4.2 全反射 同步练习题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.2 全反射 同步练习题（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1018.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-15 20:17:18 | ||
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文档简介
4.2 全反射
一、单选题
1．以下关于光导纤维的说法正确的是（ ）
A．内芯的折射率比外套小，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大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射
D．内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用
2．华裔科学家高锟因在“有关光导纤维用于光学通信方面”取得了突破性成就而获得2009年诺贝尔物理学奖。利用光导纤维进行光纤通信所依据的原理是（ ）
A．光的全反射 B．光的折射 C．光的干涉 D．光的色散
3．光线在空气和玻璃的分界面上发生全反射的条件是（ ）
A．光从空气射到分界面上，入射角足够小
B．光从空气射到分界面上，入射角足够大
C．光从玻璃射到分界面上，入射角足够大
D．光从玻璃射到分界面上，入射角足够小
4．光在某种介质中传播的速度为1.5×108 m/s，光从此介质射向空气并发生全反射时的临界角是( )
A．15° B．30° C．45° D．60°
5．酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影，但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退，对此现象的正确解释是（ ）
A．此“水面”存在，但在较远的地方
B．“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉
C．太阳辐射到地面，使地表空气温度升高，折射率小，发生全反射
D．太阳辐射到地面，使地表空气温度升高，折射率大，发生全反射
6．水中的空气泡、玻璃中的空气泡，看上去比较亮，对这一现象表述正确的是( )
A．空气泡对光线有会聚作用
B．空气泡对光线有发散作用
C．从空气泡到达水或玻璃与气泡分界面处的光一部分发生全反射形成的
D．从水中或玻璃中射到空气泡界面处的光一部分发生全反射形成的
7．如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB＝60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB，以下对介质的折射率值及折射光线中恰好射到M点的光线能不能发生全反射的说法正确的是（ ）
A．，不能发生全反射 B．，能发生全反射
C．，不能发生全反射 D．，能发生全反射
8．如图所示，一束细白光从半圆形玻璃砖顶点垂直于PQ向圆心O射去。保持入射光不变让玻璃砖绕圆心逆时针缓慢转动，当转过角时，恰好没有任何光线从PQ边射出。由此可以判定（ ）
A．红光的临界角是 B．红光的临界角是
C．紫光的临界角是 D．紫光的临界角是
9．高速公路的标志牌常贴有“逆反射膜”，夜间行车时，它能使车灯射出的光逆向返回，使标志牌上的字特别醒目。这种“逆反射膜”的内部均匀分布着一层直径为10ym的细玻璃球。下面分析单个微小球体对光的作用，如图所示，真空中的细光束以i=60°从A点入射到玻璃球表面，进入球内后在B点发生反射，然后从C点射出。下列说法正确的是（ ）
A．当折射率n=时，从C点射出的光线与A点的入射光线平行
B．若仅减小球的半径，从外部进入球内的光在球内可能发生全反射
C．若仅增大球的折射率，从外部进入球内的光在球内可能发生全反射
D．若仅增大入射光的频率，C点与A点的距离变大
10．如图是半径为R的半圆形玻璃砖，一束单色光从A点射入玻璃砖，在直径面上发生全反射，最终从B点射出玻璃砖（B点位置未标出），已知出射光与入射光之间互相垂直，真空中光速为c，则（ ）
A．玻璃砖的折射率为
B．光在玻璃砖内的速度为
C．光在玻璃砖中的临界角为
D．光在直径面上的全反射点P与O点的距离为
二、多选题
11．光从介质a射向介质b，如果要在a，b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是（ ）
A．a是光密介质，b是光疏介质
