4.2 全反射（分层练习） - 2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第一册）

4.2 全反射(学生版) 1.在平静的水面下方有一单色点光源，它发出的某一条光线的完整光路可能正确的是(    ) A. B. C. D. 2.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积．下列说法正确的是。(    ) A. 红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小 B. 红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较小 C. 红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较大 D. 红灯看起来较深．红灯照亮的水面面积较大 3.如图，半圆形玻璃砖置于光屏的左下方。一束白光沿半径方向从点射入玻璃砖，在点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带。若入射点由向缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到点，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 4.如图为直角棱镜的横截面，图中，边距离顶点足够远，现有某单色光以入射角从边射入，在边上恰好发生全反射，则该单色光在此棱镜中的折射率为 A. B. C. D. 5.国内最长的梅溪湖激光音乐喷泉，采用了世界一流的灯光和音响设备，呈现出震撼人心的万千变化。喷泉的水池里某一射灯发出的一细光束射到水面的入射角，从水面上出射时的折射角。 Ⅰ求光在水面上发生全反射的临界角； Ⅱ该射灯看做点光源位于水面下处，求射灯照亮的水面面积结果保留两位有效数字。 6.如图所示，楔形玻璃的横截面的顶角为，边上的点光源到顶点的距离为，垂直于边的光线在边的折射角为。不考虑多次反射，边上有光射出部分的长度为(    ) A. B. C. D. 7.如图所示，边长为的正方体玻璃砖，底面中心有一单色点光源，从外面看玻璃砖的上表面刚好全部被照亮，不考虑光的反射．从外面看玻璃砖四个侧面被照亮的总面积为( ) A. B. C. D. 8.光导纤维的结构如图所示，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(    ) A. 内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 B. 内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 C. 内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射 D. 内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用 9.如图所示，一个半径为的圆木板静止在某种液体的表面，在圆木板圆心的正下方处有一点光源，已知液体的折射率，求： 沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角 将点光源竖直向上移动多少距离后，水面上方恰好看不到发出的光． 10.“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”是梦溪笔谈一书中对彩虹的描述。彩虹是太阳光经过水滴的两次折射和一次反射形成的，如图所示。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，、是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是(    ) A. 若增大入射角，光将在球面处发生全反射 B. 光线可能为红光，光线可能为紫光 C. 水滴对光线的折射率比对的折射率大 D. 光线在水滴中传播的速度大于光线在水滴中传播的速度 11.如图所示，柱状光学器件横截面为等腰梯形，边长为，边长为，，底角为。一束单色细激光从点垂直面入射，器件介质对该激光束的折射率为。已知激光在真空中的传播速度为，则这束激光从射入到第一次从器件中射出的时间为(    ) A. B. C. D. 12.一半圆形玻璃砖底面有一长为的线光源，关于圆心对称，要求所有光均能从玻璃砖圆弧面射出，已知玻璃砖的折射率为，则玻璃砖半径的最小值为(    ) A. B. C. D. 13.如图所示，是一块用折射率的玻璃制成的透明体的横截面，是半径为的圆弧，边垂直于边，。当一束平行光垂直照到上时，的外表面只有一部分有光线穿出，则穿出光线部分的弧长为 A. B. C. D. 14.某科研小组设计了一种新型的液面高度警报装置，如图所示，为由透明介质制成的圆柱体的横截面，为圆心，半径为；点光源发出一束光垂直边射入圆柱体，经弧面反射后反射点为垂直边射出图中光线未画出，并被光接收器接收，光接收器与一光强分析处理器图中未画出相连，不考虑光强在介质中传播时的衰减，则启动警报装置报警，已知液体的折射率大于柱体的折射率。下列说法正确的是  (    ) A. 当液面高于位置时，光将发生全反射 B. 当液面高于位置时，警报装置将报警 C. 光接收器到点的水平距离为 D. 柱体的折射率需满足 15.一湖面上有一伸向水面的混凝土观景台，如图所示，截面图中观景台下表面恰好和水面相平，为观景台右侧面在湖底的垂直投影，水深，在距观景台右侧面处有一可沿竖直方向上下移动的单色点光源，点光