4.2全反射與光導纖維基礎(chǔ)鞏固2021—2022學年高中物理滬教版（2019）選擇性必修第一冊一、選擇題（共15題）1．光纖通信中信號傳播的主要載體是光導纖維，它的結(jié)構(gòu)如圖所示。光導纖維可看成一段直線，其內(nèi)芯和外套的材料不同，光在內(nèi)芯中傳播，下列關(guān)于光導纖維的說法正確的是（　?。?/span>A．內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時在外套與外界的界面上發(fā)生全反射B．波長越長的光在光纖中傳播的速度越小C．頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大D．若紫光以如圖所示角度入射時，恰能在光纖中發(fā)生全反射，則改用紅光以同樣角度入射時，不能在光纖中發(fā)生全反射2．已知一束單色光在水中的速度是真空中的3/4, 則(    )A．這束光在水中的波長為真空中的3/4 B．這束光在水中的頻率為真空中的3/4C．對這束光, 水的折射率為3/4 D．從水中射向水面的光線, 一定可以進入空氣3．光纖通信采用的光導纖維由內(nèi)芯和外套組成，如圖所示，一復色光以入射角θ0射入光導纖維后分為a、b兩束單色光，a、b兩單色光在內(nèi)芯和外套界面發(fā)生全反射，下列說法正確的是（　?。?/span>A．內(nèi)芯折射率小于外套的折射率B．a光光子的能量大于b光光子的能量C．在內(nèi)芯介質(zhì)中單色光a的傳播速度比b大D．入射角由θ0逐漸增大時，b光全反射現(xiàn)象先消失4．一束復色光從空氣射入光導纖維后分成a、b兩束單色光，光路如圖所示，比較內(nèi)芯中的a、b兩束光，a光的（　?。?/span>A．頻率小，發(fā)生全反射的臨界角小B．頻率大，發(fā)生全反射的臨界角小C．頻率小，發(fā)生全反射的臨界角大D．頻率大，發(fā)生全反射的臨界角大5．如圖所示，MN是位于豎直平面內(nèi)的光屏，放在水平面上的半圓柱形玻璃磚的平面部分ab與屏平行．由光源S發(fā)出的一束白光沿半圓半徑射入玻璃磚，通過圓心O再射到屏上．在水平面內(nèi)以O點為圓心沿逆時針方向緩緩轉(zhuǎn)動玻璃磚，在光屏上出現(xiàn)了彩色光帶．當玻璃磚轉(zhuǎn)動角度大于某一值，屏上彩色光帶中的某種顏色的色光首先消失．有關(guān)彩色的排列順序和最先消失的色光是    （　?。?/span>A．左紅右紫，紅光 B．左紅右紫，紫光C．左紫右紅，紅光 D．左紫右紅，紫光6．如圖所示為一正六邊形棱鏡的截面圖，其邊長為L，光源S發(fā)出的光從AB邊上的A點與垂直于AB邊的法線呈角入射，AF邊不透光，S距A點的距離為L，光線穿過棱鏡后從ED邊上D點射出，再傳播到接收點M，CD邊不透光，D距M點的距離仍為L，由此下列說法正確的是（　?。?/span>A．出射光線DM與入射光線SA不平行B．玻璃的折射率為C．光在空氣中SA和在玻璃中AD傳播的時間比為D．保持S光源和六邊形位置不變，入射光線入射角增大到B點過程中，在AB邊上能出現(xiàn)全反射現(xiàn)象7．頻率不同的兩束單色光1和2均以45°角從同一點射入一厚玻璃磚，其光路如圖所示。下列說法正確的是（　?。?/span>A．在玻璃磚中單色光1的波長大于單色光2的波長B．在玻璃磚中單色光1的傳播速度小于單色光2的傳播速度C．光從玻璃磚射向空氣發(fā)生全反射時，單色光1的臨界角大于單色光2的臨界角D．單色光1通過玻璃磚所需的時間小于單色光2通過玻璃磚所需的時間8．如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為r，外圓半徑為R，?，F(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經(jīng)過兩次全反射就垂直于水平端面B射出，設(shè)透明柱體的折射率為 n，光在透明柱體內(nèi)傳播的時間為t，若真空中的光速為c，則（　　）A．n可能為 B．n可能為2C．t可能為 D．t可能為9．如圖所示，圓心為O、半徑為R的半圓形玻璃磚置于水平桌面上，光線從P點垂直界面入射后，恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射；當入射角時，光線從玻璃磚圓形表面出射后恰好與入射光平行。已知真空中的光速為c，則（　?。?/span>A．玻璃磚的折射率為1.5B．之間的距離為C．光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度為D．光從玻璃到空氣的臨界角為30°10．如圖為某攝影師用相機抓拍到的某旅游景區(qū)的照片，對該照片和攝影師拍攝過程中涉及的光學知識，下列理解正確的是________。A．圖中的景物在水中的像不是實際光線會聚而成的B．由于景物發(fā)出的光在平靜的湖面上發(fā)生全反射，所以景物在水中的像看起來很亮C．從相機中看不見湖面下物體的原因，可能是湖面下物體發(fā)出的光在湖面發(fā)生了全反射D．如果攝影師向湖面靠近，從相機中仍不能看到湖面下的物體E.如果攝影師遠離湖面，從相機中一定看不到湖面下的物體11．如圖所示，三角形 ABC 為某透明介質(zhì)的橫截面，O 為 BC 邊的中點，∠BAO 為θ。位于截面所在平面內(nèi)的一束光線以角 i 入射，第一次到達 AB 邊恰好發(fā)生全反射。則該介質(zhì)的折射率 n 為（  ）A． B．C． D．12．如圖所示，扇形AOB為透明玻璃磚截面示意圖，圓心角∠AOB=60°，OM為∠AOB的角平分線，平行于OM的單色光在空氣中由OA邊射入玻璃磚，經(jīng)OA面折射后的光線恰平行于OB面。則下列說法正確的是（　?。?/span>A．該玻璃磚的折射率為B．經(jīng)OA面折射后的光線射到AMB面都將發(fā)生全反射C．該入射光在空氣中的波長與在玻璃磚中的波長相等D．該入射光在空氣中的頻率與在玻璃磚中的頻率不相等13．