B．光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度
C．光的入射角必须大于或等于临界角
D．光的入射角必须小于临界角
12．如图所示，甲、乙两块透明介质，折射率不同，截面为圆周，半径均为，对接成半圆。一光束从点垂直射入甲中，，在点恰好发生全反射，从乙介质D点（图中未画出）射出时，出射光线与BD连线间夹角为15°。已知光在真空中的速度为，则有（ ）
A．乙介质的折射率为 B．甲介质的折射率为
C．光由到传播的时间为 D．光由到传播的时间为
13．打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切割在θ1＜θ＜θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射（仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况），则下列判断正确的是（ ）
A．若，光线一定在OP边发生全反射
B．若，光线会从OQ边射出
C．若光线会从OP边发生全反射
D．若且，最终的出射光线将平行于入射光线
三、填空题
14．为了增加夜间行车的安全性，很多人在电动车和自行车上贴上了“反光贴”。图甲所示的反光贴在保护层下面是全棱镜反射层（见图乙），它由很多微小的等腰直角棱镜组成。
如图丙所示，当光线1垂直直角棱镜的斜边入射时，在棱镜的两个直角边发生全反射，临界角__________（填“大于”或“小于”）45°，射出棱镜的出射光线与光线1平行：当光线2沿图示方向入射时，出射光线__________（填“能”或“不能”）与光线2平行射出棱镜。
15．观察光在弯曲的有机玻璃棒中传播的路径
如图激光笔发出的光射入一根弯曲的有机玻璃棒的一端，观察光传播的路径有什么特点。
当光在有机玻璃棒内传播时，如果从有机玻璃射向空气的入射角大于临界角，___________，于是光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。这就是___________的原理。
实用光导纤维的直径只有几微米到一百微米。因为很细，一定程度上可以弯折。它由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，___________
16．如图所示，容器中装有某种透明液体，深度为h，容器底部有一个点状复色光源S，光源S可发出两种不同频率的单色光。液面上形成同心圆形光斑Ⅰ、Ⅱ，测得光斑Ⅰ的直径为，光斑Ⅱ的直径为。透明液体对光斑Ⅱ这种单色光比光斑Ⅰ这种单色光的折射率___________；光斑Ⅱ这种单色光在液体中的传播速度比光斑Ⅰ这种单色光在液体中的传播速度___________（均选填“大”或“小”）
四、解答题
17．如图所示，清澈的湖面下S处有一条小鱼（视为质点），S到水面的距离，已知水的折射率。求在湖面上能看到鱼的水域面积的半径。
18．如图所示，半圆形玻璃砖固定在水平桌面上，圆心为O半径为R。A点是的中点光线从A垂直于半径入射，在B点恰好发生全反射，反射光线到达C点。已知光在真空中传播的速度为c，不考虑光的多次反射。求：
①玻璃砖的折射率；
②光从A到C所用的时间。
19．厚度为d，半径为R的透明圆柱体割去，其截面如图所示。一束平行光与OA、OB成45°角射到OA、OB面上，该光束刚好覆盖OA、OB面，透明体对光的折射率为n=，若进入透明体的光线射到圆柱面上，在有折射的情况下不考虑反射光线。求：
（1）该光束全反射临界角；
（2）透明体圆柱面有光线射出部分的面积与透明体圆柱部分面积的比值
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．B
【详解】
全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，入射角大于等于临界角，所以内芯的折射率大于外套的折射率，光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射，故B正确，ACD错误。
故选B。
2．A
【详解】
光导纤维进行光学通信利用光在不停地发生全反射，故A正确，BCD错误。
3．C
【详解】
全反射是光从光密媒质向光疏媒质入射时入射角足够大时才会发生的，玻璃是光密媒质，空气是光疏媒质；故C正确，ABD错误
故选C．
4．B
【详解】
根据折射定律，有液体折射率
正好发生全反射，则有
解得，故选B。
5．C
【详解】
酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，地面附近层的空气温度比上层高，密度比上层小，折射率也比上层小，光照射到地面时发生全反射，人在远处观察仿佛是一片水面，但此“水面”不存在，也不人产生的幻觉。
