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1、1 如图甲所示，自行车后尾灯本身并不发光，但夜晚在灯光的照射下会显得特别明亮，研究发现尾灯内部是由折射率较大的实心透明材料制成，结构如图乙所示，当光由实心材料右侧面垂直入射时，自行车尾灯看起来特别明亮的原因是（）A.光的折射B.光的全反射C.光的干涉D.光的衍射【答案】B2 如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从柱体的 O 点（半圆的圆心）射向空气，入射角30，产生的反射光束 1 和折射光束 2 恰好垂直，下列说法正确的是（）A.玻璃的折射率为2B.光线 1 和光线 2的传播速度相同C.光线 1 和光线 2 的传播频率相同D.无论增加到多大，都不可能发生全反射【答案】C3 如图所示，
2、矩形ABCD为一块长方体冰砖的截面，一束单色光从P点入射，入射角60，光线经 AB 折射后沿直线照射到 AD 上且恰好能发生全反射，则此冰砖对该光的折射率为（）2025高中物理题库03 全反射1含答案A.2 33B.72C.2D.32【答案】B4 一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法中正确的是（）A.此介质的折射率等于 1.5B.此介质的折射率等于2C.入射角大于45时可能发生全反射现象D.入射角大于30时可能发生全反射现象【答案】BC5 某同学利用激光笔测破碎玻璃砖的折射率，图中两部分完整的平面垂直。当细激光束入射角45时，光线恰好不从另一平整面射出。该玻璃砖的折射率
3、 n 为（）A.62B.52C.3D.2【答案】A6.如图所示，是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段，光缆总长为 L，它的玻璃芯的折射率为 n1，外层材料的折射率为 n2若光在空气中的传播速度近似为 c，则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中，则下列判断中正确的是()A.n1 n2，光通过光缆的时间等于1n LcB.n1 n2，光通过光缆的时间等于1n LcD.n1 n2，光通过光缆的时间大于1n Lc【答案】D7 如图所示为一半径 R=6cm 的透明半球体，PQ 为半球体的直径，O 为半球体的球心。现有一束激光垂直半球体的截面入射，入射点从 P 点沿直径 PQ 方向缓慢
4、移动，移动 2cm 后，开始有光线从半球体射出（不考虑光线在半球体内多次反射），则该半球体的折射率为（）A.23B.32C.34D.43【答案】B8.沙漠蜃景和海市蜃景主要是由于大气层不同高度空气的温度不同造成的，已知空气的折射率随温度升高而减小。下列图中能正确描述蜃景现象的是（）A.B.C.D.【答案】A9 一兴趣小组的同学将一枚大头针垂直插入半径为r的圆形薄软木片中心，并将其放入盛有水的碗中，如图所示，已知水的折射率为43。当在水面上任何角度都看不到大头针时，大头针末端离水面的最大距离h为（）A.73rB.77rC.34rD.43r【答案】A10 如图，光导纤维的内芯折射率为1n、外套折射
5、率为2n，光由光导纤维的一端从空气进入内芯后，经多次全反射传播到另一端射出，则（）A.1n2nB.1n2nC.sin=11nD.sin=21n【答案】A11 如图所示，光束沿 AO 方向从空气射向某种介质，折射光线沿 OB 方向。下列说法正确的是（）A.这束光从空气进入介质后频率会增大B.这束光从空气进入介质后波长会增大C.这束光在该介质中的传播速度小于在空气中的传播速度D.若这束光沿 BO 方向从介质射向空气，可能会发生全反射现象【答案】C12 为了测定某上表面平整的透明胶状介质的折射率，往该介质中垂直插入一长4cmh 的细铁丝，在介质上表面以细铁丝为圆心，用墨水涂出一个半径3cmr 的圆，
6、从上表面恰好看不见细铁丝，如图所示。胶状介质的折射率为（）A.2B.53C.54D.43【答案】B13 如图是网络信号在一段光纤中传播的示意图，则下列说法正确的是（）A.纤芯的折射率应小于外包层的折射率，才能使光信号在二者之间的界面处发生全反射B.增大左端面的入射角，外包层与纤芯之间的界面处发生全反射的临界角随之增大C.增大左端面的入射角，左端面的折射角随之增大D.增大左端面的入射角，纤芯的折射率随之增大【答案】C14 如图所示，水面上有一透明均质球，其半径为 R，上半球露出水面，下半球内竖直中心轴上有点光源，均质球对此光的折射率为 1.5，为使从光源照射到上半球面的光，都能发生折射（不考虑光
