2024-2025学年粤教版（2019）选择性必修第一册 4.3光的全反射与光纤技术 同步作业（含解析） 一、单选题 1．一厚度d为的大平板玻璃水平放置，玻璃板的折射率，其下表面粘有一边长为2cm的正方形发光面。在玻璃板上表面放置一纸片，若纸片能完全遮挡住从方形发光面发出的光线（不考虑反射），则纸片的最小面积为( ) A. B. C. D. 2．发光二极管的发光帽由透明环氧树脂制成，它由半径为R的半球体与半径为R的圆柱体组成，如图为过半球球心O的竖直截面图。当用平行单色光垂直于圆柱体底面入射，经过半径OA上B点的光线恰好在圆弧面上发生全反射，已知，则该透明环氧树脂材料的折射率为( ) A. B. C.2 D.3 3．如图所示，O点为半圆形玻璃砖的圆心，PQ和MN是与玻璃砖底面EF平行的两个光屏。由a、b两种单色光组成的复色光沿玻璃砖的半径射到O点，在两个光屏上出现了A、B、D三个光点，a光在光屏MN上形成的光点为A点。已知入射光线与竖直方向的夹角为，OB连线与OD连线垂直，下列说法正确的是( ) A.b光在玻璃砖中的折射率小于a光在玻璃砖中的折射率 B.b光在玻璃砖中的折射率为 C.a光在真空中的传播速度大于b光在真空中的传播速度 D.若将玻璃砖绕O点在纸面内顺时针转动，光屏MN上先消失的是a光形成的光点 4．光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，如图所示，一复色光以入射角射入光导纤维后分为a、b两束单色光，a、b两单色光在内芯和外套界面发生全反射，下列说法正确的是( ) A.内芯折射率小于外套的折射率 B.真空中a光波长大于b光波长 C.在内芯介质中单色光a的传播速度比b小 D.从同种介质以相同入射角射向空气，若b光不能进入空气，则a光也不能进入空气 5．如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则( ) A.若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失 B.在真空中，b光波长比a光波长大 C.a、b两束光相比较，在真空中的传播速度a光比b光大 D.用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距 6．光纤通讯中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示。一束激光由光导纤维左端的点O以的入射角射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面（侧面与过O的法线平行）发生全反射，如图乙所示。下列说法中正确的是( ) A.光纤内芯的折射率比外套的小 B.频率越大的光在光纤中传播的速度越小 C.光从左端空气中进入光纤内芯后，其频率变大 D. 7．如图所示，阴影部分ABCDE是一透明介质的横截面。其中ACE是一半径为R的半圆弧，圆心O处有一可以旋转的单色激光发射器，发出的光线绕圆心O以周期T在纸面内逆时针匀速转动。从透明介质外侧AB、BCD、DE可观察到有光斑移动。一个周期T内透明介质外侧有光斑移动的时间累计为，不考虑光线在介质中的多次反射，则该透明介质的折射率为( ) A.2 B. C. D. 8．如图所示，半圆为透明柱状介质的横截面，半径为R，折射率为，建立直角坐标系，y轴与直径平行，且与半圆相切于原点O.一束平行单色光沿x轴正方向射向整个介质，欲使所有平行光线都不能到达x轴正半轴，需紧贴直径放置一遮光板，则该遮光板沿y轴方向的长度至少为（不考虑反射光的影响）( ) A. B. C. D. 二、多选题 9．如图甲所示，在平静的水面下深度为h处有一个长度为d的线光源（忽略横截面积），可以发出红光a和紫光b。在水面上形成的单色光区域和复色光区域如图乙所示，其中AB段为直线且与CD段平行，AC段和BD段为弧形。已知水对紫光的折射率为。下列说法正确的是( ) A.图乙中的单色光区域为紫光 B.在图乙中的复色光区域中，AB段的长度为d C.在图乙中的复色光区域中，左右两端的弧形区域的面积之和为 D.若该线光源发出的光换成红光和绿光，则图乙中的单色光区域的面积减小 10． ... ...
