4.2 全反射 课后练习-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

4.2　全反射

一、必备知识基础

1.(多选)下列实例应用了光的全反射现象的是(　　)

A.自行车尾灯

B.用三棱镜观察太阳光谱

C.某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路

D.水中的鱼看起来比实际的要浅

2.(2025黑吉辽蒙卷)如图所示,利用液导激光技术加工器件时,激光在液束流与气体界面发生全反射。若分别用甲、乙两种液体形成液束流,甲的折射率比乙的大,则(　　)

A.激光在甲中的频率大

B.激光在乙中的频率大

C.用甲时全反射临界角大

D.用乙时全反射临界角大

3.光在某种介质中传播的速度为1.5×108 m/s,光从此介质射向空气并发生全反射时的临界角是(　　)

A.15° B.30° C.45° D.60°

4.(多选)如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点,已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BC的中点,则(　　)

A.该棱镜的折射率为

B.光在F点发生全反射

C.光从空气进入棱镜,波长变小

D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行

5.单反照相机取景器的示意图如图所示,五边形ABCDE为五棱镜的一个截面,AB⊥BC。光线垂直AB射入,分别在CD和EA上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直BC射出。若两次反射都为全反射,则该五棱镜折射率的最小值是(　　)

A. B. C. D.

6.(2026云南昆明高二月考)如图甲所示,将塑料瓶下侧开一个小孔,瓶中灌入清水,水就从小孔流出。用激光水平射向塑料瓶小孔,发现激光会沿着水流传播,像是被束缚在水流中一样,产生该现象的原理与光导纤维的原理相同。紧靠出水口的一小段水柱的竖直截面如图乙所示,ad和bc可视为以O为圆心的同心圆弧,圆弧ad的半径Oa长为R',且b在Oa上。光线垂直ab边射入,若水的折射率为,考虑在截面abcd内的光线,要求光线第一次射到ad边时均不能从该水柱射出,ab边的长度最大为(　　)

A.R B.R C.R D.R

7.(2026吉林长春高二检测)一个边长为a=6 m的等边三角形景观鱼池,底部中点有一点光源,若在水面正上方观察,会看到水面上有一个圆形发光区域恰与鱼池的三条边相切(如图所示),已知水下光源发出的光在水中的折射率为n=。景观鱼池中水的深度为(　　)

A. m B. m C. m D. m

二、关键能力提升

8.如图甲所示,一束单色光从真空中沿半径射入半圆柱形透明工件,光在圆心O处发生折射和反射,折射光线的强度随着θ的变化而变化(如图乙所示),光在真空中的传播速度为c,sin 53°=,结合图像信息可知,单色光在工件中的传播速度为(　　)

A.c B.c C.c D.c

9.如图甲是“水下世界国际摄影大赛”的获奖作品,摄影师在水下对水上的景物进行拍摄,获得了令人赞叹的美学效果。忽略镜头尺寸的影响,假设摄影师由水下竖直向上拍摄,光