选修3-4 13.2 全反射 同步练习(word含答案)

选修3-4 13.2 全反射 同步练习 一、单项选择题（共10小题；共40分） 1. 如图，一半径为 的玻璃半球，折射率为 ，现有一束均匀的平行光垂直入射到整个半球的底面上，进入玻璃半球的光线中，不可能直接从半球面出射的光线所占百分比为 A. B. C. D. 2. 自行车尾灯采用了全反射棱镜的原理，它虽然本身不发光，但在夜间行驶时，从后面开来的汽车发出的强光照在尾灯上，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯由透明介质制成，其外形如图所示。下列说法中正确的是 A. 汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 B. 汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的右表面发生全反射 C. 汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射 D. 汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 3. 如图，潜水员在水深为 的地方向水面张望，发现自己头顶上一圆形亮斑，如果水的临界角为 ，则此圆形亮斑的直径是 A. B. C. D. 4. 回归反光膜是由高折射率透明陶瓷圆珠、高强度黏合剂等组成的复合型薄膜材料。在夜间，它能使各种角度车灯射出的光线逆向返回，使标志牌上的字特别醒目。一束平行光（宽度远大于陶瓷圆珠直径和圆珠间距）沿垂直基板方向照射到圆珠上，为使折射入陶瓷圆珠的光能发生全反射，则制作陶瓷圆珠材料的折射率 至少为 A. B. C. D. 5. 在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为 ，则光束在桌面上形成的光斑半径为 A. B. C. D. 6. 光在某种介质中传播的速度为 ，光从此介质射向空气并发生全反射时的临界角是 A. B. C. D. 7. 作为中国海军发展的第二代核潜艇， 核潜艇虽然性能不及西方先进核潜艇，但火力十分强悍，已经搭载了中国最新研制的“巨浪 ”潜射弹道导弹，打击射程达到 公里。作为一种用来携带并发射潜射洲际导弹的战略核潜艇，是中国三位一体中核力量的重要组成部分，也是目前中国军队中生存能力最强的核装备，肩负着中国的二次反击的重任。在浅水中航行的潜艇为了观察水面情况，常使用潜望镜。潜望镜有些是用两个相同的全反射棱镜（截面为等腰直角三角形）制成，有些是用两个平面镜（厚度不计）制成，平面镜和全反射棱镜安装在潜望镜的同一位置，光路如图所示。已知某潜望镜用的全反射棱镜的直角边长为 ，折射率为 ，在矿泉水中的波长为 ，真空中的光速为 。对于该潜望镜，用全反射棱镜与用平面镜，光线通过潜望镜的时间差为 A. B. C. D. 8. 如图所示为单反照相机取景器的示意图，五边形 为五棱镜的一个截面，。光线垂直 边射入，分别在 和 上发生反射，且两次反射时的入射角相等，最后光线垂直 射出。若两次反射均为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是（计算结果可用三角函数表示） A. B. C. D. 9. 光导纤维由很细的内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯和外套的界面发生全反射，如图所示。为了研究简单，现设外套为空气，内芯的折射率为 ，一束光由空气射入内芯，在内芯与空气的界面恰好发生全反射。若光速为 ，则光通过长为 的光导纤维所用的时间为 A. B. C. D. 10. 在圆心为 、半径为 的光学介质圆环内有一点光源 ，可以向纸面内各方向发光，已知 ，介质的折射率 ，则从圆周上有光线射出的范围长度是（，） A. B. C. D. 二、填空题（共4小题；共18分） 11. 光纤通信中，光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的全反射现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光的入射方向应该是 （填“从光密介质到光疏介质”或“从光疏介质到光密介质”），且入射角 临界角（填“”或“ ... ...