光在某種介質(zhì)中傳播的速度為，那么，光從此介質(zhì)射向空氣并發(fā)生全反射的臨界角應(yīng)為A． B． C． D．14．如圖所示，半徑為12cm的半圓形透明柱體與屏幕MN接觸于B點，MN垂直于直徑AB，一單色光a以入射角53°射向圓心O，反射光線b與折射光線c恰好垂直。已知光在真空中的傳播速度為3×108m/s，則下列說法正確的是（　?。?/span>A．柱體的折射率為 B．兩個光斑之間的距離為20cmC．增大光束a的入射角，可以在O點發(fā)生全反射 D．光在介質(zhì)中的傳播速度v=2.25×108m/s15．如圖所示，折射率為的三棱鏡，橫截面為直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=30°，D為AB邊上一點，且xBD=2xDA。一束平行光平行于BC從AB邊射入三棱鏡，光在真空中傳播的速度為c。下列說法正確的是（　?。?/span>A．光在AB邊的折射角為30°B．光在三棱鏡中的傳播速度為cC．光從BD之間入射，能從BC邊射出D．光從AD之間入射，能從AC邊射出二、填空題（共4題）16．如圖所示，在研究光的全反射實驗中，一束單色光沿半圓形玻璃磚的半徑方向射向玻璃磚與空氣的分界面，不考慮反射，當入射角為30°時，測得折射角為θ，改變?nèi)肷浣?，當入射角?/span>θ時，恰好發(fā)生全反射。則光發(fā)生全反射的臨界角C= ___________，玻璃的折射率n= ___________，光在玻璃中的傳播速度v=___________（空氣中的光速等于真空中的光速c）。17．如圖是高速公路上的反光柱，它的反光材料主要由里面充有空氣的小玻璃球組成。當光射向玻璃球時，光可在玻璃球的______(填“內(nèi)表面”或“外表面”)發(fā)生全反射，因為當光線從______(選填“光疏介質(zhì)”或“光密介質(zhì)”)射到兩種介質(zhì)的界面上時，如果入射角大于臨界角，就會發(fā)生全反射。18．測定玻璃的折射率。取一塊半圓形玻璃磚，O點為圓心，一束紅色激光從左側(cè)圓面對準圓心O進入玻璃磚，最初入射光線垂直于玻璃磚右側(cè)平面，如圖中實線所示。保持入射光方向和O點位置不變，讓玻璃磚繞O點沿逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)，當轉(zhuǎn)過θ角時（圖中虛線位置），折射光線消失。則玻璃對紅光的折射率n= _____．若換綠色激光重復上述實驗，則折射光線消失時，玻璃磚轉(zhuǎn)過的角度θ′____  θ（選填“>”、“=”或“<”）。19．（1）在“測定玻璃折射率”的實驗中，根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖所示。當光線由玻璃磚射入空氣時，全反射臨界角的正弦值是___________；從圖線可知玻璃磚的折射率是___________。（2）水面上水波的速度跟水深度有關(guān)，其關(guān)系式為，式中h為水的深度，g為重力加速度。如圖甲所示是某水域的剖面圖，A、B兩部分深度不同，圖乙是從上往下俯視，O點處于兩部分水面分界線上，M和N分別處在A和B兩區(qū)域水面上的兩點。t=0時刻O點從平衡位置向上振動，形成以O點為波源向左和向右傳播的水波，可看作是簡諧橫波。t=2.5s時O點第二次到達波峰，此時M點第一次到達波峰。已知B區(qū)域水波振幅為A=5cm，水深為m，OM間距離為4.0m，ON間距離為3.0m，g=10m/s2求：①A區(qū)域的水深hA___________；②N點在t=3s時的振動方向___________及它在t=0至t=3s時間內(nèi)的位移___________；③t=10s時，處在B水域水面上的Q點（圖中未標出）處于波峰，且OQ間只有一個波峰，則Q點在t=0至t=10s時間內(nèi)振動的路程是多少___________？三、綜合題（共4題）20．如圖，三角形ABC為直角棱鏡的橫截面，∠A=30°，∠C=90°。平行于AC的單色細光束從左側(cè)射到AB面上的O點時，從BC面上的P點（未畫出）射出，測得BO1=BP。不考慮光在棱鏡中的多次反射；（1）求棱鏡的折射率。（2）若將該光束向下平移，從AB面上的O2點（AO2<AB）入射，求光射出棱鏡時的出射角。21．如圖所示，在墻角放置一足夠厚的玻璃磚。為玻璃磚的橫截面，點靠墻，為的中點，邊的邊長為。，。有一束直徑為的圓形平行光從射入玻璃磚，在邊剛好發(fā)生全反射。(1)求玻璃磚對該光束的折射率；(2)光束透過玻璃磚后在墻面上形成光斑的面積（已知：橢圓面積公式為，、分別為半長軸、半短軸）。22．某精密光學儀器上有一塊玻璃磚是由一塊長方體的勻質(zhì)玻璃下部分挖掉一個半徑為R的半圓柱形成的，其截面如圖所示，CD為半圓柱體的直徑，O為圓心，AD長為。一束單色光從AD邊的中點E垂直射入玻璃磚，經(jīng)過折射后從玻璃磚中射出。已知玻璃磚對該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c。①請畫出此光束在玻璃磚中的光路圖，并求出該單色光從進入玻璃磚到第一次射出玻璃磚時的折射角；②該單色光從進入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所經(jīng)歷的時間。23．如圖是一個用折射率的透明介質(zhì)做成的四棱柱的橫截面圖，其中，，現(xiàn)有一束光從圖示的位置垂直入射到棱鏡的面上，畫出光路圖，確定射出光線。注意：每個面的反射光線和折射光線都不能忽略。
參考答案1．D2．A3．C4．C5．B6．C7．B8．B9．C10．ACE11．B12．A13．C14．D15．A16．45°            17．內(nèi)表面    光密介質(zhì)    18．    <    19．    1.5    0.40m    在平衡位置向上振動    0m    0.65m    20．（1）；（2）AC平行或者垂直于BC21．（1）；（2）22．①如圖所示，θ=60°；②23． 