故选C。
6．D
【详解】
当光从水中或玻璃中射到空气泡的界面处时，一部分光的入射角大于或等于临界角，发生了全反射现象，所以水中的空气泡和玻璃中的空气泡看起来比较亮。
故选D。
7．A
【详解】
画出光路图，并根据几何关系标出角度，如图所示
由图可知，介质的折射率
因为
所以折射光线中恰好射到M点的光线不能发生全反射，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．A
【详解】
当转过角时,可以知道光线在PQ界面上的入射角为。恰好没有任何光线从PQ边射出,可以知道临界角为，因为紫光的折射率最大，根据
由此可知：紫光的临界角最小,最先消失的是紫光，现在都没有光射出，说明临界角最大的红光也没有射出，所以可以知道红光的临界角为。故A项符合题意，BCD项不符合题意。
故选A。
9．A
【详解】
A．由折射定律
r=30°
其光路图如图所示，由几何关系可知从C点射出的光线与A点的入射光线平行，A正确；
BC．由光路的可逆性知，无论减小球的半径或增大球的折射率，光在球内都不可能发生全反射，BC错误；
D．若仅增大入射光的频率，折射率变大，则B点将下移，由光路对称性知C将上移，故C点与A点距离将减小，D错误。
故选A。
10．D
【详解】
A．如图，在A处
在P处的入射角
入射光与出射光相互垂直，m、L两法线垂直，
， ，
故A错误；
B．根据
故B错误；
C．临界角
故C错误；
D．如图 ，所以
故D正确。
故选D。
11．AC
【详解】
ACD．当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或是大于临界角，就会发生全反射现象，故AC正确，D错误；
B．由上分析得知，a的折射率大于b的折射率，由得知，光在介质a中的速度小于在介质b中的速度，故B错误。
故选AC。
12．AC
【详解】
AB．如图
由几何关系知，甲介质中，临界角为45°，有
解得
乙介质中，光束在D点发生折射，入射角，折射角，可得乙介质折射率为
故A正确；B错误；
CD．光在甲介质中传播速度为
光在甲介质中传播距离为
光在甲介质中传播时间为
光在乙介质中传播速度为
光在乙介质中传播距离为
光在乙介质中传播时间为
光由到传播的时间为
故C正确D错误。
故选AC。
13．CD
【详解】
AB．从MN边垂直入射，由几何关系可知光线射到PO边上时的入射角i= -θ，据题：θ在θ1＜θ＜θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射，说明临界角C的范围为：-θ2＜C＜-θ1．
若θ＞θ2，光线在PO上入射角i= -θ＜-θ2＜C，故光线在OP边一定不发生全反射，会从OP边射出．故AB错误．
C．若θ＜θ1，i= -θ＞-θ1＞C，故光线在OP边会发生全反射．故C正确；
D．若θ1＜45°＜θ2且θ=45°，由几何关系知光线在OP、OQ边会发生全反射，垂直MN射出，即出射光线将平行于入射光线，故D正确．
14．小于 能
【详解】
光线1在直角边的入射角为45°，由全反射的条件可知临界角小于45°；当光线2沿如图方向入射时，光路如图
所以
所以
所以出射光线与入射光线平行，出射光线能与光线2平行射出棱镜。
15．发生全反射 光导纤维 光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
【详解】
当光在有机玻璃棒内传播时，如果从有机玻璃射向空气的入射角大于临界角，根据发生全反射的条件，可知，会发生全反射；
光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播，这就是光导纤维原理；
它由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，根据发生全反射的条件可知，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。
16．小 大
【详解】
设光由液体射向空气发生全反射临界角为，由全反射条件，由题中条件可知，如图所示，所以，又根据光在液体中的传播速度公式，所以，即光斑Ⅱ这种单色光在液体中的传播速度比光斑Ⅰ这种单色光在液体中的传播速度大。
17．
【详解】
当从S发出的光在N点处恰好发生全反射时，有
由几何关系有
解得
18．①；②
【详解】
①如图所示；设﹐临界角为C，在B点恰好发生全反射，故有
且A为中点
故
解得
②由几何关系可知
光在玻璃砖中传播的速度
则
19．（1）45°；（2）
【详解】
(1)根据
可得全反射临界角
C=45°
(2)光线在OA和OB面上的入射角均为
i=45°
根据折射定律有
解得折射角
