人教版 (2019)选择性必修 第一册第四章 光2 全反射习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册第四章 光2 全反射习题，共4页。

1．(2021·辽宁卷)一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，a光的( )
A．频率小，发生全反射的临界角小
B．频率大，发生全反射的临界角小
C．频率小，发生全反射的临界角大
D．频率大，发生全反射的临界角大
2．(多选)(2023·山西大学附中月考)如图所示，一束黄光和一束蓝光，从O点以相同角度沿PO方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其折射光线分别从M、N两点射出，已知α＝45°，β＝60°，光速c＝3×108 m/s，则下列说法正确的是( )
A．两束光穿过玻璃柱体所需时间相同
B．OM是黄光，ON是蓝光
C．OM光束在该玻璃中传播的速度为eq \r(3)×108 m/s
D．若将OM光束从M点沿着MO方向射入，一定不会发生全反射
3.高速公路上的标志牌常用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能将车灯照射过来的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的。如图所示，反光膜内均匀分布着直径为10 μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为eq \r(3)，为使入射的车灯光线经玻璃珠的折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射时的入射角是
( )
A．60° B．45° C．30° D．15°
4．(2022·新泰市第一中学高二期中)如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一立方体玻璃砖的上表面，得到三束平行光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，玻璃砖的下表面有反光薄膜，下列说法正确的是( )
A．光束Ⅰ为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光
B．光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率
C．改变α角，光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ无法保持平行
D．在玻璃砖中，光束Ⅱ的速度大于光束Ⅲ的速度
5．(2021·河北卷)将两块半径均为R、完全相同的透明半圆柱体A、B正对放置，圆心上下错开一定距离，如图所示，用一束单色光沿半径照射半圆柱体A，设圆心处入射角为θ，当θ＝60°时，A右侧恰好无光线射出；当θ＝30°时，有光线沿B的半径射出，射出位置与A的圆心相比下移h，不考虑多次反射，求：
(1)半圆柱体对该单色光的折射率；
(2)两个半圆柱体之间的距离d。
6．(多选)(2022·青岛市期末)如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD＝30°，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是( )
A．此玻璃的折射率为eq \r(3)
B．光线从B到D需用时eq \f(\r(3)R,3c)
C．光线从该玻璃球内射出时的临界角应小于 45°
D．若增大∠ABD，光线不可能在DM 段发生全反射现象
7．(多选)(2022·淄博第四中学期末)如图所示，ABD为半圆柱透明体的横截面，圆心在O点，半径为R。一束单色光在真空中从AD面上A处以入射角i(sin i＝eq \f(\r(3),3))斜射入半圆柱，结果折射光线恰好在B点发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是( )
A．半圆柱对该单色光的折射率为eq \f(2\r(3),3)
B．半圆柱对该单色光的折射率为eq \r(3)
C．该单色光在半圆柱中传播的时间为eq \f(2\r(3)R,c)
D．该单色光在半圆柱中传播的时间为eq \f(3\r(3)R,c)
8．(2022·重庆市巴蜀中学期中)如图所示为一正六边形玻璃棱镜的横截面，其边长为L，光源S发出的光从AB边上的A点与垂直于AB边的法线成i＝60°角入射，AF边不透光，S距A点的距离为L，光线穿过棱镜后从ED边上的D点射出，再传播到接收点M，CD边不透光，D距M点的距离仍为L，则下列说法正确的是( )
A．出射光线DM与入射光线SA不平行
B．玻璃的折射率为eq \r(2)
C．光在空气中SA段传播的时间和在玻璃中AD段传播的时间之比为1∶2eq \r(3)
D．保持光源S和六边形位置不变，光线入射点从A点移动到B点的过程中，在AB边上能出现全反射现象
9．(2022·滨州市期末)如图所示，直角三棱镜ABC，∠C＝30°，三棱镜材料的折射率n＝eq \r(3)，一束与AB面成30°角的光线从AB面上O点射入棱镜，从AC面上O′点射出，不考虑光在AB面上的反射。
(1)判断三棱镜的BC面是否有光线射出？写出分析过程(不考虑多次反射)；
(2)求从O′点射出光线的折射角。
10.(2022·广东高二月考)某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成，其横截面如图所示，O为AB中点，∠BAC＝30°，半圆形透明物质Ⅰ的半径为R，一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入，折射至AC面时恰好发生全反射，再从BC边上的Q点垂直射出BC边，已知透明物质Ⅰ对该光的折射率为n1＝eq \r(3)，透明物质Ⅱ对该光的折射率为n2，真空中光速为c，求：(结果可用根式表示)
(1)透明物质Ⅱ对该光的折射率n2；
(2)光从P传到Q所用时间t。