7、线在球内反射后的折射），则点光源到水面的最大距离为（）A.23RB.RC.2 55RD.3R【答案】C15 如图所示，楔形透明物体横截面 POQ 的顶角为 30，该材料折射率为54，OP 边上的点光源 S 到顶点 O 的距离为 d，不考虑多次反射，OQ 边上有光线射出部分的长度为（）A.43dB.45dC.34dD.23d【答案】A16 光导纤维作为光传导工具。已广泛应用于通信、互联网等领域。一段光导纤维由折射率不同的内芯和包层构成，如图所示，AB 和 CD 为光导纤维横截面的直径，AB 与 CD 平行，AD 和 BC 长度均为 d，一束单色光经 AB 的中点与 AB 横截面成 45角从空气入
8、射到光导纤维中，折射光线与 AD 的夹角为 30，光在真空中传播的速度大小为 c，则下列说法中正确的是（）A.光导纤维对该单色光的折射率为62B.光导纤维内芯的折射率小于包层的折射率C.如果增大入射光线与 AB 横截面的夹角，光线可能在 AB 的横截面上发生全反射D.若外部包层的折射率与空气的折射率相同，则光从 AB 传播到 CD 所用的最长时间为2dc【答案】D17 如图所示，置于空气中的玻璃半圆柱可绕过 O 点垂直纸面的轴旋转，只含有红光和紫光的复色光 PO，沿半径方向以 60的入射角射入玻璃半圆柱后，被分成两光束 OA 和 OB 沿如图所示方向射出，下列判断正确的是（）A.OA 是红光B
9、.OB 是复色光C.玻璃对紫光的折射率为2 33D.若玻璃半圆柱逆时针旋转（60），OA 消失，OB 顺时针旋转 2【答案】AB18 如图所示，直角三角形 ABC 为一透明介质制成的三棱镜的截面，且A=30，在整个 AC面上有一束垂直于它的平行光线射入，已知透明介质的折射率 n2，以下关于光线经过各个界面出射情况的说法正确的是（）A.一定有光线垂直于 AB 面射出B.光线一定不会由 AB 面射出C.一定有光线垂直于 BC 面射出D.一定有光线垂直于 AC 面射出【答案】BD19 光导纤维又称光纤，是传光的细圆玻璃丝，图（a）是光纤导光后的效果。由甲、乙两种单色光组成的复合光，从一根直的光纤端面
10、以 45角射入，第一次折射后的光路如图（b）所示，两束单色光均在侧面发生全反射，下列说法正确的是（）A.光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的小B.乙光在光纤中全反射的临界角比甲光大C.乙光在光纤中传播时间比甲光长D.乙光在光纤中传播速度比甲光大【答案】AC20 光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，长为L，其侧截面如图所示，一复色光以入射角0从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光，两单色光在内芯和外套界面多次全反射后从光导纤维另一端射出，已知内芯材料对a光的折射率为n，真空中的光速为c。下列说法正确的是（）A.内芯材料对b光的折射率小于nB.在内芯中a光传播速度比b光小
11、C.若a光恰好发生全反射，则在这段光纤中的传播时间为nLtcD.当0sin逐渐增大到21n 时，开始有光从纤维侧壁射出【答案】D21 水面上漂浮一半径为 R=0.25m 的圆形荷叶，一条小蝌蚪从距水面7m30h 的图示位置处沿水平方向以速度 v=0.05m/s 匀速穿过荷叶，其运动的轨迹与荷叶径向平行，已知水的折射率为43，则在小蝌蚪穿过荷叶过程中，在水面之上看不到小蝌蚪的时间为（）A.3sB.4sC.5sD.6s【答案】D22 如图所示，平行单色光从真空垂直底面射入球心为O、半径为R的半球玻璃介质，只有以O为圆心、半径为35R的区域内的光线才能从球面射出，则该玻璃介质对单色光的折射率为（）A
12、.53B.32C.43D.54【答案】A23 如图所示，一横截面为圆环形的玻璃砖，外径为内径的 2 倍，O 为圆心。一束单色光由A 点射入玻璃砖，当入射角为时，折射光线恰好不能透过内壁进入内圆（不考虑折射光线经外界面反射的光线）。已知玻璃砖的折射率为2，则等于（）A.75B.60C.45D.30【答案】D24 光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输。如图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L，它的玻璃芯的折射率为1n，外层材料的衍射率为2n，光在空气中的传播速度为c，若光从它的一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t，则下列说法中正确的是（）A.1122n Lnntn C，B.21122