r=30°
作出如图所示的光路图
可见，只有A1A2和B1B2部分有光线射出，两弧对应圆心角均为45°,透明体圆柱面有光线射出部分的面积与透明体圆柱面总面积的比值为
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．以下关于光导纤维的说法正确的是（ ）
A．内芯的折射率比外套小，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大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射
D．内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用
2．华裔科学家高锟因在“有关光导纤维用于光学通信方面”取得了突破性成就而获得2009年诺贝尔物理学奖。利用光导纤维进行光纤通信所依据的原理是（ ）
A．光的全反射 B．光的折射 C．光的干涉 D．光的色散
3．光线在空气和玻璃的分界面上发生全反射的条件是（ ）
A．光从空气射到分界面上，入射角足够小
B．光从空气射到分界面上，入射角足够大
C．光从玻璃射到分界面上，入射角足够大
D．光从玻璃射到分界面上，入射角足够小
4．光在某种介质中传播的速度为1.5×108 m/s，光从此介质射向空气并发生全反射时的临界角是( )
A．15° B．30° C．45° D．60°
5．酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影，但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退，对此现象的正确解释是（ ）
A．此“水面”存在，但在较远的地方
B．“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉
C．太阳辐射到地面，使地表空气温度升高，折射率小，发生全反射
D．太阳辐射到地面，使地表空气温度升高，折射率大，发生全反射
6．水中的空气泡、玻璃中的空气泡，看上去比较亮，对这一现象表述正确的是( )
A．空气泡对光线有会聚作用
B．空气泡对光线有发散作用
C．从空气泡到达水或玻璃与气泡分界面处的光一部分发生全反射形成的
D．从水中或玻璃中射到空气泡界面处的光一部分发生全反射形成的
7．如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB＝60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB，以下对介质的折射率值及折射光线中恰好射到M点的光线能不能发生全反射的说法正确的是（ ）
A．，不能发生全反射 B．，能发生全反射
C．，不能发生全反射 D．，能发生全反射
8．如图所示，一束细白光从半圆形玻璃砖顶点垂直于PQ向圆心O射去。保持入射光不变让玻璃砖绕圆心逆时针缓慢转动，当转过角时，恰好没有任何光线从PQ边射出。由此可以判定（ ）
A．红光的临界角是 B．红光的临界角是
C．紫光的临界角是 D．紫光的临界角是
9．高速公路的标志牌常贴有“逆反射膜”，夜间行车时，它能使车灯射出的光逆向返回，使标志牌上的字特别醒目。这种“逆反射膜”的内部均匀分布着一层直径为10ym的细玻璃球。下面分析单个微小球体对光的作用，如图所示，真空中的细光束以i=60°从A点入射到玻璃球表面，进入球内后在B点发生反射，然后从C点射出。下列说法正确的是（ ）
A．当折射率n=时，从C点射出的光线与A点的入射光线平行
B．若仅减小球的半径，从外部进入球内的光在球内可能发生全反射
C．若仅增大球的折射率，从外部进入球内的光在球内可能发生全反射
D．若仅增大入射光的频率，C点与A点的距离变大
10．如图是半径为R的半圆形玻璃砖，一束单色光从A点射入玻璃砖，在直径面上发生全反射，最终从B点射出玻璃砖（B点位置未标出），已知出射光与入射光之间互相垂直，真空中光速为c，则（ ）
A．玻璃砖的折射率为
B．光在玻璃砖内的速度为
C．光在玻璃砖中的临界角为
D．光在直径面上的全反射点P与O点的距离为
二、多选题
11．光从介质a射向介质b，如果要在a，b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是（ ）
A．a是光密介质，b是光疏介质
B．光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度
C．光的入射角必须大于或等于临界角
D．光的入射角必须小于临界角
12．如图所示，甲、乙两块透明介质，折射率不同，截面为圆周，半径均为，对接成半圆。一光束从点垂直射入甲中，，在点恰好发生全反射，从乙介质D点（图中未画出）射出时，出射光线与BD连线间夹角为15°。已知光在真空中的速度为，则有（ ）
