第四章　2　全反射-2025版高二物理选择性必修一

2全反射(分值：100分)1～6题每题7分，共42分考点一全反射的理解与计算1．(多选)关于全反射，下列说法正确的是()A．光从光密介质射向光疏介质时可能发生全反射B．光从光疏介质射向光密介质时可能发生全反射C．光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能发生全反射D．光从传播速度大的介质射向传播速度小的介质时可能发生全反射2．(2023·深圳市高二期中)一束光线从折射率为1.5的玻璃射入空气，在界面上的入射角为45°。如图所示的四个光路图中正确的是()3.(2021·江苏卷)某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于AC面射入，可以看到光束从圆弧面ABC出射，沿AC方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束恰好消失，该材料的折射率为()A．1.2B．1.4C．1.6D．1.84．(2023·临沂市高二期中)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O的法线成θ角射入。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入射角θ变化的情况如图乙所示，已知sin53°＝0.8，则下列说法正确的是()A．该新材料的折射率n<1B．该新材料的折射率n＝1.25C．图甲中若减小入射角θ，则反射光线和折射光线之间的夹角将减小D．图甲中若减小入射角θ到0°，则光线将全部从AB界面透射出去考点二全反射棱镜和光导纤维5．(多选)(2023·重庆一中高二期末)光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。下列关于光导纤维的说法中正确的是()A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C．光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面优点D．医学上利用光导纤维制成内窥镜，来检查人体胃肠、气管等脏器的内部6.(2023·南宁市高二期末)自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光线反射回去。某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜(折射率n>eq\r(2))组成，棱镜的横截面如图所示。一平行于横截面的光线从O点垂直AB边射入棱镜，先后经过AC边和CB边反射后，从AB边的O′点射出，则出射光线是()A．平行于AC边的光线①B．平行于入射光线的光线②C．平行于CB边的光线③D．平行于AB边的光线④7、8题每题9分，9、10题每题15分，共48分7.(2023·宁波市高二期中)光纤已经普遍应用到了通信领域，具有可弯曲、传输速度快、信息量大的优点。将一段光纤材料弯曲成四分之一圆弧，一束激光沿如图所示方向垂直射入材料一端，已知光纤材料的直径为2cm，该激光在光纤材料中的折射率n＝1.5。若光束从入射端传至另一端的过程中不能沿侧壁射出，则弯曲光纤材料时对应的最小半径R为()A．2cmB．4cmC．6cmD．8cm8．(2023·湖北卷)如图所示，楔形玻璃的横截面POQ的顶角为30°，OP边上的点光源S到顶点O的距离为d，垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为45°。不考虑多次反射，OQ边上有光射出部分的长度为()A.eq\f(1,2)dB.eq\f(\r(2),2)dC．dD.eq\r(2)d9.(15分)由物镜、转像系统和目镜等组成的光学潜望镜最早应用于潜艇，直角三棱镜是转像系统的重要部件。如图所示，ABC是等腰直角三棱镜，一束单色光沿平行于其底边BC的方向射向直角边AB，光束进入棱镜后直接射到另一直角边AC时，刚好能发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c。求：(1)(10分)该三棱镜对此单色光的折射率n；(2)(5分)此单色光在该三棱镜中的传播速度v。10.(15分)(2023·广州市高二期中)一束激光由光导纤维左端的中心点O以α＝60°的入射角射入，在光导纤维的侧面以入射角θ＝60°多次全反射后，从另一端射出，已知光导纤维总长l＝60m，光在真空中的传播速度c＝3.0×108m/s。求：(1)(5分)光导纤维对该束激光的折射率；(2)(10分)该激光在光导纤维中传输所经历的时间t。(10分)11．(2020·浙江7月选考)如图所示，圆心为O、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θ＝60°时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已