13、n Lnntn C，C.1122n Lnntn C，D.21122n Lnntn C，【答案】B25 在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，设这个圆锥的顶角为，则sin为多少（已知水的折射率为 n）（）A.221nnB.2221nnC.1nD.2n【答案】B26 如图所示，含单色光 b 和 c 的一束复色光沿半圆柱玻璃的半径方向射入玻璃，在柱心 O处分成两束光和，光中只有单色光 b，光中既有 b 也有 c，则()A.在玻璃中 b 的折射率比 c 的大B.在玻璃中 b 的传播速度比 c 的小C.让光的方向沿逆时针转动仍射到 O 处，光中可出现 cD.保持光不变，让半圆柱玻璃以柱心
14、 O 为轴沿顺时针转动，光可能消失【答案】D27在夏天，由于天气炎热会使道路表面上方的空气不均匀，离地面越近，折射率越小，在合适的条件下有可能观察到“海市蜃楼”现象。现有一束光斜向下射入地面附近的空气中，如图所示，这束光的可能传播路径为A.B.C.D.【答案】CD28 一束复色光从空气射入光导纤维后分成 a、b 两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a，b 两束光，下列说法正确的是（）A.b 光频率小于 a 光频率B.垂直入射到同一单缝衍射装置，a 光衍射的中央亮条纹宽度大于 b 光C.在同一介质中的传播速度 vavbD.增加该入射光的入射角，b 光先消失【答案】B29 五一假期济宁太白湖公园
15、的湖水里安装了一批圆形线状光源，将该光源水平放置于湖水下方7m10处，该光源发出红光时，可在水面上观察到红色亮环，如图所示。已知水对红光的折射率为43，则亮环的宽度 d 为（）A.0.3mB.0.4mC.0.5mD.0.6m【答案】D30 如图所示，三棱镜的横截面 ABC 为直角三角形，90B=，30A。一单色光从BC 边的中点 E 射入三棱镜，在 AB 边的中点 F 发生全反射后，从 AC 边的 G 点（图中未画出）射出三棱镜。已知入射光线与 BC 边的夹角30，则光在 G 点的折射角为（）A.30B.45C.60D.75【答案】C31 如图所示，一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到其平直面上，并
16、在该界面处发生反射和折射。当逐渐增大入射角时，下列说法正确的是（）A.反射光线和折射光线都逐渐减弱B.反射光线和折射光线的夹角逐渐增大C.折射光线逐渐减弱，直至完全消失D.折射角和入射角的比值不变【答案】C32.如图是横截面为直角三角形的匀质玻璃砖，B=30，AB 边长为 L。一细束单色光从真空中由 AC 边的中点 D 垂直 AC 边射入该玻璃砖，第一次到达 AB 边时恰好不从 AB 边射出，则该玻璃砖对该单色光的折射率为（）A.2B.2 33C.3D.2【答案】B33 光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。下列关于光导纤维的说法中错误
17、的是（）A.内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C.光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面优点D.医学上利用光纤制成内窥镜，来检查人体胃肠、气管等脏器【答案】B34、如图，ABC 是一直角三棱镜的横截面A=90，AB 长 0.2m，AC 长 0.1m。一细光束沿平行于 BC 边的方向从 AB 边入射后直接射到 AC 边，恰好在 AC 边发生全反射，则棱镜的折射率为（）A.55B.2 55C.3 55D.4 55【答案】C35 如图所示，直角三角形 ABD 为某种透明介质的横截面，30B