A．乙介质的折射率为 B．甲介质的折射率为
C．光由到传播的时间为 D．光由到传播的时间为
13．打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切割在θ1＜θ＜θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射（仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况），则下列判断正确的是（ ）
A．若，光线一定在OP边发生全反射
B．若，光线会从OQ边射出
C．若光线会从OP边发生全反射
D．若且，最终的出射光线将平行于入射光线
三、填空题
14．为了增加夜间行车的安全性，很多人在电动车和自行车上贴上了“反光贴”。图甲所示的反光贴在保护层下面是全棱镜反射层（见图乙），它由很多微小的等腰直角棱镜组成。
如图丙所示，当光线1垂直直角棱镜的斜边入射时，在棱镜的两个直角边发生全反射，临界角__________（填“大于”或“小于”）45°，射出棱镜的出射光线与光线1平行：当光线2沿图示方向入射时，出射光线__________（填“能”或“不能”）与光线2平行射出棱镜。
15．观察光在弯曲的有机玻璃棒中传播的路径
如图激光笔发出的光射入一根弯曲的有机玻璃棒的一端，观察光传播的路径有什么特点。
当光在有机玻璃棒内传播时，如果从有机玻璃射向空气的入射角大于临界角，___________，于是光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。这就是___________的原理。
实用光导纤维的直径只有几微米到一百微米。因为很细，一定程度上可以弯折。它由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，___________
16．如图所示，容器中装有某种透明液体，深度为h，容器底部有一个点状复色光源S，光源S可发出两种不同频率的单色光。液面上形成同心圆形光斑Ⅰ、Ⅱ，测得光斑Ⅰ的直径为，光斑Ⅱ的直径为。透明液体对光斑Ⅱ这种单色光比光斑Ⅰ这种单色光的折射率___________；光斑Ⅱ这种单色光在液体中的传播速度比光斑Ⅰ这种单色光在液体中的传播速度___________（均选填“大”或“小”）
四、解答题
17．如图所示，清澈的湖面下S处有一条小鱼（视为质点），S到水面的距离，已知水的折射率。求在湖面上能看到鱼的水域面积的半径。
18．如图所示，半圆形玻璃砖固定在水平桌面上，圆心为O半径为R。A点是的中点光线从A垂直于半径入射，在B点恰好发生全反射，反射光线到达C点。已知光在真空中传播的速度为c，不考虑光的多次反射。求：
①玻璃砖的折射率；
②光从A到C所用的时间。
19．厚度为d，半径为R的透明圆柱体割去，其截面如图所示。一束平行光与OA、OB成45°角射到OA、OB面上，该光束刚好覆盖OA、OB面，透明体对光的折射率为n=，若进入透明体的光线射到圆柱面上，在有折射的情况下不考虑反射光线。求：
（1）该光束全反射临界角；
（2）透明体圆柱面有光线射出部分的面积与透明体圆柱部分面积的比值
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．B
【详解】
全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，入射角大于等于临界角，所以内芯的折射率大于外套的折射率，光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射，故B正确，ACD错误。
故选B。
2．A
【详解】
光导纤维进行光学通信利用光在不停地发生全反射，故A正确，BCD错误。
3．C
【详解】
全反射是光从光密媒质向光疏媒质入射时入射角足够大时才会发生的，玻璃是光密媒质，空气是光疏媒质；故C正确，ABD错误
故选C．
4．B
【详解】
根据折射定律，有液体折射率
正好发生全反射，则有
解得，故选B。
5．C
【详解】
酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，地面附近层的空气温度比上层高，密度比上层小，折射率也比上层小，光照射到地面时发生全反射，人在远处观察仿佛是一片水面，但此“水面”不存在，也不人产生的幻觉。
故选C。
6．D
【详解】
当光从水中或玻璃中射到空气泡的界面处时，一部分光的入射角大于或等于临界角，发生了全反射现象，所以水中的空气泡和玻璃中的空气泡看起来比较亮。
故选D。
7．A
【详解】
画出光路图，并根据几何关系标出角度，如图所示
