4.2 全反射 同步练习-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

4.2 全反射 同步练习 一、单选题 1.如图所示，两束单色光、分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光，下列说法正确的是(    ) A. 光的频率大于光的频率 B. 在玻璃砖中光的传播速度小于光的传播速度 C. 两种单色光由玻璃射向空气时，光的临界角较大 D. 玻璃砖对光的折射率大于对光的折射率 2.如图所示，两束单色光和从水中射向水面的点，它们进入空气后的光合成一束光。根据这一现象可知，下列说法正确的是 A. 水对光的折射率较小 B. 两束光在水中的传播速度相同 C. 两束光在空气中频率相同 D. 从水射向空气时，光全反射的临界角小于光的临界角 3.如图所示，半圆形玻璃砖的折射率为，有一束光线以的入射角从点入射到玻璃砖的水平表面上，点半圆形玻璃砖的圆心，则经过半圆玻璃砖射出后的光线偏离原来光线的角度是(    ) A. B. C. D. 4.光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，其侧截面如图所示，一复色光以一定的入射角从轴心射入光导纤维后分为、两束单色光，下列说法不正确的是(    ) A. 内芯材料中的折射率比对的折射率小 B. 入射角由逐渐增大时，单色光全反射现象先消失 C. 从空气射入光导纤维，、单色光的波长都变长 D. 在内芯介质中单色光的传播速度比单色光大 5.如图所示，取一个半径为的软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使它露在外面的长度为。这时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针。光在真空中的速度为。下列说法正确的是(    ) A. 此液体的折射率    B. 此液体的折射率 C. 光在此液体中的速度  D. 光在此液体中的速度 6.我国目前已经建立了纵横城市之间的光缆通信网络，光缆线路已经与通信卫星、微波接力站、普通电缆相结合，构成了现代国家的“神经系统”光纤信号传输是利用光的全反射和折射原理，如图所示是某种单色光在光纤中经过多次全反射后从右端射出的传播路径．若该介质的折射率为，则关于、的大小，下列判断正确的是(   ) A. B. C. D. 7.如图所示，某学校探究性学习小组的同学用、两种颜色的激光以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其折射光线由圆心点射出后重合。两种光穿过玻璃砖所需时间分别为、，全反射临界角分别为、，则下列说法正确的是(   ) A. B. C. D. 二、多选题 8.一束光从某种介质射入空气中时，入射角，折射角，折射光路如图所示，则下列说法正确的是(    ) A. 此介质折射率为 B. 此介质折射率为 C. 光在介质中速度比在空气中小 D. 当入射角增大时，折射角也增大，但折射率不变 9.如图所示，直角三角形为一透明介质制成的三棱镜的截面，且，在整个面上有一束垂直于它的平行光线射入，已知透明介质的折射率，以下关于光线经过各个界面出射情况的说法正确的是(    ) A. 一定有光线垂直于面射出 B. 光线一定不会由面射出 C. 一定有光线垂直于面射出 D. 一定有光线垂直于面射出 10.如图所示的截面为一棱镜的截面图，其中、均为直角，，某单色光的细光束垂直边射入该棱镜．已知，入射点到的间距为，棱镜的折射率为则下列说法正确的是 A. 光束第一次到界面时，光束能从界面射出 B. 光束第一次到界面时发生全反射 C. 光束第一次射出棱镜的出射光线，相对入射光线的偏角为 D. 光束第一次射出棱镜时出射点到点的距离为 三、计算题 11.一透明圆柱体的横截面如图所示，其半径为，是一条直径。一光线从点平行射入圆柱体，入射角，折射后恰好经过点。光在真空中的传播速度为。求： 圆柱体对该光线的折射率； 该光线从点传播到点的时间。 12.平行光垂直射向一半径为的透明介质半球的平面，其截面如图所示，发现只有、之间所对圆心角为的球面上有光射出，已知光在真空中的传播速度为，求： 介质球对该入射光的折射率 该光在介质球中的传播速度． 全反射答案和解析 1.【答案】 【解答】、由题图可知，玻璃砖对光的折射程度大，则，故B光的频率较大，故A、D错误； B、由知，在玻璃砖中，，故B错误； C、两种单色光由玻璃射向空气时，由于，所以，，故C正确；故选：。 2.【答案】 【解析】略 3.【答案】 【解析】解：设光线从点入射到玻璃砖的水平表面上后的折射角为，根据折射定律：得：， 光线再从圆弧表面垂直射出，角度不发生偏转，故经过半圆玻璃砖射出后的光线偏离原来光线的角度是：；故选：． 4.【答案】 【解析】解：根据折射定律，由题图可知，因此，即内芯材料中的折射率比对的折射率小，故A正确； B.临界角公式，由于，因