阶段质量检测(四) 光的折射和全反射 (满分:100分) 一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.如图所示,一束单色光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上,在玻璃砖与空气的界面上发生反射和折射,入射角为θ1,折射角为θ2。下列说法正确的是 ( ) A.折射光的亮度与入射光的亮度相同 B.反射光的亮度总是与入射光的亮度相同 C.若增大入射角θ1,则折射角θ2将减小 D.若增大入射角θ1,则折射光有可能消失 2.如图所示是指纹识别原理图,其原理是利用光学棱镜的全反射特性,在指纹谷线(凹部),入射光在棱镜界面发生全反射,在指纹脊线(凸部),入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方,这样,在指纹模块上形成明暗相间的指纹图像。已知水的折射率约为1.33,透明玻璃的折射率约为1.5。下列说法正确的是 ( ) A.指纹模块接收光线较暗的部位是指纹谷线 B.指纹模块接收光线较亮的部位是指纹谷线 C.没有手指放入时,若光源正常发光,指纹模块会接收到全暗图像 D.手指湿润时,指纹识别率低,是因为光在棱镜界面不能发生全反射 3.直线P1P2过均匀玻璃球球心O,细光束a、b平行且关于P1P2对称,由空气射入玻璃球的光路如图所示。a、b光相比 ( ) A.玻璃对a光的折射率较大 B.玻璃对a光的临界角较大 C.b光在玻璃中的传播速度较大 D.b光在玻璃中的传播时间较短 4.某种液体的折射率为,液面下深h处有一个点光源,从液面上看,液面被光源照亮的圆形区域的直径为 ( ) A.2h B.2h C.h D.h 5.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴线(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r的圆柱形平行光束垂直射入到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为 ( ) A.r B.1.5r C.2r D.2.5r 6.光刻机是生产大规模集成电路的核心设备,光刻机的曝光波长越短,分辨率越高。“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体,从而减小曝光波长、提高分辨率的技术。如图所示,若浸没液体的折射率为1.44,当不加浸没液体时光刻胶的曝光波长为193 nm,则加入浸没液体时光刻胶的曝光波长约为 ( ) A.161 nm B.134 nm C.93 nm D.65 nm 7.一束激光由光导纤维左端的中心点O以α=60°的入射角射入,在光导纤维的侧面以入射角θ=60°多次反射后,从另一端射出,已知光导纤维总长为60 m,光在真空中的传播速度c=3.0×108 m/s。该激光在光导纤维中传输所经历的时间为 ( ) A.2×10-8 s B.4×10-8 s C.2×10-7 s D.4×10-7 s 8.如图所示,一透明介质的横截面由半径为R的四分之一圆和一长度较长的矩形构成,P是AB弧上的一点,且AOP对应的圆心角为60度。现让一束单色光平行于AD边从P点射入介质中,已知介质材料对入射光的折射率为,真空中的光速为c,则下列说法不正确的是 ( ) A.经P点折射的光线在OD边会发生全反射 B.经P点折射的光线在OD边的入射点到O点距离为R C.经P点折射的光线传到OD边的时间为 D.经P点折射的光线与OD边的夹角为60° 二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 9.两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中,发生了如图所示的折射现象(α>β)。下列结论中正确的是 ( ) A.在水中的传播速度,光束a比光束b大 B.在水中的传播速度,光束a比光束b小 C.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小 D.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大 10.如图所示,Ox轴沿水平方向,Oy轴沿竖直方向。在x>0、y>0的区域内存在某种分布范围足够广的介质,其折射率随着y的变化而变化。一束细光束从a点入射到介质表面,并沿着如图所示从a到b的一条弧 ... ...
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