“四翼”检测评价(16) 光的全反射 光导纤维及其应用（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

“四翼”检测评价（十六） 光的全反射 光导纤维及其应用 A组—重基础·体现综合 1．(多选)关于全反射，下列说法正确的是(　 ) A．光只有从光密介质射向光疏介质时才可能发生全反射现象 B．光只有从光疏介质射向光密介质时才可能发生全反射现象 C．光只有从折射率大的介质射向折射率小的介质时才可能发生全反射现象 D．光只有从折射率小的介质射向折射率大的介质时才可能发生全反射现象 解析：选AC　光从光密介质射向光疏介质时，若入射角大于或等于临界角，会发生全反射现象；光从光疏介质射向光密介质时，不会发生全反射现象，A正确，B错误；光只有从折射率大的介质射向折射率小的介质时，才可能发生全反射现象，C正确，D错误。 2．酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离处，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，它却随你靠近而后退。对此现象，下列解释正确的是(　 ) A．出现的是“海市蜃楼”，是光的折射造成的 B．“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉 C．太阳光辐射到地面，使地表温度升高，折射率变大，发生全反射 D．太阳光辐射到地面，使地表温度升高，折射率变小，发生全反射 解析：选D　酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，地面附近的空气温度比上层空气的高，密度比上层空气的小，折射率也比上层空气的小，大于等于临界角的光照射时发生全反射，出现“水面”，D正确，A、B、C错误。 3．光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的。如图所示，一光导纤维内芯折射率为n1，外层折射率为n2，一束光信号与界面夹角为α由内芯射向外层，要在内芯与外层的界面上发生全反射，必须满足的条件是(　 ) A．n1＞n2，α小于某一值　 B．n1＜n2，α大于某一值 C．n1＞n2，α大于某一值　 D．n1＜n2，α小于某一值 解析：选A　要使光信号在内芯与外层的界面上发生全反射，必须让内芯折射率n1大于外层折射率n2，同时入射角须大于某一值，故α应小于某一值，故A正确。 4．下列选项为光线由空气进入全反射玻璃棱镜，再由棱镜射入空气的光路图，可以发生的是(　 ) 解析：选A　光垂直横截面是等腰直角三角形的棱镜的某直角边射入棱镜时，在直角边传播方向不发生改变，在斜边可能发生全反射，故A正确。 5．(多选)光在某种介质中的传播速度是1.5×108 m/s，光从该介质射向空气时(　 ) A．发生全反射的临界角是30° B．大于或等于30°的所有角都是临界角 C．入射角大于或等于30°时都能发生全反射 D．临界角可能是60° 解析：选AC　介质的折射率n＝＝＝2，sin C＝，得临界角C＝30°，所以A、C正确，B、D错误。 6．某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于AC面射入，可以看到光束从圆弧面ABC出射，沿AC方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束恰好消失，该材料的折射率为(　 ) A．1.2 B．1.4 C．1.6 D．1.8 解析：选A　画出激光束从玻璃砖射出时恰好发生全反射的入射角，如图所示。由全反射的条件得sin θ＝，由几何关系知sin θ＝，联立解得n＝1.2，故A正确，B、C、D错误。 7．高速公路上的标志牌常用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能将车灯照射过来的光逆向返回，使标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的。如图所示，反光膜内均匀分布着直径为10 μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠的折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射时的入射角是(　 ) A．60° B．45° C．30° D．15° 解析：选A　设入射角为i，折射角为θ，作出光路图如图所示。因为出射光线恰好和入射光线平行，所以i＝2θ，根据折射定律有＝ ＝，所以θ＝30°，i＝2θ＝60°，选项A正确。 8．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 解析：选C　因n红<n紫，再由临界角公式sin C＝可得，C红>C紫，因此增大入射角时，紫光先发生全反射，紫光先消失，且当入射光的入射角逐渐增大时，折射光强度会逐渐减弱，反射光强度会逐渐增强。 9． 一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H，在水池的底部中央放一点光源，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角