比，绿光在该介质中传播的速率最大如图所示，一个厚度d = 3,/3cm的军事设施，观察孔宽度L=60cm。为了扩大向外的 观察视野，将折射率n =、3的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内（图中为观察孔的俯视图）， 则（ ）在观察孔的中央观察，视野角比安装前增大60在观察孔的中央观察，视野角比安装前增大90若观察者在孔的边缘观察，可以观察到在中央观察所看不到的位置D要使视野角接近180，则需嵌入折射率至少为n=2的玻璃砖14.图示为一直角棱镜的横截面，Zbac = 90 ,Zabe = 60。一平

8、行细光束从O点沿垂直 于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=5，若不考虑原入射光在bc面上的 反射光，则有光线（）从ab面射出从bc面射出，且与bc面斜交从ac面射出从bc面射出，且与bc面垂直如图所示，在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入，从b表面射出，则 以下说法中正确的是（）出射光线一定与入射光线平行随着e角的增大，光可能在a表面发生全反射随着e角的增大，光可能在b表面发生全反射（e90）无论如何改变0角，光线从a表面射入，不可能在b表面发生全反射如图所示，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 尸点，已知入射方向与边AB的夹角。=30。

9、, E、F分别为边AB、BC的中点，则下 列说法正确的是（）H F C从F点出射的光束与入射到E点的光束平行该棱镜的折射率为；3光在F点发生全反射光从空气进入棱镜，波速变小如图所示，一束红光从空气射向折射率 f 种玻璃的表面，其中/为入射角，则下 列说法正确的是（ ）入射光玻璃当/=45时会发生全反射现象无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45当入射角的正切值tan/= 2，反射光线与折射光线恰好相互垂直光从空气射入玻璃，速度减小若将入射光换成紫光，则在同样入射角i的情况下，折射角r将变大如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板，a和b、b和c之间的夹角都为6, 一细光束由红光和蓝光组成

10、，以入射角从。点射入a板，且射出c板后的两束单色光射 在地面上P、Q两点，由此可知（）射出c板后的两束单色光与入射光平行射到P点的光在玻璃中的折射率较大若稍微增大入射角e,光从b板上表面射入到其下表面时，在该界面上有可能发生全反 射若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹 的间距小，这束光为蓝光如图所示，真空中有一个半径为R,质量分布均匀的玻璃球，频率为丫的细激光束在 真空中沿直线BC传播，并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D 点又经折射进入真空中，已知ZCOD = 120。，玻璃球对该激光的折射率为后，则下列说 法中正确的是（）出射光线

11、的频率变小B改变入射角a的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射3R此激光束在玻璃中穿越的时间为t =（c为真空中的光速）D.激光束的入射角为a =45如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表 面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为两束单 色光射出，a、b分别为两束单色光的出射点，下列说法正确的是（）a光的频率小于b光的频率在空气中a光的波长小于b光的波长。出射光束a、b 一定相互平行a、b两色光从同种玻璃射向空气时，a光发生全反射的临界角大【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、全反射选择题1. BCD 【解析】 【详

12、解】根据发生全反射的条件（光由光密介质进入光疏介质且入射角等于或大于临界角），知入 射光不可能在ab界面发生全反射，A错误；当。增大时，折射角也增大，光可能射到bd界解析：BCD【解析】【详解】根据发生全反射的条件（光由光密介质进入光疏介质且入射角等于或大于临界角），知入 射光不可能在ab界面发生全反射，A错误；当增大时，折射角也增大，光可能射到bd界面上，且在bd界面可能发生全反射，B 正确；由光路的可逆性知，射到cd界面上的光，一定不能在cd界面发生全反射，C正确；从cd界面射出的光是各种色光，且一定互相平行，D正确.C【解析】【详解】红光在介质中传播的速度选项A错误；a不是入射角，由可知

