高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册2 全反射课后练习题

第四单元 光

第2课 全反射

一、基础巩固

1．光线在空气和玻璃的分界面上发生全反射的条件是（    ）

A．光从空气射到分界面上，入射角足够小

B．光从空气射到分界面上，入射角足够大

C．光从玻璃射到分界面上，入射角足够大

D．光从玻璃射到分界面上，入射角足够小

2．华裔科学家高锟因在“有关光导纤维用于光学通信方面”取得了突破性成就而获得2009年诺贝尔物理学奖。利用光导纤维进行光纤通信所依据的原理是（　　）

A．光的全反射 B．光的折射 C．光的干涉 D．光的色散

3．一束单色光照射到空气与水的界面，下列光路可能发生的是（    ）

A． B．

C． D．

4．如图所示，一束光线从玻璃射向空气，入射角为45°．已知该束光从玻璃射向空气时的临界角为42°，下列四幅光路图中正确的是（    ）

A．

B．

C．

D．

5．酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影，但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退，对此现象的正确解释是( )

A．此“水面”存在，但在较远的地方

B．“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉

C．太阳辐射到地面，使地表空气温度升高，折射率小，发生全反射

D．太阳辐射到地面，使地表空气温度升高，折射率大，发生全反射

6．光导纤维由“内芯”和“包层”两个同心圆柱体组成，其中心部分是内芯，内芯以外的部分为包层，光从一端进入，从另一端射出．下列说法正确的是（ ）

A．内芯的折射率大于包层的折射率

B．内芯的折射率小于包层的折射率

C．不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间相同

D．若紫光以如图所示角度入射时，恰能在内芯和包层分界面上发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，也能在内芯和包层分界面上发生全反射

7．夏天，海面上下层空气的温度比上层空气的温度低。可以设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的。景物发出的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向、人们逆着光线看去就出现了蜃景。如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．蜃景是景物由于海平面对光的反射所成的像

B．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率大

C．A是蜃楼，B是景物

D．B是蜃景，A是景物

8．如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为(   )

A．

B．

C．

D．

9．一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A．此介质的折射率等于1.5

B．此介质的折射率等于

C．入射角小于45°时可能发生全反射现象

D．入射角大于45°时可能发生全反射现象

10．以下哪些现象是由光的全反射造成的（　　）

A．在岸上能看见水中的鱼 B．夜晚，湖面上映出了岸上的彩灯

C．夏天，海面上出现的海市蜃楼 D．用光导纤维传输光信号

11．我国的光纤通信技术处于世界领先水平。光纤内芯（内层玻璃）的折射率比外套（外层玻璃）的_____（选填“大”或“小”）。某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为，则该内芯的折射率为_____。（取，结果保留2位有效数字）

12．如图所示，截面为直角三角形的玻璃砖，，，玻璃砖的折射率，一束平行于底边BC的单色光从AB边上的中点M射入此玻璃砖。求：

(1)请计算判断光束第一次到达AC时能否从AC边射出；

(2)第一次从BC边射出时的折射角。

二、拓展提升

1．如图，ABC是一直角三棱镜的横截面∠A=90°，AB长0.2m，AC长0.1m。一细光束沿平行于BC边的方向从AB边入射后直接射到AC边，恰好在AC边发生全反射，则棱镜的折射率为（　　）

A． B． C． D．

2．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光（　　）

A．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大

B．从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较大

C．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大

D．在同种介质中，蓝光的波长比红光的波长长

3．光导纤维由很细的内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯和外套的界面发生全反射，如图所示。为了研究简单，现设外套为空气，内芯的折射率为n，一束光线由空气射入内芯，在内芯与空气的界面恰好发生全反射。若光速为c，则光线通过边长为L的光导纤维所用的时间为（　　）

A． B． C． D．

4．一束由、两种单色光混合的复色光沿半径方向射入半圆形玻璃砖的水平界面，经界面反射和折射后在竖直的光屏上水平界面的上、下两侧产生两个光斑和，如图所示，已知光在玻璃中的传播速度大于光，则以下看法正确的是（　　）

A．处为复色光，处为光

B．处为光，处为光

C．增大光在水平界面上的入射角，光屏上有可能出现三个光斑

D．保持入射光强度不变，增大光在水平界面上的入射角，下方的光斑的亮度将增加

5．如图所示，平静湖面岸边有一垂钓爱好者，他的眼睛恰好位于岸边B点正上方的A点，竿梢处于水面上的C点，浮标处于水面上的D点，鱼饵灯处于浮标正下方的F点。已知水面与B点等高，AB间的高度h=0.9m，AC间的距离l=4.5m，CD间的距离x=2m，此时垂钓者发现鱼饵灯刚好被竿梢挡住，已知鱼饵灯发出的色光，对湖水的折射率为，求：

(1)鱼饵灯的深度；

(2)若鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面BC间射出。