高中物理全反射测试题Word格式文档下载.docx
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3.水下一点光源,发出a、b两单色光。
人在水面上方向下看,水面中心I区域有a光、b光射出,Ⅱ区域只有a光射出,如图所示。
下列判断不正确的是( )
A.a、b光从I区域某点倾斜射出时,a光的折射角小
B.在真空中,a光的波长大于b光的波长
C.水对a光的折射率大于对b光的折射率
D.水下a、b光能射到图中I区域以外区域
4.如图所示,一束复色光从空气中沿半圆玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光,则( )
A.玻璃砖对a光的折射率为1.5
B.玻璃砖对a光的折射率为
C.b光在玻璃中的传播速度比a光大
D.b光在玻璃中发生全反射的临界角比a光小
5.如图所示,一光束包含两种不同频率的单色光,从空气射向两面平行的玻璃砖上表面,玻璃砖下表面有反射层,光束经两次折射和一次反射后,从玻璃砖上表面分为
、
两束单色光射出。
下列说法正确的是( )
A.a光的频率小于
光的频率
B.光束a在空气中的波长较大
C.出射光束a、
一定相互平行
D.a、
两色光从同种玻璃射向空气时,a光发生全反射的临界角大
6.如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在白光屏上呈现七色光带.若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失.在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()
A.减弱,紫光B.减弱,红光C.增强,紫光D.增强,红光
7.一束白光从顶角为
的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后,在屏P上可得到彩色光带,如图所示,在入射角i逐渐减小到零的过程中,假如屏上的彩色光带先后全部消失,则
A.红光最先消失,紫光最后消失
B.紫光最先消失,红光最后消失
C.紫光最先消失,黄光最后消失
D.红光最先消失,黄光最后消失
8.如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M。
则下列说法中正确的是( )
A.如果a为蓝色光,则b可能为红色光
B.在该三棱镜中b色光的传播速率比a光的传播速率小
C.棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大
D.a光的折射率小于b光折射率
9.如图为一玻璃球过球心的横截面,玻璃球的半径为R,O为球心,AB为直径,来自B点的光线BM在M点射出,出射光线平行于AB。
另一光线BN恰好在N点发生全反射,已知
,则( )
A.光在玻璃球中的传播速度
,c为光速
B.发生全反射时的临界角
C.球心到BN的距离为
D.球心到BN的距离为
10.如图将某种透明材质的三棱镜置于水中,
为其截面,其中
,一束由a、b单色光组成的复色光从水中以角度i入射三棱镜再从三棱镜射出,光路如图所示,则( )
A.该材质相对水是光密介质
B.a单色光在该材质中传播速度小于在水中传播速度
C.增大入射角i,AC界面出射时a光先消失
D.减小入射角i,AC界面出射时b光先消失
11.某兴趣小组设计了一种检测油深度的油量计,如图1所示油量计固定在油桶盖上并将油量计竖直插入油桶,通过油箱盖的矩形窗口可看见油量计的上端面明暗相间的区域。
图2是油量计的正视图,它是一块锯齿形的透明塑料,锯齿形的底部是一个等腰直角三角形,腰长为
,相邻两个锯齿连接的竖直短线长度为
,最右边的锯齿刚接触到油桶的底部,塑料的折射率小于油的折射率。
若油面不会超过图2中的虚线Ⅰ,不计油量计对油面变化的影响,则( )
A.窗口竖直向下射入的光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中,折射光线与反射光线垂直,形成暗区
B.窗口竖直向下射入的光线在塑料和空气的界面处发生全反射,返回油量计的上端面并射出,形成亮区
C.透明塑料的折射率至少要大于2
D.油的深度h与明线长度L满足的关系式为
12.如图所示,一束光从空气中射向折射率为n=
的某种玻璃的表面,θ1表示入射角,则下列说法中正确的是( )
A.当θ1>
45°
时会发生全反射现象
B.只有当θ1=90°
时才会发生全反射
C.无论入射角θ1是多大,折射角θ2都不会超过45°
D.欲使折射角θ2=30°
,应以θ1=45°
的角度入射
E.当入射角的正切tanθ1=
时,反射光线和折射光线恰好互相垂直
13.如图所示,足够长的平行玻璃砖厚度为d,底面镀有反光膜CD,反光膜厚度不计,一束光线以45°
的入射角由A点入射,经底面反光膜反射后,从顶面B点射出(B点图中未画出).已知该光线在玻璃砖中的传播速度为
c,c为光在真空中的传播速度,则()
A.平行玻璃砖的折射率为
B.入射点A与出射点B之间的距离为
C.平行玻璃砖的全反射临界角为30°
D.为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出,则底面反光膜CD长度至少2d
14.如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线.则()
A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B.在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失
