全反射（巩固）练习-2022年【新教材】人教版高中物理选择性必修（Word版含答案）

2020-2021学年第二学期高二物理人教版（2019）选择性必修第一册第四章第二节全反射巩固练习一、单选题1．如图所示，一截面为直角三角形的玻璃砖，，一细激光束自中点垂直射入玻璃砖，在面恰好发生全反射。光线第一次射到边时，自边折射出的光线与边夹角为，则为（）

A． B． C． D．2．频率不同的两束单色光1和2均以45°角从同一点射入一厚玻璃砖，其光路如图所示。下列说法正确的是（）A．在玻璃砖中单色光1的波长大于单色光2的波长B．在玻璃砖中单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度C．光从玻璃砖射向空气发生全反射时，单色光1的临界角大于单色光2的临界角D．单色光1通过玻璃砖所需的时间大于单色光2通过玻璃砖所需的时间3．如图所示，半圆AOB为透明柱状介质的横截面，半径为R，折射率为，建立直角坐标系Oxy，y轴与直径AB平行，且与半圆相切于原点O。一束平行单色光沿x轴正方向射向整个介质，欲使所有平行光线都不能到达x轴正半轴，需紧贴直径AB放置—遮光板，则该遮光板沿y轴方向的长度至少为（不考虑反射光的影响）（）

A． B． C． D．4．打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将边与轴线的夹角切磨在的范围内，才能使从边垂直入射的光线，在边和边都发生全反射（仅考虑如图所示的光线第一次射到边并反射到边后射向边的情况），则下列判断正确的是（）A．若，光线一定在边发生全反射 B．若，光线会从边射出C．若，光线会从边射出 D．若，光线会在边发生全反射5．如图所示，一平行光恰好完整的射在半圆玻璃的上表面，在距离玻璃上表面8m的正下方有一足够长的长方形玻璃，且长方形玻璃的厚度为2m，现已知玻璃的折射率为，忽略半圆玻璃的厚度，则从长方形玻璃下表面射出的光线的区域的长度为（）A． B． C． D．6．如图所示，折射率为的三棱镜，横截面为直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=30°，D为AB边上一点，且xBD=2xDA。一束平行光平行于BC从AB边射入三棱镜，光在真空中传播的速度为c。下列说法正确的是（）

A．光在AB边的折射角为30°B．光在三棱镜中的传播速度为cC．光从BD之间入射，能从BC边射出D．光从AD之间入射，能从AC边射出7．图1是测定半圆柱形玻璃砖的折射率n的示意图，O是圆心，MN是法线。一束单色光线以入射角i=30°由玻璃砖内部射向O点，折射角为r，当入射角增大到也为r时，恰好无光线从玻璃砖的上表面射出。让该单色光分别通过宽度不同的单缝a、b后，得到图2所示的衍射图样（光在真空中的传播速度为c）。则下列说法错误的是（）A．此光在玻璃砖中的全反射临界角为60°B．玻璃砖的折射率n=C．此光在玻璃砖中的传播速度v=cD．单缝b宽度较大8．某玻璃棱镜的截面如图所示，由半径为R的四分之一圆和直角三角形构成，，玻璃折射率为，一平行细光束从边上的D点射入该玻璃棱镜，，以下判断正确的是（）

A．有光从边射出 B．有光从边水平射出C．有光从边射出 D．有光从边射出9．如图所示，由单色光a、b组成的复色光束从某种均匀介质中射入真空中，被分成两束光沿图示方向射出，其中光束只含单色光b，由此可知（）A．减小复色光束的入射角，折射光束一定出现两束B．在该介质中，a的波长较短，速度较大C．复色光束中b的波长等于光束中b的波长D．复色光束中a的波长小于光束中b的波长10．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，横截面如图（a）所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向射入，与过O点的法线成角。CD为光传感器，用以探测光的强度。从AB面反射回来的光的强度随角变化的情况如图（b）所示。已知sin=，该材料的折射率为（）A． B． C． D．11．如图所示，水面下处的M点水面有一点光源，点光源以M点为中心上下做简谐运动，其振动方程为，水面上发光区域的面积时大时小，设水的折射率为，则下列说法正确的是（）A．从点光源发出的光子到达水面的最短时间和最长时间之比为1：2B．从点光源发出的光子到达水面的最短时间和最长时间之比为1：3C．发光区域的最小面积和最大面积之比为1：2D．发光区域的最小面积和最大面积之比为1：412．如图所示，在平静的水面下深h处有一单色点光源S，它发出的光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，已知该单色光的折射率为n，则下列说法正确的是（）A．该单色光在水中的波长比空气中长B．圆形区域的面积为C．当点光源S竖直向下匀速运动时，圆形区域的边缘向外做匀速运动D．当点光源S竖直向下匀速运动时，圆形区域的边缘向外做加速运动13．如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从柱体的O点（半圆的圆心）射向空气，入射角，产生的反射光束1和折射光束2恰好垂直，下列说法正确的是（）A．玻璃的折射率为B．光线1和光线2的传播速度相同C．光线1和光线2的传播频率相同D．无论α增加到多大，都不可能发生全发射14．如图所示是一半径为的玻璃球体，为球心，为水平直径。是竖直放置的光屏且与玻璃球体相切与点，一束单色光线从点沿方向射出，出射光线垂直于光屏，已知，光在真空中的传播速度为，则下列选项错误的是（）

A．此玻璃的折射率为B．光从点传播到点需用时C．该玻璃球的临界角应小于45°D．光从A点传播到点与从点传播到点的时间之比为二、解答题15．如图为一半径为R的玻璃半圆柱体的截面，一束单色光射向该半圆柱体，入射点为B。（单色光在空气中的速度为c）(1)改变光线的人射方向，当人射角α=60°时，光线恰好能从OA中点垂直射出，求该玻璃半圆柱体的折射率；(2)再次改变入射光线的方向，当人射角α=30°，且光线竖直向下时，求这束光进人半圆柱体后，经多长时间从OA射出。

16．两束平行的单色光a和单色光b，从玻璃直角三棱镜的AB边垂直射入。三棱镜对单色光a的折射率为，对单色光b的折射率为。AB边长为5S，AD长为S，AE长为2S，θ=30°，光在真空中的速度为c，求：①两束光从三棱镜中首次射出的方向；②两束光在三棱镜中从射入到首次射出传播的时间。17．如图甲所示为某半径为的半球形透明介质的截面，为半圆的直径，为圆心，在点左侧，一束单色光从上的点垂直射入半球形介质，在圆弧上恰好发生全反射，。（1）求该半球形透明介质的折射率；（2）若将该透明介质制成截面为直角三角形的透明体，如图乙所示，，边的长度为，令上述单色光的平行光束从边以角入射，求边和边上有光射出的区域的长度之和（不考虑光在介质中二次反射）。18．用某种透明材料制成的一块柱体棱镜的水平截面图如图所示，ABC为半径为R的圆，圆心为C，角D为30°，一包含两种频率的a、b光均平行于AD边且正对C点沿半径射入棱镜，在C点全反射后，最后a光从AD边上某点射出，出射光线平行底边BD，b光从CD边上某点（不含C、D点