1、2012年人教版高中物理选修 3-4 13.2 全反射练习卷与答案（带解析） 选择题 光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是 ( ) A光从玻璃射到分界面上，入射角足够小 B光从玻璃射到分界面上，入射角足够大 C光从空气射到分界面上，入射角足够小 D光从空气射到分界面上，入射角足够大 答案： B abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图 15-6所示。一束白光垂直入射到 ac面上，在 ab面上发生全反射，若光线的入射点 O 的位置不变，改变入射光的入射方向 (不考虑 bc面反射的光线 )。则 ( ) 图 15-6 A使入射光按图中所示的逆时针方向偏转，则红光将首先射出 ab
2、面 B使入射光按图中所示的逆时针方向偏转，则紫光将首先射出 ab面 C使入射光按图中所示的顺时针方向偏转，则红光将首先射出 ab面 D使入射光按图中所示的顺时针方向偏转，则紫光将首先射出 ab面 答案： C 如图 15-5所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气射入到玻璃砖，到达玻璃的圆心位置。下列说法正确的是 ( ) 图 15-5 A假若三条光线中有一条在 O 点发生了全反射，那一定是 aO 光线 B假若光线 bO 能发生全反射，那么光线 cO 一定能发生全反射 C假若光线 bO 能发生全反射，那么光线 aO 一定能发生全反射 D假若光线 aO 恰能发生全反射，则
3、光线 bO 的反射光线比光线 cO 的反射光线的亮度大 答案： A、 C、 D 空气中两条光线 a和 b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图 15-4所示。方框内有两个折射率 n 1.5的玻璃全反射棱镜。下图给出了两个棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图 15-4效果的是 ( ) 图 15-4 答案： B 如图 15-3所示，一束白光从顶角为 的棱镜的一个侧面 AB以较大的入射角 i入射，经过三棱镜后，在屏 P上可得到彩色光带，当入射角逐渐减小到零的过程中，若屏上的彩色光带先后全部消失，则 ( ) 图 15-3 A红光最先消失，紫光最后消失 B紫光最先消失，红光最后消失
4、C紫光最先消失，黄色最后消失 D红光最先消失，黄光最后消失 答案： B 如图 15-2所示为一直角棱镜的横截面， bac 90， abc 60。一平行细光束从 O 点沿垂直于 bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率 n，若不考虑入射光线在 bc面上的反射光，则有光线 ( ) 图 15-2 A从 ab面射出 B从 ac面射出 C从 bc面射出，且与 bc面斜交 D从 bc面射出，且与 bc面垂直 答案： B、 D 两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为 1、 2，已知 12。用 n1、 n2分别表示水对两单色光的折射率， v1、 v2分别表示两单色光在水中的传播速度，则 ( )
5、A n1v2 C n1n2， v1n2， v1v2 答案： B 一束光从空气射入折射率 n 的某种玻璃的表面，下列说法中正确的是( ) A当入射角大于 45时，会发生全反射现象 B无论入射角多大，折射角都不会超过 45 C欲使折射角等于 30，光应以 45角入射 D当入射角等于 arctan 时，反射光线恰好跟折射光线垂直 答案： B、 C、 D 光线从折射率为 的介质中射向空气，如果入射角为 60，下图中光路可能的是 ( ) 答案： C 关于光纤的说法，正确的是 ( ) A光纤是由高级金属制成的，所以它比普通电线容量大 B光纤是非常细的特制玻璃丝，但导电性能特别好，所以它比普通电线衰减小 C
6、光纤是非常细的特制玻璃丝，有内芯和外套两层组成，光纤是利用全反射原理来实现光的传导的 D在实际应用中，光纤必须呈笔直状态，因为弯曲的光纤是不能导光的 答案： C 在自行车的后挡泥板上，常常安装着一个 “尾灯 ”。其实它不是灯，它是一种透明的塑料制成的，其截面如图 15-1所示。夜间，从自行车后方来的汽车灯光照在 “尾灯 ”上时， “尾灯 ”就变得十分明亮，以便引起汽车司机的注意。从原理上讲，它的功能是利用了 ( ) 图 15-1 A光的折 射 B光的全反射 C光的干涉 D光的衍射 答案： B 如图 15-10所示，一棱镜的截面为直角三角形 ABC， A 30，斜边 ABa。棱镜材料的折射率为
7、n 。在此截面所在的平面内，一条光线以 45的入射角从 AC 边的中点 M射入棱镜。画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置 (不考虑光线沿原路返回的情况 )。 图 15-10 答案：在 BC 边上离 B点 的位置 计算题 如图 15-7所示，一根长为 L的直光导纤维，它的折射率为 n。光从它的一个端面射入，又从另一端面射出所需的最长时间是多少？ (设光在真空中的光速为 c) 图 15-7 答案： 如图 15-8所示，是一种折射率 n 1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿 MN 方向射到棱镜的 AB面上，入射角的大小 i arcsin0.75，求： 图 15-8 (1)光在棱镜中传播的速率； (2)画出此束光线射出棱镜后的方向，要求写出简要的分析过程。 (不考虑返回到AB和 BC 面上的光线 ) 答案： (1)2108 m/s (2)光路如中图 如图 15-9所示，在清澈平静的水底，抬头向上观察，会看到一个十分有趣的景象： 图 15-9 (1)水面外的景物 (蓝天、白云、树木、房屋 )，都呈现在顶角 97.6的倒立圆锥底面的 “洞 ”内； (2)“洞 ”外是水底的镜像； (3)“洞 ”边呈彩色，且七色的顺序为内紫外红。试分析上述水下观天的奇异现象。 答案：见