15.黄、红、绿三种单色光以相同的入射角到达介质和空气的界面
若黄光恰好发生全反射,则
A.红光一定能发生全反射
B.绿光一定能发生全反射
C.红光在介质中的波长比它在空气中的波长短
D.三种单色光相比,绿光在该介质中传播的速率最大
16.虹和霓是太阳光在水柱内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明,两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如图所示,下列说法中正确的是
A.M、N点的颜色分别为紫、红
B.M、N点的颜色分别为红、紫
C.P、Q点的颜色分别为紫、红
D.P、Q点的颜色分别为红、紫
17.如图所示,两块半径均为R的半圆形玻璃砖正对放置,折射率均为n=
;
沿竖直方向的两条直径BC、B′C′相互平行,一束单色光正对圆心O从A点射入左侧半圆形玻璃砖,知∠AOB=60°
。
若不考虑光在各个界面的二次反射,下列说法正确的是( )
A.减小∠AOB,光线可能在BC面发生全反射
B.BC、B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃砖右侧射出无关
C.如果BC、B′C′间距大于
,光线不能从右半圆形玻璃砖右侧射出
D.如果BC、B′C′间距等于
,光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15°
18.列五幅图中关于振动和波的说法正确的是()
A.
粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动,则该运动是简谐运动
B.
若单摆的摆长为L,摆球的质量为m、位移为x,则此时回复力为
C.
若此图为某简谐横波某时刻的波形图,则此时质点A、C之间的距离就是该波的一个波长
D.
若实线为某简谐横波某时刻的波形图,且此时质点M沿y轴负向运动,则经极短时间后波形图可能如虚线所示
E.
人站在水边观察,看不到远处水面下的物体,是因为水面下远处物体的光线射到界面上,入射角较大,发生了全反射,没有光能射到人眼处而不被觉察
19.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
、半径为
的扇形
,一束光平行于横截面,以入射角
照射到
上,
不透光.只考虑首次入射到圆弧
上的光
A.若
,则
面上最大的入射角为
B.若
面上最大的入射角大于
上有光透出部分的强长不变
D.若增大
上有光透出部分的弧长变长
20.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,以下对该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( )
,不能发生全反射B.
,能发生全反射
,不能发生全反射D.
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
1.AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.如图所示,作两界面法线相交于D点,在AB界面,由几何知识知,入射角为,折射角为,所以
故A正确;
B.光在BC界面上人射角为,则
即临界角
则在BC面上
解析:
AC
A.如图所示,作两界面法线相交于D点,在AB界面,由几何知识知,入射角为
,折射角为
,所以
B.光在BC界面上人射角为
则在BC面上不会发生全反射,故B错误;
C.分析知BC面上折射角为
,入射光线与出射光线相交于G点,
,
则
所以从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为
,故C正确;
D.紫光频率比红光频率大,棱镜对紫光的折射率大,若改用紫光沿相同角度从E点人射,则出射点在F点右侧,D错误。
故选AC。
2.B
A.如图
由几何知识可得入射角
折射角
则此玻璃的折射率为
故A错误;
B.BD长度
光在玻璃球内传播的速度,故光线从B传到D的时间为
故B正确;
B
光在玻璃球内传播的速度
,故光线从B传到D的时间为
C.由
可知,临界角
所以若增大∠ABD,入射角可能大于临界角,所以光线可能在DM段发生全反射现象,故C错误;
D.要使出射光线平行于AB,入射角必为
,若减小∠ABD,入射角减小,则从AD段射出的光线与AB不平行,故D错误。
故选B。
3.C
AC.由题分析可知,b光在I区域边缘发生了全反射,a光Ⅱ区域边缘发生了全反射,则知a光的临界角比b光的临界角大,由知,水对a光的折射率小于对b光的折射率,由折射定律
C
AC.由题分析可知,b光在I区域边缘发生了全反射,a光Ⅱ区域边缘发生了全反射,则知a光的临界角比b光的临界角大,由
知,水对a光的折射率小于对b光的折射率,由折射定律知:
a、b光从I区域某点倾斜射出时,a光折射角小,故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;
B.水对a光的折射率小于对b光的折射率,则a光的频率小于b光的频率,由c=λf知,在真空中,因光速c不变,则有a光的波长大于b光的波长。
故B正确,不符合题意;
D.水下a、b光经水面反射后均能射到图中I区域以外区域,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.D