2019_2020学年高中物理第十三章2全反射练习（含解析）新人教版

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1、2.全反射基础巩固1关于全反射,下列说法正确的是(　　)A.光从光密介质射向光疏介质时可能产生全反射B.光从光疏介质射向光密介质时可能产生全反射C.光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能产生全反射D.光从传播速度小的介质射向传播速度大的介质时有可能产生全反射解析：全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质,折射率大的介质相比于折射率小的介质是光密介质,同一种光在不同介质中传播,速度小说明这种介质是光密介质。答案：ACD2关于光的全反射和光纤的应用,下列说法正确的是(　　)A.光由不同介质射入真空或空气

2、时临界角不同B.玻璃是光密介质C.光纤通信是光导纤维的唯一应用D.光导纤维的工作原理是光的全反射解析：不同介质的折射率不同,所以光由不同的介质射入真空或空气时临界角不同,A项正确;光疏介质、光密介质是相对的,只有一种介质不能说是光疏介质还是光密介质,B项错误;光纤通信是光导纤维的主要应用,光导纤维还可应用到内窥镜、潜望镜等,C项错误;光导纤维的工作原理是光的全反射,D项正确。答案：AD3如图所示,一束光从空气中射向折射率n=2的某种玻璃的表面,θ1表示入射角,则下列说法正确的是(　　)A.当θ1>45

3、°时会发生全反射现象B.无论入射角是多大,折射角θ2都不会超过45°C.欲使折射角θ2=30°,应以θ1=45°的角度入射D.当入射角θ1=arctan2时,反射光跟折射光恰好垂直解析：当入射光由光疏介质射入光密介质时,无论入射角有多大,都不会发生全反射,故A项错误。由sinθ1sinθ2=n=2,当θ1=90°时,θ2=45°,故B项正确。由sinθ1sinθ2=2,当θ2=30°时,θ1=45°,C项正确。由θ1=arctan2,得到tanθ1=2,设折射角为θ2,从而求出sinθ1=cosθ2=

4、63,cosθ1=sinθ2=33,可知θ1+θ2=90°,反射光线跟折射光线恰好垂直,D项正确。答案：BCD4很多公园的水池底部都装有彩灯,当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时,光在水面发生的反射与折射现象(已知水对红光的折射率比对蓝光的小),下列光路图中可能正确的是(　　)解析：红、蓝光都要发生反射,由题意红光的折射率较小,所以蓝光发生全反射的临界角较红光小,蓝光发生全反射时,红光不一定发生,故C项正确。答案：C5如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°,一束

5、平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰好平行于OB。以下对介质的折射率值及折射光线中恰好射到M点的光线能不能发生全反射的说法正确的是(　　)A.3,不能发生全反射　　B.3,能发生全反射C.233,不能发生全反射D.233,能发生全反射解析：画出光路图,并根据几何关系标出角度,如图所示,由图可知,介质的折射率n=sin60°sin30°=3;因为sin30°=12<33=1n=sinC,所以折射光线中恰好射到M点的光线不能发生全反射,选项A正确。答案：A6如图所示,一束光从空气垂

6、直射到直角棱镜的AB面上,已知棱镜材料的折射率为1.4,则这束光进入棱镜后的光路图应为(　　)解析：光线垂直AB面射入,在到达AC面上时入射角i=60°,因光线的临界角C满足sinC=1n,C=45°,i>C,所以光线在AC面发生全反射;光线到达BC面上的入射角i'=30°,由于i'

7、记录,发现折射光线的强度随着θ的变化而变化,如图乙的图线所示,此透明体的临界角为　　　　,折射率为　　　　。 解析：由题图乙的图线可知,当θ小于等于30°,入射角大于等于60°,折射光线的强度为零,所以此透明体的临界角为60°,由临界角公式sinC=1n,解得n=233。答案：60°　2338右图是一个半径为R的半圆柱体透明物的截面图,其轴线OA水平。现用一细束单色光水平入射到距O点33R处的C点,此时透明体左侧恰好不再有光线射出(不考虑透明体内的多次反射)。(1)求透明体对该单色光的折射率。(2)将

8、细光束平移到距O点R2处,求出射光线与OA轴线的交点距O点的距离。解析：(1)如图所示,光束由C处水平射入,在B处发生全反射,∠OBC为临界角,由几何关系得sinC=33RR=33故n=1sinC=3。(2)如图所示,光束由D点水平射入,在E点发生折射,入射角为∠OED=α,折射角为∠MEF=β,由几何关系得sinα=12RR=12,解得α=30°,由折射定律得n=sinβsinα=3,解得β=60°,由几何关系可知∠FOE=α,∠OFE=β-α=α,则