【成才之路】2014-2015学年高中物理 第13章 第2节全反射检测试题 新人教版选修3-4.docVIP

【成才之路】2014-2015学年高中物理 第13章 第2节全反射检测试题 新人教版选修3-4 基础夯实 一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题) 1．如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，正确的是(　　) 答案：A 解析：sinC＝，C45°，故发生全反射。 2．如图所示，置于空气中的厚玻璃砖，AB、CD分别是玻璃砖的上、下表面，且ABCD，光线经AB表面射向玻璃砖时，折射光线射到CD表面时，下列说法正确的是(　　) 不可能发生全反射 有可能发生全反射 只要入射角θ1足够大就能发生全反射 不知玻璃的折射率，无法判断 A．只有正确　　　　 B．，正确 C．，，正确 D．只有正确 答案：A 解析：据光路可逆原理可知正确全错。 3．空气中两条光线a和b从虚框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图1所示。虚框内有两个折射率n＝1.5的玻璃全反射棱镜。图2给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图1效果的是(　　) 答案：B 解析：四个选项产生光路效果如图所示： 则可知B项正确。 4．下列说法正确的是(　　) A．因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质 B．因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说是光疏介质 C．同一束光，在光密介质中的传播速度较大 D．同一束光，在光密介质中的传播速度较小 答案：BD 解析：因为水的折射率为1.33，酒精的折射率为1.36，所以水对酒精来说是光疏介质；由v＝c/n可知，光在光密介质中的速度较小。 5．透明的水面上有一圆形荷叶，叶梗直立在水中，紧靠叶梗有一条小鱼，在岸上的人恰能看到小鱼，则(　　) A．当小鱼潜深点时，人就看不见它 B．当小鱼潜深点时，人照样能看见它 C．当小鱼上浮点时，人就看不见它 D．当小鱼上浮点时，人照样看见它 答案：BC 解析：小鱼下潜一点后，它的入射角变小，光线能折射出水面，人能看到鱼，同理，鱼上浮一点，入射角大于临界角，发生全反射，所以，B、C正确，A、D错误。 二、非选择题 6．一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，如图为过轴线的截面图，调整入射角α，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射。已知水的折射率为，求sinα的值。 答案： 解析：当光线在水面发生全反射时，有sinC＝ 当光线从左侧射入时，由折射定律＝n 联立式，代入数据可得 sinα＝ 7．如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。 (1)求该玻璃棒的折射率。 (2)若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射。 答案：(1)　(2)能 解析：(1)因为细束单色光由MN端面中点垂直射入，所以到达弧面EF界面时入射角为45°，又因为恰好发生全反射，所以45°为临界角C，由sinC＝可知，该玻璃棒的折射率n＝＝。 (2)若将入射光向N端平移，第一次射到弧面EF上的入射角将增大，即大于临界角45°，所以发生全反射。 能力提升 一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题) 1．(河北衡水中学2013～2014学年高二下学期一调)三种透明媒质叠放在一起，且相互平行，一束光在和两媒质的界面上发生了全反射后，射向和两媒质界面，发生折射如图所示，设定光在这三种媒质中的速率分别是v1、v2、v3，则它们的大小关系(　　) A．v1v2v3 D．v1v3v2 C．v1v2v3 D．v2v1v3 答案：B 解析：光在和两介质的界面上发生了全反射，说明的折射率小于的折射率，即n1n2；光射向和两介质界面时发生了折射，而且折射角大于入射角，说明的折射率大于的折射率，即n2n3；介质与相比较，介质的折射率小于介质的折射率，即有n1n3，所以有n2n3n1，根据光在这三种介质中的速率公式v＝得知，光速与折射率成反比，则v1v3v2。 2．如图所示，一个透明玻璃球的折射率为，一束足够强的细光束在过球心的平面内，以45°入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球与真空的交界面处发生多次反射和折射，从各个方向观察玻璃球，能看到从玻璃球内射出的光线的条数是(　　) A．2　　　 B．3　　　　　C．4　　　　　D．5 答案：B 解析：sinC＝＝，C＝45°；n＝，θ＝30°。光路图如图所示。所以共3条射出玻璃球。 3．如图所示，光液面传感器有一个象试管模样的玻璃管，中央插一块两面反光的玻璃板，入射光线在玻璃管内壁与反射光板之间来回发生反射，进入到玻璃管底部，然后在另一侧反射而出(与光纤原理相同)。当透明液体的折射率大于管壁玻璃的折射率时，就可以通过光液面传感器监测出射光的