4.2全反射 专题复习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.2全反射 专题复习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 387.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-18 12:09:50 | ||
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文档简介
4.2全反射专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共14题）
1．医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部。内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察。光在光导纤维中的传输利用了（ ）
A．光的折射 B．光的衍射 C．光的干涉 D．光的全反射
2．玻璃的折射率为1.5，如图所示，光线由空气射入半圆形玻璃砖，或由玻璃砖射入空气的光路图中，正确的是（ ）
A．图甲、丙 B．图甲、丁 C．图乙、丙 D．图乙、丁
3．如图所示，夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中，古人不明白产生这种景象的原因，对它作了不科学的解释，认为是海中蛟龙(即蜃)吐出的气结成的，因而叫做“海市蜃楼”，也叫蜃景，沙漠里有时也会看到远处的水源、仙人掌近在咫尺，可望而不可即，这也是“蜃景”，下列有关蜃景的说法中错误的是( )
A．海面上层空气的折射率比下层空气的折射率要小
B．沙面上层空气的折射率比下层空气的折射率要小
C．A是蜃景，B是景物
D．C是蜃景，D是景物
4．半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心．在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等．两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光( )
A．玻璃砖对a光的折射率更大
B．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较小
C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大
D．让a光向A端逐渐平移，将可能发生全反射
5．如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出。 则以下说法中正确的是（ ）
A．OA为黄光，OB为紫光
B．OA为紫光，OB为黄光
C．OA为黄光，OB为复色光
D．OA为紫光，OB为复色光
6．a、b两种单色光组成的光束从空气进入介质时，其折射光束如图所示．则关于a、b两束光，下列说法正确的是（ ）
A．介质对a光的折射率大于介质对b光的折射率
B．a光在介质中的速度大于b光在介质中的速度
C．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长
D．光从介质射向空气时，a光的临界角大于b光的临界角
7．如图所示，置于空气中的厚玻璃板，AB、CD分别是玻璃板的上、下表面,且AB∥CD.光线经AB表面射向玻璃砖，折射光线射到CD表面时，下列说法正确的是( )
A．不可能发生全反射
B．有可能发生全反射
C．只要入射角i足够大就能发生全反射
D．不知玻璃折射率，无法判断
8．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°，半径为R的扇形NBC。该柱体厚度为h，即MN=DC=AB=h。一束刚好覆盖ABNM面的单色光，以与该面成45°角的方向照射到ABNM面上。若只考虑首次入射到ABCD面上的光，则ABCD面上有光透出部分的面积为（ ）
A． B． C． D．
9．已知介质对某单色光的临界角为C，则
A．此单色光在该介质中的传播速度等于在真空中的传播速度的倍
B．该介质对单色光的折射率等于
C．此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的倍
D．此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍
10．如图所示，半圆形玻璃砖圆心为O，为平面，为圆弧面，半径为R，折射率为1.5～1.8之间某确定值，D为平面上的一点，间距离为。一束单色光垂直于由空气射向玻璃砖上的D点。关于进入玻璃砖的光线，下列判断正确的是（ ）
A．有部分光线从面射出，有部分光线从面射出
B．全部光线从面射出，射出时有部分光线不垂直
C．有部分光线在玻璃砖内经过的路程后射出
D．全部光线共经3次反射，最后垂直射出玻璃砖
11．华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”。光纤通讯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的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C．波长越短的光在光纤中传播的速度越大
D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大
12．如图所示，两束单色光a和b从水中射向水面的O点，它们进入空气后的光合成一束光c。根据这一现象可知（ ）
A．在水中时a光和b光的传播速度相同
B．a光的波长比b光短
C．从水中射向空气时，a光全反射的临界角比b光小
D．两束光在从水进入空气时频率均保持不变
13．如图所示的长玻璃体，AB面平行于CD面，端面AC与CD面的夹角为45°，玻璃的折射率n=。要使入射光从AC面进入玻璃并向另一端无损失地传输，则图中α角的范围应是（ ）
A．0°<α≤30° B．0°<α≤90° C．0°<α≤60° D．0°<α≤45°
14．水的折射率为，距水面深处有一个点光，岸上的人看到水面被该光照亮的圆形区域的直径为（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（共4题）
