高考物理复习第十五章机械振动与机械波光电磁波与相对论课后分级演练40光的折射全反射

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1、课后分级演练(四十)光的折射全反射【A级——基础练】1．如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是(　　)解析：A　光只有从光密介质射向光疏介质且入射角大于全反射临界角时才会发生全反射现象，而玻璃相对于空气是光密介质，故B项错；由折射定律可知，光由空气射入玻璃，入射角大于折射角，D项错；由光路可逆原理可知，光由玻璃射入空气，入射角小于折射角，C项错，故A项对．2.如图所示，一条光线从空气垂直射到直角玻璃三棱镜的界面AB上，棱镜材料的折射率为1.414，这条光

2、线从BC边射出棱镜后的光线与界面BC的夹角为(　　)A．90°B．60°C．30°D．45°解析：D　由sinC＝＝得：光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角为：C＝45°.由几何关系可求得在BC面的入射角为30°，由折射定律知：n＝得sinr＝nsini＝·sin30°＝，所以r＝45°，则射出棱镜后的光线与界面BC的夹角为45°，故D正确．3.中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”．从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的．如

3、图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两光(　　)A．在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定大于b光B．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大C．分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光也一定能D．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a光解析：C　本题考查光的折射、全反射现象及光电效应，意在考查考生对光的折射、全反射、光电效应规律的理解与掌握．由题图可知，a光的偏折程度大，玻璃对a光的折射率大，a光的频率高，由v＝c/n可知，在同种玻

4、璃中a光的传播速度小于b光，A项错误；以相同的角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，由于a光的折射率大，因此a光的侧移量大，B项错误；分别照射同一光电管，由于a光的频率高，如果b光能引起光电效应，a光也一定能，C项正确；由sinC＝可知，光从水中射入空气，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角，如果只有一种光发生全反射，这种光一定是a光，射入空气的一定是b光，D项错误．4.公路交通标志牌是由基板和附着在基板上的反光膜组成，反光膜一般由镀在玻璃微珠上的铝层组成，夜间能将汽车射来的灯光反射回去，使司

5、机看清交通标志．交通标志牌的结构示意图如图，这种交通标志牌的原理是(　　)A．利用了光的反射B．利用了光的折射C．利用了光的色散D．利用了光的全反射解析：D　汽车灯光射向交通标志牌，光在交通标志牌内表面发生全反射，使司机发现交通标志牌，实现指示作用，故选D.5．一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b，已知a光的频率小于b光的频率，下列光路图正确的是(　　)解析：D　两种单色光射入玻璃砖时的折射角小于入射角，据此可排除选项A、B；已知a光的频率小于b光的频率，那么a光在玻璃砖

6、中的折射率较小，入射角相同时，折射角较大，选项D正确．6.如图所示，光液面传感器有一个像试管模样的玻璃管，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玻璃管壁的折射率时，就可以通过光液面传感器监测出射光的强弱来判定玻璃管是否被液体包住了，从而了解液面的高度．以下说法正确的是(　　)A．玻璃管被液体包住之后，出射光强度增强B．玻璃管被液体包住之后，出射光消失C．玻璃管被液体包住之后，出射光强度减弱

7、D．玻璃管被液体包住之后，出射光强度不变解析：C　玻璃管被液体包住之前，由于玻璃管之外是光疏介质空气，光线发生全反射，没有光线从玻璃管中射出．当玻璃管被透明液体包住之后，液体的折射率大于玻璃管壁的折射率时，光线不再发生全反射，有一部分光线进入液体，反射光的强度会减弱，故C正确．7.如图所示，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

8、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解析：A　光导纤维是依据全反射原理工作的，内芯的折射率大于包层的折射率，选项A正确，B错误；不同频率的可见光在同一介质中的传播速度不同，从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间一般不相同，选项C错误；若将紫光改用红光也以同样角度入射时，由于红光临界角大于紫光，所