18、，P 为 BD 边上的一点。若某单色光从 P 点垂直 BD 射入介质，在 AB 边恰好发生全反射，则介质对该光的折射率为（）A.3B.2C.2D.32【答案】C36 如图所示，两单色光 a、b 分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光 P，已知单色光 a、b 与法线间的夹角分别为 45和 30，则 a 光与 b 光（）A.在玻璃砖中的折射率之比为 1：2B.在玻璃砖中的传播时间之比为 1：2C.在玻璃砖中的波长之比为2：1D.由该玻璃砖射向真空时临界角之比为2：1【答案】AB37.如图所示，楔形玻璃的横截面 POQ 的顶角为30，OP 边上的点光源 S 到顶点 O 的距离为
19、d，垂直于 OP 边的光线 SN 在 OQ 边的折射角为45。不考虑多次反射，OQ 边上有光射出部分的长度为（）A.12dB.22dC.dD.2d【答案】C38 冰雕展上有一种由冰块制作的装饰灯，冰块成立方体，在立方体的中心安装着一个很小的灯，灯向各个方向均匀发光。已知冰的折射率为43，冰块在各侧面上有光射出的地方用空白表示，没有光射出的地方用斜线表示，下列四幅图能正确表示光从侧面射出情况的是（）A.B.C.D.【答案】A39 半圆形玻璃砖的横截面如图所示，O 点为圆心，OO为直径 MN 的垂线，足够大的光屏PQ 与直径 MN 垂直并接触于 N 点，已知半圈形玻璃砖的半径 R=15cm，折射率
20、3n。一细束激光沿半径方向射向圆心 O 点，入射光线与 OO夹角=30，光屏 PQ 上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为（）A.20 33cmB.20 3cmC.40 33cmD.5 3cm【答案】B40如图所示，一个足够大的水池盛满清水，水深 h，水池底部中心有一点光源 A，其中一条光线以 30入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为 105，在岸上的人在水面上要想看不到水里的光，需要放置木板的最小面积为（）A.h2B.2h2C.3h2D.4h2【答案】A41 现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料组成，如图所示，其截面 ABC 为直角三角形，30ACB。现有一条光线沿着截
21、面从 AC 边上的 O 点以 45的入射角射入工件，折射后到达 BC 边发生全反射，垂直 AB 边射出。已知13COACL，下列说法正确的是（）A.光线在 AC 边的折射角为 37B.该透明玻璃的折射率为2C.该光线在透明玻璃材料中发生全反射的临界角为 60D.光线在 BC 边的入射角为 60【答案】BD42 如图所示，取一个半径为 r 的软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使它露在外面的长度为 h。这时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针。光在真空中的速度为 c。下列说法正确的是（）A.此液体的折射率rnhB.此液体中的折射率22r
22、nhrC.光在此液体中的速度hcvrD.光在此液体中的速度22rcvhr【答案】D43 一束复合光射向半圆形玻璃砖的圆心 O，折射后分开为 a、b 两束不同颜色的单色光，下列判断中正确的是（）A.光束 a 的频率比光束 b 大B.在玻璃中传播，光束 a 的波长比光束 b 大C.玻璃对光束 a 的折射率比玻璃对光束 b 的折射率小D.若光束从玻璃中射向空气，则光束 a 的临界角比光束 b 的临界角小【答案】BC44.固定的半圆形玻璃砖的横截面如图所示，O 点为圆心，OO为直径 MN 的垂线。足够大的光屏盯紧靠在玻璃砖的左侧且垂直于 MN。一细束单色光沿半径方向射向圆心 O 点，入射光线与 OO夹
23、角为。已知半圆形玻璃砖半径 R20cm，该玻璃砖的折射率为 n3。刚开始角较小时，光屏 EF 上出现两个光斑（图中未画出）。现逐渐增大角，当光屏 EF 上恰好仅剩一个光斑时，这个光斑与 M 点之间的距离为（）A.102cmB.103cmC.202cmD.203cm【答案】C45 哈尔滨冰雕是黑龙江省非遗项目，今年冰雪大世界展出的冰雕中有一块边长为 1m 的立方体冰块，如图所示。该冰块底层不透光，底面中心处有一红光点光源 O，观赏者看到冰块的上表面刚好全部被照亮，不考虑光在冰块内部的多次反射。则红光在该冰块中的折射率为（）A.3B.2C.2D.5【答案】A46.华裔科学家高锟提出：光通过直径仅几