由图可知，介质的折射率
因为
所以折射光线中恰好射到M点的光线不能发生全反射，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．A
【详解】
当转过角时,可以知道光线在PQ界面上的入射角为。恰好没有任何光线从PQ边射出,可以知道临界角为，因为紫光的折射率最大，根据
由此可知：紫光的临界角最小,最先消失的是紫光，现在都没有光射出，说明临界角最大的红光也没有射出，所以可以知道红光的临界角为。故A项符合题意，BCD项不符合题意。
故选A。
9．A
【详解】
A．由折射定律
r=30°
其光路图如图所示，由几何关系可知从C点射出的光线与A点的入射光线平行，A正确；
BC．由光路的可逆性知，无论减小球的半径或增大球的折射率，光在球内都不可能发生全反射，BC错误；
D．若仅增大入射光的频率，折射率变大，则B点将下移，由光路对称性知C将上移，故C点与A点距离将减小，D错误。
故选A。
10．D
【详解】
A．如图，在A处
在P处的入射角
入射光与出射光相互垂直，m、L两法线垂直，
， ，
故A错误；
B．根据
故B错误；
C．临界角
故C错误；
D．如图 ，所以
故D正确。
故选D。
11．AC
【详解】
ACD．当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或是大于临界角，就会发生全反射现象，故AC正确，D错误；
B．由上分析得知，a的折射率大于b的折射率，由得知，光在介质a中的速度小于在介质b中的速度，故B错误。
故选AC。
12．AC
【详解】
AB．如图
由几何关系知，甲介质中，临界角为45°，有
解得
乙介质中，光束在D点发生折射，入射角，折射角，可得乙介质折射率为
故A正确；B错误；
CD．光在甲介质中传播速度为
光在甲介质中传播距离为
光在甲介质中传播时间为
光在乙介质中传播速度为
光在乙介质中传播距离为
光在乙介质中传播时间为
光由到传播的时间为
故C正确D错误。
故选AC。
13．CD
【详解】
AB．从MN边垂直入射，由几何关系可知光线射到PO边上时的入射角i= -θ，据题：θ在θ1＜θ＜θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射，说明临界角C的范围为：-θ2＜C＜-θ1．
若θ＞θ2，光线在PO上入射角i= -θ＜-θ2＜C，故光线在OP边一定不发生全反射，会从OP边射出．故AB错误．
C．若θ＜θ1，i= -θ＞-θ1＞C，故光线在OP边会发生全反射．故C正确；
D．若θ1＜45°＜θ2且θ=45°，由几何关系知光线在OP、OQ边会发生全反射，垂直MN射出，即出射光线将平行于入射光线，故D正确．
14．小于 能
【详解】
光线1在直角边的入射角为45°，由全反射的条件可知临界角小于45°；当光线2沿如图方向入射时，光路如图
所以
所以
所以出射光线与入射光线平行，出射光线能与光线2平行射出棱镜。
15．发生全反射 光导纤维 光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
【详解】
当光在有机玻璃棒内传播时，如果从有机玻璃射向空气的入射角大于临界角，根据发生全反射的条件，可知，会发生全反射；
光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播，这就是光导纤维原理；
它由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，根据发生全反射的条件可知，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。
16．小 大
【详解】
设光由液体射向空气发生全反射临界角为，由全反射条件，由题中条件可知，如图所示，所以，又根据光在液体中的传播速度公式，所以，即光斑Ⅱ这种单色光在液体中的传播速度比光斑Ⅰ这种单色光在液体中的传播速度大。
17．
【详解】
当从S发出的光在N点处恰好发生全反射时，有
由几何关系有
解得
18．①；②
【详解】
①如图所示；设﹐临界角为C，在B点恰好发生全反射，故有
且A为中点
故
解得
②由几何关系可知
光在玻璃砖中传播的速度
则
19．（1）45°；（2）
【详解】
(1)根据
可得全反射临界角
C=45°
(2)光线在OA和OB面上的入射角均为
i=45°
根据折射定律有
解得折射角
r=30°
作出如图所示的光路图
可见，只有A1A2和B1B2部分有光线射出，两弧对应圆心角均为45°,透明体圆柱面有光线射出部分的面积与透明体圆柱面总面积的比值为
答案第1页，共2页
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