第二节 全反射（分层作业）物理沪科版2020选择性必修第一册

《4.2 全反射》 考点一　对全反射的理解 1．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不可能产生全反射 B．光从光疏介质射向光密介质时可能产生全反射 C．光从折射率大的介质射向折射率小的介质时不可能产生全反射 D．光从传播速度小的介质射向传播速度大的介质时可能产生全反射 2．如图1所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气沿半圆半径方向射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置。下列说法正确的是（　　） 图1 A．假若三条光线中只有一条在O点发生了全反射，那一定是aO光线 B．假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射 C．假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定不能发生全反射 D．假若光线aO恰能发生全反射，那么光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度小 3．如图2所示，ABCD是两面平行的足够大的透明玻璃砖，AB面和CD面是玻璃和空气的分界面，分别设为界面Ⅰ和界面Ⅱ.光线从界面Ⅰ射入玻璃砖，再从界面Ⅱ射出，回到空气中，如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角，则（　　） ①只要入射角足够大，光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象 图2 ②只要入射角足够大，光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象 ③不管入射角多大，光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象 ④不管入射角多大，光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 考点二　全反射现象的应用 4．光导纤维的结构如图3所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播，以下关于光导纤维的说法正确的是（　　） 图3 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．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折射 D．内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用 5．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照反射回去。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>）组成，棱镜的横截面如图4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和CB边反射后，从AB边的O′点射出，则出射光线是（　　） 图4 A．平行于AC边的光线① B．平行于入射光线的光线② C．平行于CB边的光线③ D．沿AB边的光线④ 6．如图5所示，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。将激光水平射向塑料瓶小孔，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内。则下列说法正确的是（　　） 图5 A．激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生折射 B．激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生全反射 C．仅改用折射率更大的液体，激光束不能完全被限制在液体流内 D．激光在水中的传播速度大于其在空气中的传播速度 7．（2020·江苏卷）我国的光纤通信技术处于世界领先水平．光纤内芯（内层玻璃）的折射率比外套（外层玻璃）的________（填“大”或“小”）。某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为43°，则该内芯的折射率为________。（取sin 43°＝0.68，cos 43°＝0.73，结果保留2位有效数字） 8．光导纤维技术在现代生产、生活与科技方面得以广泛应用。如图6所示是一个质量分布均匀的有机玻璃圆柱的横截面，B、C为圆上两点，一束单色光沿AB方向射入，然后从C点射出，已知∠ABO＝127°，∠BOC＝120°，真空中光速c＝3×108 m/s，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。则（　　） 图6 A．光在该有机玻璃中的传播速度为1.875×108 m/s B．光在该有机玻璃中的折射率为1.8 C．光在该有机玻璃中发生全反射的临界角为53° D．若将该材料做成长300 km的光导纤维，此单色光在光导纤维中传播的最短时间为1×10－3 s 考点三　全反射的计算 9．如图7所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射，该棱镜材料的折射率为（　　） 图7 A． B． C． D． 10．如图8所示是一个柱体棱镜的横截面图，图中MN为圆弧，点E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线。已知该棱镜的折射率n＝，若平行光束垂直入射并覆盖OM，则光线能从棱镜NM弧面射出的范围是（　　） 图8 A．NE1 B．NF1 C．NG1 D．NH1 11．（2019·江苏卷）如图9所示，某L形透明材料的折射率n＝2.现沿AB方向切去一角，AB与水平方