13、，红光的全反射角为60 ，紫光的全反射角为 45，所以当a逐渐变大的过程中，入射角逐渐变小，红光和紫光均解析：C【解析】【详解】红光在介质中传播的速度c 3V = = c红 n 2选项A错误；a不是入射角，由SinC =-可知，红光的全反射角为60，紫光的全反射角为45，所n以当a逐渐变大的过程中，入射角逐渐变小，红光和紫光均不会发生全反射，B错误；当a=53。时，对应的入射角：/=37，光在屏幕AF上出现了两个亮斑分别是红色光与紫 色光的紫色光，所以在AM区域的亮斑P1为红色，在AN区域的亮斑P2为红色与紫色的混 合色.画出如图光路图.设折射角分别为1和2,两个光斑分别为P1、P2,根据折射

14、定律:sinr n sini得：由几何知识可得:解得：同理解得：所以：Rtanr i AP1FP =三 R1 2/3FP工R2 3.吃PP1 2=FP、- FP?_( 7 _ 13)39；14()R R37 2 2 如36故C正确;同一单色光在不同的介质中传播时频率不变，D错误.D 【解析】【详解】小球发出的光先从水中传播，然后再射入空气中，故我们从侧面就可以看到 小球，选项A错误；由于光从水中射入空气中，故当入射角大于临界角时，光会发生全反射，故 球所发的光不是解析：D【解析】【详解】A.小球发出的光先从水中传播，然后再射入空气中，故我们从侧面就可以看到小球，选 项A错误；由于光从水中射入空

15、气中，故当入射角大于临界角时，光会发生全反射，故球所发的光 不是从水面任何区域都能够射出的，选项B错误；CD.光从水中进入空气后频率不变，由于折射率变小，故光的传播速度变大，选项C错 误，D正确.A 【解析】【详解】三种色光，a的偏折程度最小，知a的折射率最小，a的频率最小，根据， 得a的波长最长，符合题意；三种色光在真空中传播时，速度相等，都等于光速，不符合题意；a的波长解析：A【解析】【详解】c三种色光，a的偏折程度最小，知a的折射率最小，a的频率最小，根据*=-，得a的波长最长，符合题意；三种色光在真空中传播时，速度相等，都等于光速，不符合题意；a的波长最长，再由双缝干涉的条纹间距：Ax

16、 =Xd知a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最大，不符合题意;根据全反射公式：厂1sin C =n得：折射率越大，临界角越小，所以c光的临界角最小，不符合题意C【解析】【分析】【详解】AB.作出两种情况下的光路图，如图所示 设，在A处发生全反射故有由于出射光平行可知，在B处射出，故由于 联立可得，故AB错误;由可得，故C解析：C【解析】【分析】【详解】AB.作出两种情况下的光路图，如图所示设OP =工，在A处发生全反射故有sin C n R由于出射光平行可知，在B处射出，故sin 60sin ZOBP由于sin ZOBP ：x 2 + R 2联立可得n 巫，x = J R，故AB错误;3由可得V

17、c，故C正确;3由于 所以临界角不为30,故D错误。故选C。B 【解析】【分析】【详解】如图所示 因E点为OA的中点，所以入射角 a=30 B = 0=75。临界角 C=1802aB=45 OB面恰好发生全反射，则sin C=解得解析：B【解析】【分析】【详解】如图所示因E点为O的中点，所以入射角 a = 30 6 = d = 75临界角 c = 180 -2a-6 = 45OB面恰好发生全反射，则sin C=n解得n = 2故选B7 . AC【解析】【详解】AB.单色光1比单色光2偏折厉害，则单色光1的折射率大，频率大，据知，单 色光1在玻璃中传播的速度小，故A正确，B错误；因单色光在玻璃下

18、表面的折射角总等于在上表面的入射解析：AC【解析】【详解】cAB.单色光1比单色光2偏折厉害，则单色光1的折射率大，频率大，据V = 知，单色 n光1在玻璃中传播的速度小，故A正确，B错误；C .因单色光在玻璃下表面的折射角总等于在上表面的入射角仇所以无论怎样改变入射角 仇单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射，故C正确；单色光1的折射率大，据sin C 知，让这两束光从同种玻璃射向空气，单色光1的n全反射临界角小于光2的全反射临界角，故D错误。AC【解析】【分析】【详解】单色光斜射向P，光在P中的折射角小于临界角；Q的折射率大，则光线从 Q射向空气的临界角；光线正好垂直通过两棱镜的界