15．如图所示，一束细激光垂直于半圆形玻璃砖的平直截面 由A点射入玻璃砖中并恰好在半圆弧界面发生全反射，经过三次全反射之后从F点射出。已知出射光线与入射光线成180°角，玻璃砖的半径为R，入射点A与出射点F关于圆心O对称，且A、F两点间的距离为，真空中的光速为c。则激光束发生全反射时的临界角C=_______；激光束从射入玻璃砖到射出玻璃砖的时间t =_____ 。
16．当光线从________射入________时（以上两空均选填“光密介质”或“光疏介质”），如果入射角___________（选填“”或“”）临界角，就会发生全反射现象。
17．如图所示，一扇形玻璃棱镜OABC，O是圆心，半径为R，其中∠AOB=，∠BOC=。一单色光垂直于AO射入棱镜，且能射到B点。该玻璃棱镜的折射率为，该单色光在B点_________(填“发生”或“不发生”)全反射，该单色光离开棱镜的位置到O点的距离为_________。
18．如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直边与BD重合。一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上，使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ（θ<90°），观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动。
(1)在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的一项是____；
A．折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动
B．折射光斑的亮度逐渐变暗
C．折射角一定小于反射角
D．反射光线转过的角度为θ
(2)当玻璃砖转至θ＝45°时，恰好看不到折射光线．则此玻璃砖的折射率n=__________。
三、综合题（共4题）
19．如图所示，一玻璃砖的截面为直角三角形，其中，，该玻璃砖的折射率为。现有两细束平行且相同的单色光、，分别从边上的点、点射入，且均能从边上的点射出。已知。求：
（1）、两单色光的入射角；
（2）、两点之间的距离。
20．如题图所示，空气中在一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，求：
（1）这束光在玻璃柱体内的折射角；
（2）这束光在玻璃柱体内的速度；
（3）圆弧AB上有光透出部分的弧长．
21．如图所示，一束激光在P点以入射角θ=45°射入一个直角棱镜ABC，在另一直角边上的Q点恰好发生全反射，已知BP间距离为l，光速为c、求：
（1）棱镜的折射率n；
（2）激光从P到Q的传播时间t。
22．如图是一个用折射率的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中，，现有一束光从图示的位置垂直入射到棱镜的面上，画出光路图，确定射出光线。注意：每个面的反射光线和折射光线都不能忽略。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．B
4．D
5．C
6．A
7．A
8．B
9．B
10．C
11．B
12．D
13．B
14．A
15．
16． 光密介质 光疏介质
17． 发生
18． B
19．(1)；(2)8cm
20．（1）（2）（3）
21．（1）；（2）
23．
答案第1页，共2页
一、选择题（共14题）
1．医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部。内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察。光在光导纤维中的传输利用了（ ）
A．光的折射 B．光的衍射 C．光的干涉 D．光的全反射
2．玻璃的折射率为1.5，如图所示，光线由空气射入半圆形玻璃砖，或由玻璃砖射入空气的光路图中，正确的是（ ）
A．图甲、丙 B．图甲、丁 C．图乙、丙 D．图乙、丁
3．如图所示，夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中，古人不明白产生这种景象的原因，对它作了不科学的解释，认为是海中蛟龙(即蜃)吐出的气结成的，因而叫做“海市蜃楼”，也叫蜃景，沙漠里有时也会看到远处的水源、仙人掌近在咫尺，可望而不可即，这也是“蜃景”，下列有关蜃景的说法中错误的是( )
A．海面上层空气的折射率比下层空气的折射率要小
B．沙面上层空气的折射率比下层空气的折射率要小
C．A是蜃景，B是景物
D．C是蜃景，D是景物
4．半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心．在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等．两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光( )
A．玻璃砖对a光的折射率更大
B．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较小
C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大
D．让a光向A端逐渐平移，将可能发生全反射
5．如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出。 则以下说法中正确的是（ ）
A．OA为黄光，OB为紫光
B．OA为紫光，OB为黄光
C．OA为黄光，OB为复色光
D．OA为紫光，OB为复色光
6．a、b两种单色光组成的光束从空气进入介质时，其折射光束如图所示．则关于a、b两束光，下列说法正确的是（ ）
A．介质对a光的折射率大于介质对b光的折射率
B．a光在介质中的速度大于b光在介质中的速度
C．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长
D．光从介质射向空气时，a光的临界角大于b光的临界角
7．如图所示，置于空气中的厚玻璃板，AB、CD分别是玻璃板的上、下表面,且AB∥CD.光线经AB表面射向玻璃砖，折射光线射到CD表面时，下列说法正确的是( )
