《高二物理优化训练（2019人教版选修第一册）》4.2全反射（解析版）

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一、单选题
1.下列现象中属于光的全反射现象的是 （ ）
A.阳光照射存肥皂泡上,常看到肥皂泡上有彩色花纹
B.玻璃中的气泡,有时看上去特别明亮
C.在阳光下用白纸对着凹镜前后移动时,在一定距离处纸上会出现耀眼的光斑
D.飞机在阳光下作特技飞行时,有时会看到飞机突然变得非常明亮
【答案】 B
【解析】A．在阳光照射下，常看到肥皂泡上有彩色花纹是由于薄膜干涉现象产生的，A不符合题意；
B．玻璃中的气泡有时看上去特别明亮，是由于光从玻璃射入气泡时发生全反射形成的，B符合题意；
C．在阳光下用白纸对着凸镜前后移动时，在一定距离处纸上会出现耀眼的光斑，这是光的折射现象，C
不符合题意；
D．飞机在阳光下作特技飞行时，有时会看到飞机变得非常明亮，是由于光的反射形成的，D不符合题意．
故答案为：B
2.从物理学角度看，彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如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，则两束光（ ）
A.在雨滴中传播时，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，a光侧移量小
C.以相同的入射角从水中射向空气，在空气中只有一种色光时，一定是 b光
D.用同一装置做双缝干涉实验，a光干涉条纹间距较大
【答案】 C
第四章 光
4.2 全反射
1
【解析】A．根据光路图可知，第一次折射时，b光的折射角较大，入射角相等，根据折射率公式
n=sini
sinr
得知，b光的折射率较小，频率较小，根据
v=c
n
可知在雨滴中传播时，a光的传播速度小于 b光，A不符合题意；
B．b光的折射率较小，以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光的折射角较大，所以 b光侧移
量小，a光侧移量大，B不符合题意；
C．根据全反射临界角
sinC=1
n
可知 b光的折射率较小，临界角大，不容易发生全反射，所以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 b光，C符合题意；
D．b光的折射率较小，频率较小，波长较长，根据干涉条纹间距公式
Δx=l
dλ
可知 a光的干涉条纹间距小于 b光的干涉条纹间距，D不符合题意。
故答案为：C。
3.关于光的全反射及其应用，下列说法正确的是（ ）
A.入射角大于临界角，光一定发生全反射
B.光从传播速度大的介质射向传播速度小的介质时可能发生全反射
C.光导纤维传输信号和全息照相利用的都是光的全反射现象
D.水或玻璃中的气泡看起来特别亮，是因为光从水或玻璃射向气泡时在界面发生了全反射
【答案】 D
【解析】A．入射角大于临界角，不一定发生全反射，还要光从光密介质进入光疏介质才能发生全反射，
A不符合题意；
B．当光线从从光密介质进入光疏介质时才有可能发生全反射，由 n=
c
v
可知，光在介质中的传播速度越大，
介质折射率越小，光在介质中传播速度越小，介质的折射率越大，即光从传播速度大的介质射向传播速度
小的介质时不可能发生全反射，B不符合题意；
C．光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，全息照相是利用了激光相干性好的特性，运用了光的干涉
现象，C不符合题意；
2
D．当光线由水或玻璃射向气泡时，由于水和玻璃的折射率均大于空气的折射率，部分光线在界面处发生
全反射，所以气泡看起来特别亮，D符合题意。
故答案为：D。
4.如图所示，一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为 H，在水池的底部放一点光源 S，其中
一条光线以
θ1=30°
入射角射到液体与空气的界面上，以折射角
θ2=45 °
发生折射。则（ ）
A.液体的折射率为
B.从液
体到空气，光波长变短
C.液体表面亮斑的面积为
π H2
3
D.光线
从液体到空气发生全反射时的临界角为 45°
【答案】 D
【解析】A．液体的折射率为
n=sin θ2
sin θ1
=sin 45∘
sin 30∘=
√
2
A不符合题意；
B．从液体到空气，频率和周期不变，波速变大，则由
λ=v
f
可知，波长变长，B不符合题意；
CD．根据
sinC=1
n=
√
2
2
则C=45°
即光线从液体到空气发生全反射时的临界角为 45°，则液体表面亮斑的面积为
S=π r2=π(Htan 45∘)2=π H2
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
3
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