相關(guān)試卷

高中滬科版 (2019)4.2 全反射與光導纖維復習練習題：

這是一份高中滬科版 (2019)4.2 全反射與光導纖維復習練習題，共9頁。試卷主要包含了選擇題，填空題，綜合題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

滬科版 (2019)選擇性必修 第一冊4.2 全反射與光導纖維課堂檢測：

這是一份滬科版 (2019)選擇性必修 第一冊4.2 全反射與光導纖維課堂檢測，共11頁。試卷主要包含了選擇題，填空題，綜合題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

高中物理滬科版 (2019)選擇性必修 第一冊第4章 光及其應(yīng)用4.2 全反射與光導纖維同步練習題：

這是一份高中物理滬科版 (2019)選擇性必修 第一冊第4章 光及其應(yīng)用4.2 全反射與光導纖維同步練習題，共11頁。試卷主要包含了選擇題，填空題，綜合題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
  • 1.電子資料成功下載后不支持退換，如發(fā)現(xiàn)資料有內(nèi)容錯誤問題請聯(lián)系客服，如若屬實，我們會補償您的損失
  • 2.壓縮包下載后請先用軟件解壓，再使用對應(yīng)軟件打開；軟件版本較低時請及時更新
  • 3.資料下載成功后可在60天以內(nèi)免費重復下載
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

  • 0

    資料籃

  • 在線客服

    官方
    微信

    添加在線客服

    獲取1對1服務(wù)

  • 官方微信

    官方
    微信

    關(guān)注“教習網(wǎng)”公眾號

    打開微信就能找資料

  • 免費福利

    免費福利
返回
頂部