19、面，沿直线射到Q的下表 面，由于光在Q的下表面的解析：AC【解析】【分析】【详解】单色光斜射向P，光在P中的折射角小于临界角Cp； Q的折射率大，则光线从Q射向 空气的临界角CQ i所以a v 0故BD错误，C正确。故选AC。D【解析】试题分析：垂直射入棱镜时方向不变.光从棱镜射入空气，若入射角大于临界 角会产生全反射.光在透明介质的分界面上，一定有反射.光线从左侧垂直AB射入棱镜时，有反射也透射，透射方向不变.光线解析：D【解析】试题分析：垂直射入棱镜时方向不变.光从棱镜射入空气，若入射角大于临界角会产生全 反射.光在透明介质的分界面上，一定有反射.光线从左侧垂直AB射入棱镜时，有反射也透射

20、，透射方向不变.光线射到CD时，由几何 知识得；入射角为i = 30。.该棱镜的临界角为C，则sin C = &v1，故有C v 30，所 .以光线在DC面上发生了全反射.由几何知识分析得到，光线射到AB面上时入射角为i = 30。，发生全反射，反射光线与BC面垂直，所以既有光线垂直射出BC面，又有光线 从BC反射，根据光路的可逆性可知，这个反射光线沿原路返回，故D正确.AC 【解析】【分析】【详解】A.如图所示，作两界面法线相交于D点，在AB界面，由几何知识知，入射角 为，折射角为，所以故A正确；光在BC界面上人射角为，则 即临界角则在BC面上解析：AC【解析】【分析】【详解】sin 45。

21、，= n = = v 2sin 30。如图所示，作两界面法线相交于D点，在AB界面，由几何知识知，入射角为45。，折 射角为30。，所以故A正确;光在BC界面上人射角为30。，则即临界角C = 45。则在BC面上不会发生全反射，故B错误；分析知BC面上折射角为45。，入射光线与出射光线相交于G点，ZBEF = 60。，/BEG = 45。，则ZGEF = 15。，/BFE = 60。，/BFG = 45。/GFE = 15。所以从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为30。，故C正确；紫光频率比红光频率大，棱镜对紫光的折射率大，若改用紫光沿相同角度从E点人 射，则出射点在F点右侧，D错误。故

22、选AC。B【解析】试题分析：由折射图象可知a光的偏折程度最大，说明水滴对a的折射率最大，故a的频率最大，由可知，a的波长最小，abcd偏折程度依次减小，故为 紫光、蓝光、黄光和红光，B正确；考点：考查了解析：B【解析】试题分析：由折射图象可知a光的偏折程度最大，说明水滴对a的折射率最大，故a的频 率最大，由v = X f可知，a的波长最小，abcd偏折程度依次减小，故为紫光、蓝光、黄光 和红光，B正确；考点：考查了光的折射名师点睛：根据折射图象可得出各光的偏折程度，即可得出折射率的大小，则可得频率、 波长等的大小时关系，即可判断各光可能的顺序.BC【解析】【详解】A、B、根据折射定律可知折射率

23、最大的是绿光，最小的是红光，由临界角公式，临界角最小的是绿光，最大的是红光，由于黄光恰好发生全反射，因此绿 光一定发生光的全反射，红光一定没有发解析：BC【解析】【详解】A、B、根据折射定律可知折射率最大的是绿光，最小的是红光，由临界角公式sinC = 1， n临界角最小的是绿光，最大的是红光，由于黄光恰好发生全反射，因此绿光一定发生光的 全反射，红光一定没有发生全反射；故A错误，B正确.CC、由v = A 与 v =可得，同种光，介质折射率越大的，波长越小，所以红光在介质中n的波长比它在空气中的波长短；故C正确.CD、由v =一可知，折射率越大的传播速度越小，所以绿光在介质中的传播速率最小；