24、微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息，高锟因此获得诺贝尔物理学奖，光导纤维就是根据这一理论制造的，图（a）是光纤导光后的效果，现让由甲、乙两种单色光组成的复合光，从一根长直的光纤端面以45入射角射入，第一次折射后光路如图（b）所示，两束单色光均在侧面发生全反射，下列说法正确的是（）A.乙光在光纤中传播速度比甲光大B.乙光在光纤中传播时间比甲光长C.乙光在光纤中的全反射临界角比甲光大D.同一种光从左端射入的入射角越小，在光纤中的传播时间越长【答案】B47 如图所示，一束含有两种频率的复色光斜射向一块厚玻璃砖，玻璃砖的另一面涂有水银，光线经折射、反射、再折射后从玻璃砖入射面一侧射出，分成了两束单色
25、光 a 和 b，则下列说法正确的是（）A.a、b 两束出射光不会是平行的B.该玻璃砖对 a 光折射率小于对 b 光折射率C.a 光频率大于 b 光频率D.从该玻璃砖射向空气，a 光临界角小于 b 光临界角【答案】B48 两种透明介质对真空的全反射临界角为1C与2C，且12CC。由此可知，这两种介质中的光速1v与2v、折射率1n与2n大小的关系分别是（）A.12nn，12vvB.12nn，12vvC.12nn，12vvD.12nn，12vv【答案】D49 一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平行玻璃砖的上表面以入射角射入，穿过玻璃砖自下表面射出。已知该玻璃砖对红光的折射率为 1.5，设红光与蓝光穿
26、过玻璃砖所用的时间分别为1t和2t。下列说法正确的是（）A.玻璃砖对蓝光的折射率小于 1.5B.下表面射出的红光、蓝光一定平行C.若将增大，红光有可能在下表面发生全反射D.若将从 0增大至 90的过程中，2t始终大于1t【答案】B50 如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出 a、b 两束光线，则（）A.在玻璃中，a 光的传播速度大于 b 光的传播速度B.在真空中，a 光的波长小于 b 光的波长C.玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率D.若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线 a 首先消失【答案】BD51 如图所示，圆心为 O、半径为
27、R 的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从 P 点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角60时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为 c，则（）A.玻璃砖的折射率为 1.5B.OP之间的距离为22RC.光在玻璃砖内的传播速度为33cD.光从玻璃到空气的临界角为 30【答案】C52 如图所示，一束红光和一束黄光，从 O 点以相同角度沿 PO 方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别从 M、N 两点射出，已知=45，=60，则下列说法正确的是（）A.ON 是红光，OM 是黄光B.玻璃对 OM 光束的折射率为62C.沿 ON 路径传播的光穿过玻璃柱体
28、所需时间较长D.若将 OM 光束从 N 点沿着 NO 方向射入，可能发生全反射【答案】C53 频率不同的两束单色光 1 和 2 均以 45角从同一点射入一厚玻璃砖，它们的光路图如图所示。下列说法正确的是（）A.在真空中，单色光 1 的波长大于单色光 2 的波长B.在玻璃砖中，单色光 1 的传播速度大于单色光 2 的传播速度C.单色光 1 通过玻璃砖所需的时间大于单色光 2 通过玻璃砖所需的时间D.光从玻璃砖射向空气发生全反射时，单色光 1 的临界角大于单色光 2 的临界角【答案】C54 一包含有两种频率光的激光束，从真空中垂直射入截面为直角三角形的玻璃棱镜，光路如图所示。激光从棱镜的斜边面出射
