4.2全反射-2021-2022学年高二物理优化训练（2019人教版选修第一册）

第四章 光 4.2全反射 一、单选题 1.下列现象中属于光的全反射现象的是 （   ） A. 阳光照射存肥皂泡上,常看到肥皂泡上有彩色花纹 B. 玻璃中的气泡,有时看上去特别明亮 C. 在阳光下用白纸对着凹镜前后移动时,在一定距离处纸上会出现耀眼的光斑 D. 飞机在阳光下作特技飞行时,有时会看到飞机突然变得非常明亮 【答案】 B 【解析】A．在阳光照射下，常看到肥皂泡上有彩色花纹是由于薄膜干涉现象产生的，A不符合题意； B．玻璃中的气泡有时看上去特别明亮，是由于光从玻璃射入气泡时发生全反射形成的，B符合题意； C．在阳光下用白纸对着凸镜前后移动时，在一定距离处纸上会出现耀眼的光斑，这是光的折射现象，C不符合题意； D．飞机在阳光下作特技飞行时，有时会看到飞机变得非常明亮，是由于光的反射形成的，D不符合题意． 故答案为：B 2.从物理学角度看，彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两束光（   ） A. 在雨滴中传播时，a光的传播速度一定大于b光 B. 以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a光侧移量小 C. 以相同的入射角从水中射向空气，在空气中只有一种色光时，一定是b光 D. 用同一装置做双缝干涉实验，a光干涉条纹间距较大 【答案】 C 【解析】A．根据光路图可知，第一次折射时，b光的折射角较大，入射角相等，根据折射率公式  得知，b光的折射率较小，频率较小，根据 可知在雨滴中传播时，a光的传播速度小于b光，A不符合题意； B．b光的折射率较小，以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光的折射角较大，所以b光侧移量小，a光侧移量大，B不符合题意； C．根据全反射临界角 可知b光的折射率较小，临界角大，不容易发生全反射，所以以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是b光，C符合题意； D．b光的折射率较小，频率较小，波长较长，根据干涉条纹间距公式 可知a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，D不符合题意。 故答案为：C。 3.关于光的全反射及其应用，下列说法正确的是（   ） A. 入射角大于临界角，光一定发生全反射 B. 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 C. 光导纤维传输信号和全息照相利用的都是光的全反射现象 D. 水或玻璃中的气泡看起来特别亮，是因为光从水或玻璃射向气泡时在界面发生了全反射 【答案】 D 【解析】A．入射角大于临界角，不一定发生全反射，还要光从光密介质进入光疏介质才能发生全反射，A不符合题意； B．当光线从从光密介质进入光疏介质时才有可能发生全反射，由n= 可知，光在介质中的传播速度越大，介质折射率越小，光在介质中传播速度越小，介质的折射率越大，即光从传播速度大的介质射向传播速度小的介质时不可能发生全反射，B不符合题意； C．光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，全息照相是利用了激光相干性好的特性，运用了光的干涉现象，C不符合题意； D．当光线由水或玻璃射向气泡时，由于水和玻璃的折射率均大于空气的折射率，部分光线在界面处发生全反射，所以气泡看起来特别亮，D符合题意。 故答案为：D。 4.如图所示，一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H，在水池的底部放一点光源S，其中一条光线以 入射角射到液体与空气的界面上，以折射角 发生折射。则（   ） A. 液体的折射率为                                            B. 从液体到空气，光波长变短 C. 液体表面亮斑的面积为                             D. 光线从液体到空气发生全反射时的临界角为45° 【答案】 D 【解析】A．液体的折射率为 A不符合题意； B．从液体到空气，频率和周期不变，波速变大，则由 可知，波长变长，B不符合题意； CD．根据 则C=45° 即光线从液体到空气发生全反射时的临界角为45°，则液体表面亮斑的面积为 C不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 5.如图，在某种液体内，有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC，底面水平，罩内为空气。发光点D位于AB中点，发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列说法正确的是（   ） A. D发出的光照射到CB界面时可能发生全反射 B. 液面上方能够看到透明罩所有位置都被照亮 C. 液体的折射率为 D. 液体的折射率为 【答案】 C 【解析】A．D发出的光照射到CB界面时，是从光疏介质向光密介质入射，不能发生全反射，A不符合题意； B．由题知，发光点D发出的垂直于B