24、故Dn错误.故选BC .【点睛】本题考查光的折射定律以及全反射的性质，主要考查对不同色光特性的理解能力.对于光 的全反射可结合折射定律和临界角公式理解记忆.ACD【解析】【分析】【详解】AB.由知识知折射角为，根据折射定律解得则视野角比安装前增大，所以选项A正确，选项B错误；若观察者在孔的边缘观察，折射角变大，同样入射角变大，解析：ACD【解析】【分析】【详解】AB.由知识知折射角为30，根据折射定律sin30解得.君sin i =2i = 60则视野角比安装前增大2(60 -30 ) = 60 ,所以选项A正确，选项B错误;若观察者在孔的边缘观察，。折射角变大， 看不到的位置，所以选项C正确

25、；要使视野角接近180，即入射角为90，同样入射角变大，而折射角r = 30故可以观察到在中央观察所不变，则折射率。sin 90小n = 2sin 30。所以选项D正确。故选ACD。BD 【解析】【分析】【详解】当入射光线垂直射入时，入射光线没有发生偏折，由于棱镜材料的折射率口二， 所以由折射定律可得临界角C等于45。当光线射到ab面时，入射角等于60，所以发生光解析：BD【解析】【分析】【详解】当入射光线垂直射入时，入射光线没有发生偏折，由于棱镜材料的折射率=侦2，所以由 折射定律.厂 1 2sin C =n 2可得临界角C等于45。当光线射到ab面时，入射角等于60，所以发生光的全反射，当

26、反射光线射到另一直角边 如时，由几何关系可得，入射角等于30，因此既发生了折射也发生反射，由折射定律得 折射角等于60，正好平行于棱镜的底边。而反射光线对应的反射角是30，导致光线到达 bc面时垂直bc面，所以会垂直射出。如图所示综上分析可知BD正确，AC错误。故选BD。AD【解析】光线通过两面平行的玻璃板时，光的传播方向不变，只是发生了侧移，A正 确；光线在a表面是由光疏介质射入光密介质，故不会发生全反射.当光线射 到b表面时，入射角等于光在a表面时的折射角，由光解析：AD【解析】光线通过两面平行的玻璃板时，光的传播方向不变，只是发生了侧移，A正确；光线在a 表面是由光疏介质射入光密介质，故

27、不会发生全反射.当光线射到b表面时，入射角等于 光在a表面时的折射角，由光路可逆知，它在b表面的折射角等于在a表面的入射角，故 在b表面也不会发生全反射，故BC错误，D正确.16 . BD【解析】【分析】【详解】AC .由几何关系可以知道，光线在点的入射角等于面上的折射角，根据光路可 逆性原理知，光在点不可能发生全反射，而且从点出射的光束与的夹角为，所 以从点出射的光束与入射到解析：BD【解析】【分析】【详解】AC.由几何关系可以知道，光线在尸点的入射角等于AB面上的折射角，根据光路可逆性 原理知，光在F点不可能发生全反射，而且从F点出射的光束与BC的夹角为9，所以从 F点出射的光束与入射到E

28、点的光束不平行，故AC错误；BD.由几何知识得，光线在AB面上入射角为i = 60。，折射角为r = 30。，则折射率为sini:-n =七 3sin r光从空气进入棱镜，频率不变，波速变小，故BD正确。故选BD。BCD 【解析】【详解】光线从空气进入玻璃中时，由光疏射向光密介质，不可能会发生全反射现 象，选项A错误；根据当i=90。时r=45，可知无论入射角i为多大，折射角r都不会超过 45,解析：BCD【解析】【详解】光线从空气进入玻璃中时，由光疏射向光密介质，不可能会发生全反射现象，选项A 错误；根据n =业当/=90。时r=45，可知无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45，选 sin r项B正确；当反射光线与折射光线恰好相互垂直时，则sin(90 - i)*2sin i解得tan i = ： 2选项C正确;光从空气射入玻璃，由光疏射向光密介质，速度减小，选项D正确；若将入射光换成紫光，则由于紫光的折射率大于红光，则在同样入射角/的情况下，折 射角，将变小，选项E错误。故选BCD。ABD【解析】A：光通过平行玻璃板后传播方向不变，则射出c板后的两束单色光与入射光平 行.故A