29、时被分为 a、b 两束光。已知，截面顶角为，棱镜对这两种频率光的折射率分别为154n 和22n。下列说法正确的是（）A.a 光的频率大于比 b 光的频率B.a 光与 b 光在三棱镜中的传播速度之比是5:4 2C.用同一装置做单缝衍射实验，b 光的中央亮条纹比 a 光的宽D.为使这两种频率的光都能从棱镜斜边射出，角的取值范围是045【答案】D55 如图所示，一束蓝光和一束绿光以同一光路从圆心 O 点斜射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别为 a 和 b。已知入射角45，a 光束与玻璃砖间的夹角60，真空中光速 c3108m/s。下列说法正确的是（）A.a 光束是蓝光，b 光束是绿光B.玻璃
30、对 a 光的折射率为3C.a 光在该玻璃中传播的速度为3 22108m/sD.在相同介质中 a 光比 b 光的临界角小【答案】C56 由 A、B 两种单色光组成的一束光沿半径方向射向固定的半圆形玻璃砖圆心 O，OO为直径 MN 的垂线。足够大的光屏 PQ 紧靠玻璃砖右侧且垂直于 MN，入射光线与 OO夹角较小时，光屏 NQ 区域出现两个光斑，逐渐增大角，当=时，光屏 NQ 区域 A 光的光斑消失，继续增大角，当=时，光屏 NQ 区域 B 光的光斑消失，则（）A.玻璃砖对 A 光的折射率比对 B 光的小B.A 光在玻璃砖中传播速度比 B 光的小C.时，光屏上有 4 个光斑D.45时会发生全反射现
31、象D.当入射角1满足1tan2时，反射光线和折射光线恰好互相垂直【答案】ABD92、如图所示，包含两种单色光的光束沿 PO 方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别从 M、N 两点射出，己知=45，=60，真空中光速 c=3108m/s，则下列说法正确的是（）A.M 点出射的单色光穿过玻璃柱体所需的时间更短B.玻璃对 OM 光束的折射率为3C.OM 光束在该玻璃中传播的速度为3108m/sD.若将 OM 光束从 M 点沿着 MO 方向射入，一定会发生全反射【答案】A93 图甲所示装置可以利用光导纤维将室外自然光引入采光不好的室内。图乙为某种光导纤维的一小段，该光导纤维呈圆柱状，由纤芯和
32、包层构成，其中 MN 为光导纤维的直径，在纤芯与包层的分界面发生全反射的临界角60C。现一束细光从右端面中点以45的入射角射入，光在纤芯与包层的界面恰好发生全反射，则该光导纤维中纤芯的折射率为（）A.2B.22C.6D.2 33【答案】A94 如图所示，平行单色光从真空垂直底面射入球心为O、半径为R的半球玻璃介质，只有以O为圆心、半径为35R的区域内的光线才能从球面射出，则该玻璃介质对单色光的折射率为（）A.53B.32C.43D.54【答案】A95 一束激光由光导纤维左端的中心点 O 以60的入射角射入，在光导纤维的侧面以入射角60多次反射后，从另一端射出，已知光导纤维总长为60m，光在真空
33、中的传播速度83.0 10 m sc。该激光在光导纤维中传输所经历的时间为（）A.82 10 sB.84 10 sC.72 10 sD.74 10 s【答案】D96.光纤由纤芯和包层组成，如图甲所示，其纤芯用的是石英玻璃或塑料制成的细丝，其直径在几微米到一百多微米之间。图乙中，一束单色光，由空气从光纤左端射入，入射角60时，该光恰好在纤芯和包层界面上发生全反射。已知包层的折射率1.5n，光从介质 1 射入介质 2 发生折射时，入射角1与折射角2的正弦之比叫作介质 2 相对介质 1 的折射率，即122121sinsinnnn，其中介质 1、2 的折射率分别为12nn、。下列说法正确的是（）A.增
34、大，该光可能在光纤左端发生全反射B.60时，该光会从纤芯中射出C.纤芯的折射率为3D.纤芯的折射率为433【答案】BC97 由玻璃材质制成的实心正四面体形吊灯，棱长为 L，单色点光源嵌在其几何中心点。吊灯使用的玻璃对该单色光的折射率为2，只考虑由点光源直接射向表面的光线，则有光出射的区域面积为（）A.2124LB.2112LC.216LD.213L【答案】C98 如图所示，一定强度的激光（含有两种频率的复色光）沿半径方向入射到半圆形玻璃砖的圆心O点，经过玻璃砖后有、ABC三束光射出，下列说法正确的是（）A.A光束是单色光B.做双缝干涉实验时，用B光要比用C光条纹间距小C.入射光的入射角从 0
