4.2 全反射（分层作业 ）-【上好课】高二物理同步备课系列（人教版2019选择性必修第一册）

第2节 全反射 1、 对全反射的理解 1．两束不同频率的平行单色光a、b分别由水射入空气发生如图所示的折射现象(α＜β)，下列说法正确的是(　　) A．随着a、b入射角度的逐渐增加，a先发生全反射 B．水对a的折射率比水对b的折射率大 C．a、b在水中的传播速度va＞vb D．a、b入射角为0°时，没有光线射入空气中 2．一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图甲所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着θ的变化而变化，如图乙所示，则下列说法正确的是(　　) A．透明体的临界角为30°　 B．透明体的临界角为60° C．透明体的折射率为 D．透明体的折射率为 3.　截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB′C′C面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为，只考虑由DE直接射向侧面AA′C′C的光线。下列说法正确的是(　　) A．光从AA′C′C面出射的区域占该侧面总面积的 B．光从AA′C′C面出射的区域占该侧面总面积的 C．若DE发出的单色光频率变小，AA′C′C面有光出射的区域面积将增大 D．若DE发出的单色光频率变小，AA′C′C面有光出射的区域面积将减小 2、 全反射的应用 4．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.如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示，下面说法中正确的是(　　) A．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 B．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的右表面发生全反射 C．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 D．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射 6.一段长为L的直线光导纤维的内芯如图所示，一单色光从左端面射入光纤，已知光纤对该单色光的折射率为n，光在真空中传播速度大小为c。 (1)求该单色光在光纤中传播的最短时间； (2)已知光纤对该单色光的折射率n＝，当该单色光以入射角i＝45°从左端面射入，求此单色光从左端面传播到右端面所用的时间。 7．（2024·广东惠州·统考三模）图中有一直杆竖直插入水深为1.2m水池池底，恰好有一半露出水面，太阳光以与水平面成37°角射在水面上，测得直杆在池底的影长EC为2.5m，已知sin37°=0.6，则下列说法正确的是（　　） A．直杆在池底的影长中午比早晨更长 B．直杆在水面的影长为0.9m C．水的折射率为 D．当太阳光和水面的夹角变化时，在水面上有可能发生全反射 8．（2024上·山东菏泽·高二山东省鄄城县第一中学校考阶段练习）如图所示为固定的某介质半圆柱的横截面，O点为圆心，OO'为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ紧靠半圆柱右侧且垂直于MN。一束绿光沿半径方向射向O点，入射光线与OO'的夹角θ=45°时，光屏出现两个光斑，两个光斑到N点的距离之比为1∶；入射光线与OO'的夹角为α时，光屏上恰好只出现一个光斑。下列说法正确的是（　　） A．该介质对绿光的折射率为 B．若θ减小，则光屏上两个光斑的距离会减小 C．如果换成红光，以α角沿半径方向射向O点，光屏上一定会出现两个光斑 D．如果换成紫光，以α角沿半径方向射向O点，光屏上一定会出现两个光斑 9（2024上·山东德州·高三统考期末）由玻璃材质制成的实心正四面体形吊灯，棱长为L，单色点光源嵌在其几何中心点。吊灯使用的玻璃对该单色光的折射率为，只考虑由点光源直接射向表面的光线，则有光出射的区域面积为（　　） A． B． C． D． 10．（2024·广西贵港·统考模拟预测）如图所示，单色光Ⅰ和Ⅱ从半圆形玻璃砖的圆心入射时，均从玻璃砖圆面上的同一位置离开玻璃砖，单色光Ⅰ与单色光Ⅱ相比（　　） A．在同种玻璃中单色光Ⅰ的折射率较小 B．若光束从水中射向空气，则单色光Ⅰ比单色光Ⅱ更难发生全反射 C．单色光Ⅰ在玻璃砖从到P用时较长 D．用单射光Ⅰ和单色光Ⅱ在同一装置做双缝干涉实验，用单射光Ⅰ做条纹间距较大 11．（2023上·贵州黔西·高三校考阶段练习）如图所示为一个三棱镜的横截面ABC，∠ACB=90°，一束光线从O点射入三棱镜，光线与AC界面的法线的夹角为53