A．不可能发生全反射
B．有可能发生全反射
C．只要入射角i足够大就能发生全反射
D．不知玻璃折射率，无法判断
8．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°，半径为R的扇形NBC。该柱体厚度为h，即MN=DC=AB=h。一束刚好覆盖ABNM面的单色光，以与该面成45°角的方向照射到ABNM面上。若只考虑首次入射到ABCD面上的光，则ABCD面上有光透出部分的面积为（ ）
A． B． C． D．
9．已知介质对某单色光的临界角为C，则
A．此单色光在该介质中的传播速度等于在真空中的传播速度的倍
B．该介质对单色光的折射率等于
C．此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的倍
D．此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍
10．如图所示，半圆形玻璃砖圆心为O，为平面，为圆弧面，半径为R，折射率为1.5～1.8之间某确定值，D为平面上的一点，间距离为。一束单色光垂直于由空气射向玻璃砖上的D点。关于进入玻璃砖的光线，下列判断正确的是（ ）
A．有部分光线从面射出，有部分光线从面射出
B．全部光线从面射出，射出时有部分光线不垂直
C．有部分光线在玻璃砖内经过的路程后射出
D．全部光线共经3次反射，最后垂直射出玻璃砖
11．华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”。光纤通讯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的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C．波长越短的光在光纤中传播的速度越大
D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大
12．如图所示，两束单色光a和b从水中射向水面的O点，它们进入空气后的光合成一束光c。根据这一现象可知（ ）
A．在水中时a光和b光的传播速度相同
B．a光的波长比b光短
C．从水中射向空气时，a光全反射的临界角比b光小
D．两束光在从水进入空气时频率均保持不变
13．如图所示的长玻璃体，AB面平行于CD面，端面AC与CD面的夹角为45°，玻璃的折射率n=。要使入射光从AC面进入玻璃并向另一端无损失地传输，则图中α角的范围应是（ ）
A．0°<α≤30° B．0°<α≤90° C．0°<α≤60° D．0°<α≤45°
14．水的折射率为，距水面深处有一个点光，岸上的人看到水面被该光照亮的圆形区域的直径为（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（共4题）
15．如图所示，一束细激光垂直于半圆形玻璃砖的平直截面 由A点射入玻璃砖中并恰好在半圆弧界面发生全反射，经过三次全反射之后从F点射出。已知出射光线与入射光线成180°角，玻璃砖的半径为R，入射点A与出射点F关于圆心O对称，且A、F两点间的距离为，真空中的光速为c。则激光束发生全反射时的临界角C=_______；激光束从射入玻璃砖到射出玻璃砖的时间t =_____ 。
16．当光线从________射入________时（以上两空均选填“光密介质”或“光疏介质”），如果入射角___________（选填“”或“”）临界角，就会发生全反射现象。
17．如图所示，一扇形玻璃棱镜OABC，O是圆心，半径为R，其中∠AOB=，∠BOC=。一单色光垂直于AO射入棱镜，且能射到B点。该玻璃棱镜的折射率为，该单色光在B点_________(填“发生”或“不发生”)全反射，该单色光离开棱镜的位置到O点的距离为_________。
18．如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直边与BD重合。一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上，使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ（θ<90°），观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动。
(1)在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的一项是____；
A．折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动
B．折射光斑的亮度逐渐变暗
C．折射角一定小于反射角
D．反射光线转过的角度为θ
(2)当玻璃砖转至θ＝45°时，恰好看不到折射光线．则此玻璃砖的折射率n=__________。
三、综合题（共4题）
19．如图所示，一玻璃砖的截面为直角三角形，其中，，该玻璃砖的折射率为。现有两细束平行且相同的单色光、，分别从边上的点、点射入，且均能从边上的点射出。已知。求：
（1）、两单色光的入射角；
（2）、两点之间的距离。
20．如题图所示，空气中在一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，求：
（1）这束光在玻璃柱体内的折射角；
（2）这束光在玻璃柱体内的速度；
（3）圆弧AB上有光透出部分的弧长．
21．如图所示，一束激光在P点以入射角θ=45°射入一个直角棱镜ABC，在另一直角边上的Q点恰好发生全反射，已知BP间距离为l，光速为c、求：
（1）棱镜的折射率n；
（2）激光从P到Q的传播时间t。
22．如图是一个用折射率的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中，，现有一束光从图示的位置垂直入射到棱镜的面上，画出光路图，确定射出光线。注意：每个面的反射光线和折射光线都不能忽略。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．B
4．D
5．C
6．A
7．A
8．B
9．B
10．C
11．B
12．D
13．B
14．A
15．
16． 光密介质 光疏介质
17． 发生
18． B
19．(1)；(2)8cm
20．（1）（2）（3）
21．（1）；（2）
23．
答案第1页，共2页