35、开始增大，B光比C光先消失D.B光穿过玻璃砖所用的时间比C光穿过玻璃砖所用的时间短【答案】D99、半径为 R 的透明玻璃球切去底面半径32rR的球冠成为一个大球冠，如图所示，玻璃的折射率2n，一束半径32rR光束垂直球冠的切面照射到球冠上，进入球冠的光线有部分从球面射出而使球面发光，已知光在真空中的传速速度为 c，（球冠不含底面的表面积公式为2SRh，R 为球的半径，h 为球冠的高度）。不考虑光在球冠内的反射，则下列说法中正确的是（）A.光束正中间的光线通过大球冠的时间为32RcB.光束正中间的光线通过大球冠的时间为3 22RcC.发光球面的面积为2(22)2RD.发光球面的面积为2(22)R
36、【答案】BD100 有兴趣小组做了如下实验：在底面一半径为 a，高为2a的玻璃圆柱体中心放置有一点光源。已知该圆柱体的折射率为3，在圆柱体部分表面镀上不透光薄膜，使得从点光源处发出光线不能通过一次折射透出圆柱体。尽可能减少镀膜使用量的情况下，镀膜面积与圆柱体表面积之比为（）A.(2 21):6B.(2 31):6C.(21):6D.(31):6【答案】A1 医用光纤内窥镜是光纤在医学上的成功应用。如图，光纤由折射率为1n的内芯和折射率为2n的包层构成。当光以某一角度从光纤的端面入射时，则1n_（填“”或“.1cn2 如图所示，有一平行于直径 AB 的光线入射到玻璃球上，折射后经过 B 点。已知
37、玻璃球的半径为 R，入射光线与直径 AB 的距离为32dR，则光线经 B 点时_（填“会”或“不会”）发生全反射，光在玻璃球中的折射率为_。【答案】.不会.33 如图所示，有一平行于直径 AB 的光线入射到玻璃球上，折射后经过 B 点。已知玻璃球的半径为 R，入射光线与直径 AB 的距离为32dR，则光线经 B 点时_（填“会”或“不会”）发生全反射，光在玻璃球中的折射率为_。【答案】.不会.34 如图所示，一块上、下表面平行的玻璃砖的厚度为L，玻璃砖的折射率3n，若光从上表面射入的入射角60i，真空中的光速为c，则折射角r _，光在玻璃砖中传播的时间为_（不考虑光在玻璃中的反射），改变入射角
38、i，光在下表面_（填“会”或“不会”）发生全反射。【答案】.30.2Lc.不会5 如图甲所示，真空中有一半圆形玻璃砖 AB，一束单色光沿半径方向射向其圆心 O，入射光与直边 AB 的夹角为，另一侧放置可探测反射光强度的光学传感器 CD。通过实验测得反射光强度与角度的关系如图乙所示，则该单色光由玻璃砖 AB 射向真空时发生全反射的临界角为_，该单色光在玻璃砖 AB 中的折射率为_（已知：sin530.8，cos530.6）。【答案】.37.536 生活中可以观察到许多有趣的光学现象。雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是光的_（选填“干涉”“衍射”）现象；在炎热的夏天，往前方远处路面看去，路面上好像有
39、一滩水，还映出了前车的倒影，如图所示，其原因是高温使得贴近地面的空气层折射率_（选填“大于”“小于”）离地面较高的空气层折射率。【答案】.干涉.小于7 某观光水池的水面下同一深处有几个彩色灯泡，则岸上的游人从水面上方向下观察，红灯看起来比蓝灯_（填“深”或“浅”），红灯照亮的水面面积比蓝灯_（填“大”或“小”）。【答案】.深.大8 如图所示，一玻璃球体的半径为 R，O 为球心，AB 为直径。来自 B 点的光线 BM 在 M 点射出，出射光线平行于 AB，另一光线 BN 恰好在 N 点发生全反射。设空气中的光速为 c。已知30ABMo。则玻璃的折射率为_，光由 B 到 N 经历的时间为_。【答案
40、】.3.2 2Rc9 某实验小组的同学用直角三棱镜做“测定玻璃折射率”的实验。他们先在白纸上画出三棱镜的轮廓（用实线ABC 表示），然后放好三棱镜，在垂直于 AB 的方向上插上两枚大头针P1和 P2，在棱镜的左侧观察，当1P的像恰好被 P2的像挡住时，插上大头针 P3，使 P3挡住P1、P2像，再插上大头针 P4，使 P4挡住 P3和 P1、P2的像。移去三棱镜和大头针，大头针在纸上的位置如图所示。（1）将图中的光路图补充完整_；（2）根据图中所给数据，可得该玻璃的折射率 n=_；（3）根据前面的结论，在 BC 一侧_（填“能”或“不能”）看到大头针 P1和P2的像；【答案】.2.不能10 在
41、 2021 年 12 月 9 日的天宫课堂中，三位航天员观察到水球中的气泡特别亮，这是因为光在气泡表面发生了_现象。如图所示，水的折射率为 n，发生这个现象的条件是sin_（填“”或“”）1n。水相对空气是_介质（填“光密”或“光疏”）。【答案】.全反射.光密11 某实验小组在用激光笔测量半圆形玻璃砖折射率的实验中，足够长的光屏与半圆形玻璃砖的直边平行，O 点为玻璃砖圆心，OO为法线。当激光沿 AO 方向入射时光屏上未出现光斑；当激光沿 BO 方向入射时光屏上 C 点出现光斑，如图所示。（1）激光沿 AO 方向入射时光屏上未出现光斑的原因是_。（2）过 B 点作OO的垂线，垂足为 D。测得12
