[精编]2018-2019学年高中物理第13章光课时提升作业十三13.2全反射新人教版选修3-4.doc

精品 教育 试卷 习题 文档 课时提升作业 十三 全反射

(40分钟 100分)

一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分)

1.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,它也随你靠近而后退。对此现象正确的解释是 ( )

A.出现的是“海市蜃楼”,是由光的折射造成的 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,使地表温度升高,折射率大,发生全反射 D.太阳辐射到地面,使地表温度升高,折射率小,发生全反射

【解析】选D。在太阳光照射下,地表温度升高,地面附近空气的折射率变小,光发生全反射,D正确。 【补偿训练】

(多选)下述现象哪些是由于全反射造成的 ( ) A.露水珠或喷泉的水珠,在阳光照耀下格外明亮 B.直棒斜插入水中时呈现弯折现象

C.口渴的沙漠旅行者,往往会看到前方有一潭晶莹的池水,当他们喜出望外地奔向那潭池水时,池水却总是可望而不可及

D.在盛水的玻璃杯中放一空试管,用灯光照亮玻璃杯侧面,在水面上观察水中的试管,看到试管壁特别明亮

【解析】选A、D。露水珠或喷泉的水珠,在阳光照耀下在部分位置发生全反射,所以格外明亮,故A正确;直棒斜插入水中时呈现弯折现象是由于光的折射,故B不正确;口渴的沙漠旅行者,往往会看到前方有一潭晶莹的池水,是折射的现象,故C错误;盛水的玻璃杯中放一空试管,用灯光照亮玻璃杯侧面,在水面上观察水中的试管,看到试管壁特别明亮,是由于发生了全反射,故D正确。

2.(2018·杭州高二检测)关于光纤的说法,正确的是 ( )

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精品 教育 试卷 习题 文档 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.光纤是非常细的特制玻璃丝,由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传导光的

【解析】选C。光导纤维的作用是传导光,它是直径为几微米到一百微米之间的特制玻璃丝,且由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大。载有声音、图像及各种数字信号的激光传播时,在内芯和外套的界面上发生全反射,光纤具有容量大、衰减小、抗干扰性强等特点。在实际应用中,光纤是可以弯曲的,选项C正确。

3.(多选)光在某种介质中的传播速度是1.5×108m/s,光从该介质射向空气时

( )

A.介质的临界角是30°

B.大于或等于30°的所有角都是临界角 C.入射角大于或等于30°时都能发生全反射 D.临界角可能是60°

【解析】选A、C。由n==【补偿训练】

=2,sinC=知临界角C=30°,所以A、C正确。

如图所示,一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射,有光线从ab面射出。以O点为圆心,将玻璃砖缓慢转过θ角时,恰好没有光线从ab面射出,则该玻璃砖的折射率为 ( )

A.

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B. C. D.

精品 教育 试卷 习题 文档 【解析】选B。由图可知,当将玻璃砖缓慢转过θ角时入射角也是θ,故sinC=

sinθ=,所以n=,故选项B正确。

4.(2018·郑州高二检测)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射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管壁玻璃的折射率时,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 D.玻璃管被液体包住之后,出射光强度不变

【解析】选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,如果液体的折射率大于玻璃的折射率,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项正确。

5.如图所示是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段,光缆总长为L,它的玻璃芯的折射率为n1,外层材料的折射率为n2。若光在空气中的传播速度近似为c,则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程,下列判断中正确的是 ( )

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精品 教育 试卷 习题 文档 A.n1

B.n1

C.n1>n2,光通过光缆的时间等于

D.n1>n2,光通过光缆的时间大于

【解析】选D。光从光密介质射入光疏介质,才可能发生全反射,故n1>n2;光在内芯传播的

路程s=,光在内芯的传播速度v=,所以t==,故D正确。

6.如图所示,一束光从空气垂直射到直角棱镜的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】选D。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=,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′

【互动探究】若光线从空气垂直射到斜边AC上,请画出大致的光路图(不发生全反射)。

【解析】光路图如图所示。

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