高中物理选修34132全反射课时同步习题(含解析)

高中物理选修3-413.2全反射课时同步习题（含答案分析）1．已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为

1.33、1.55、1.60

和1.63，假如光按下边几种方式流传，可能发生全反射的是A．从水晶射入玻璃

(

)B．从水射入二硫化碳C．从玻璃射入水中

D．从水射入水晶图

52．如图

5所示，

ABCD是平面平行的透明玻璃砖，

AB面和

CD面平行，它们分别是玻璃和空气的界面，设为界面Ⅰ和界面Ⅱ，光辉从界面Ⅰ射入玻璃砖，再从界面Ⅱ射出，回到空气中，假如改变光到达界面Ⅰ时的入射角，则()A．只要入射角足够大，光辉在界面Ⅰ上可能发生全放射现象B．只要入射角足够大，光辉在界面Ⅱ上可能发生全反射现象C．无论入射角多大，光辉在界面Ⅰ上都不行能发生全反射现象D．无论入射角多大，光辉在界面Ⅱ上都不行能发生全反射现象3．某一束单色光在水中的流传速度是真空中的3/4，则()A．水的折射率为3/4B．水的折射率为4/3C．从水中射向水面的光辉，必定可以进入空气中D．这束光在水中流传时的频率为真空中的3/44．在完整透明的水下某处，放一点光源，在水面上可见到一个圆形透光平面，若透光圆面的半径匀速增大，则光源正

(

)A．加速上升

B．加速下沉C．匀速上升

D．匀速下沉5.图

6如图6所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光辉沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并恰好能发生全反射．该棱镜资料的折射率为()6

3A.

2

B.

2

C.2

D.

3图76．如图7所示，在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其极点恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形．有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为A．r

B．1.5r

C．2r

D．2.5r图

87．如图

8所示，光辉从空气垂直射入棱镜界面

BC上，棱镜的折射率

n＝

2，这条光辉走开棱镜时与界面的夹角为A．30°

()B．45°C．60°

D．90°8．空气中两条光辉a和b从方框左边入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光辉如图9所示．方框内有两个折射率n＝1.5的玻璃全反射棱镜．以下图给出了两棱镜四种搁置方式的表示图．此中能产生以以下图成效的是()图9题2345678号1答案9.图10如图10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，而后垂直PQ端面射出．求该玻璃棒的折射率．若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不可以”或“没法确立能否”)发生全反射．10．一束单色光由左边射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图11为过轴线的截面图，调4整入射角α，使光辉恰幸好水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为3，求sinα的值．图1111.在厚度为d、折射率为n的大玻璃板的下表面，有一个半径为r的圆形发光面．为了从玻璃板的上方看不见圆形发光面，可在玻璃板的上表面贴一块圆形纸片，所贴纸片的最小半径为多大？图1212．如图12所示的圆柱形容器中盛满折射率n＝2的某种透明液体，容器底部安装一块平面镜，容器直径L＝2H，在圆心正上方h高度处有一点光源S，要使S发出光从液体上方观察照亮整个液体表面，h应该满足什么条件．参照答案1．C[本题观察全反射的条件，光只有从光密介质射入光疏介质才可能发生全反射，从水晶射入玻璃、从水射入二硫化碳，从水射入水晶都是从光疏介质射入光密介质，都不行能发生全反射，故

A、B、D错误，从玻璃射入水中是从光密介质射入光疏介质，有可能发生全反射，故

C正确．

]2．CD[在界面Ⅰ光由空气进入玻璃砖，是由光疏介质进入光密介质，无论入射角多大，都不会发生全反射现象，选项C正确；在界面Ⅱ光由玻璃进入空气，是由光密介质进入光疏介质，但是，因为界面Ⅰ和界面Ⅱ平行，光由界面Ⅰ进入玻璃后再达到界面Ⅱ，在界面Ⅱ上的入射角等于在界面Ⅰ上的折射角，因此入射角总是小于临界角，所以也不会发生全反射现象，选项D也正确．]3

c43．B

[因为在水中的流传速度

v＝4c，所以折射率为

n＝v＝3.故

A错，B正确．从水中射向水面，如果发生了全反射，则光不会进入空气中，故

C错．光在不一样介质中流传时频率不变，故

D错．]4．D[所形成的透光圆面是因为全反射造成的，如图甲所示，圆面的边沿处是光发生全反射的地址，即i＝C.若光源向上挪动，只好以致透光圆面愈来愈小，所以光源只好向下挪动．如图乙所示，取时间为t，则透光圆面扩大的距离为s＝vt.设这段时间内，光源下移的距离为vt＝vtcotC，由上边的表达式可知vcotL，由几何关系可得L＝tanCC为定值，L与t成正比率关系，满足匀速运动条件，所以，光源应向下匀速运动．]5．A[依据折射率定义有，sin∠1＝nsin∠2，nsin∠3＝1，已知∠1＝45°，又∠2＋∠3＝90°，解6得：n＝2.]16．C[由sinC＝n，得C≈42°，可知光辉第一发生全反射，作出光路图以以下图，由图中几何关系，可得rtan60°＝(R＋r)tan30°，故R＝2r.]7．B[光路图以以下图，此棱镜的临界角为12C，则sinC＝＝，所以C＝45°，光辉在AB面上发n2生全反射，又因为n＝sinα＝2，所以2sin30°sinα＝，所以α＝45°，故光辉走开棱镜时与界面夹角2为45°.]8．B[四个选项产生光路成效以以下图：由上图可知B项正确．]9．(1)2(2)能分析(1)以以下图，单色光照耀到EF弧面上时恰好发生全反射，由全反射的条件可知C＝45°①sin90°由折射定律得n＝sinC②联立①②式解得n＝2③当入射光向N端挪动时，光辉在EF面上的入射角将增大，所以能产生全反射．710.31分析当光辉在水面发生全反射时，有sinC＝①nsinα当光辉从左边射入时，由折射定律π＝n②sin－C27联立①②式，代入数据可得sinα＝3.d11．r＋n2－1分析依据题述，光路以以下图，图中S点为圆形发光面边沿上一点，由该点发出的光辉能射出玻璃板的范围由临界光辉SA确立，当入射角大于临界角C时，光辉就不可以sinC1射出玻璃板了．图中r＝dtanC＝dcosC，而sinC＝n，则cosC＝n2－1r＝dR＝r＋r＝r＋d，所以.故所贴纸片的最小半径