42、3BDlBOlOCl、和4OCl，则该玻璃砖的折射率n _（用123lll、和4l表示）。【答案】.全反射.2 31 4l ll l12 若实心玻璃管长40cm，宽4cm，玻璃的折射率为23，光从管的左端正中心射入，则光最多可以在管中反射_次。13 如图所示，一块上、下表面平行的玻璃砖的厚度为L，玻璃砖的折射率3n，若光从上表面射入的入射角60i，真空中的光速为c，则折射角r _，光在玻璃砖中传播的时间为_（不考虑光在玻璃中的反射），改变入射角i，光在下表面_（填“会”或“不会”）发生全反射。14 光纤通信技术是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。我国的光纤通信技术处于世界领先
43、水平。当光从光纤的外套进入内芯后，光的传播速度变_(选填“大”或“小”)。若某种光纤的内芯在空气中发生全反射的临界角为 45，则内芯的折射率为_(结果可用根号表示)。15 如图所示，半圆玻璃砖的折射率3n，半径 R=12cm，直径 AB 与光屏 MN 垂直并接触于 A 点。一束激光 a 从半圆弧表面上射向半圆玻璃砖的圆心 O，当光线与竖直直径 AB 之间的夹角为 60，最终在光屏 MN 上出现两个光斑。求：（1）A 点左侧光斑与 A 之间距离为_cm；（2）改变激光 a的入射方向，使光屏 MN 上只剩一个光斑，则光斑离 A 点的最远距离为_cm。161718192021222324252627
44、2829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192939495969798991001 折射率为 n、长度为 L 的玻璃纤维置于空气中，若从 A 端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射，最后从 B 端射出，如图所示，求：（1）光在 A 面上入射角的应满足的条件？（2）若光在纤维中恰能发生全反射，由 A 端射入到从 B 端射出经历的时间是多少？（3）若要使从 A 端射入的光线不论入射角多大，
45、都能在纤维中发生全反射，而从 B 端射出，纤维的折射率不能小于多少？【答案】（1）光在 A 面上入射角的最大值是21arcsin1n；（2）2n Lc（3）不能小于22 半径为 R 的固定半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，O 点为圆心，OO为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直。一束复色光沿半径方向与OO成30角射向 O 点，已知复色光包含折射率从12n 到23n 的光束，因而光屏上出现了彩色光带。（1）求彩色光带的宽度；（2）当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，求角至少为多少时会出现这种现象。【答案】（1）313R；（2）453 如图，直角三角形
46、 ABC 为一棱镜的横截面，A=90，B=30一束光线平行于底边 BC射到 AB 边上并进入棱镜，然后垂直于 AC 边射出（1）求棱镜的折射率；（2）保持 AB 边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到 BC 边上恰好有光线射出求此时AB 边上入射角的正弦【答案】（1）3；（2）sini=3224 半径为 R 的透明半圆柱体置于空气中，折射率2n，其横截面位于如图所示的直角坐标系中，半圆柱体轴线垂直于坐标系所在的平面。一束平行单色光沿垂直于圆柱轴线方向以45入射角入射，从直径 AB 入射的光束中有一部分能通过半圆柱体从圆柱面射出，不考虑光线在半圆柱内反射后再射出的情形。求：（1）圆柱面上有光束射
47、出的圆弧部分所对的圆心角；（2）能从圆柱面射出的光束对应的入射光束沿 x 轴的宽度x。【答案】（1）90；（2）2 63R5 音乐喷泉不仅通过喷射的水柱来展示一种形态之美，更通过绚烂的灯光折射出色彩之美。音乐喷泉的色彩是通过水池底部的灯光来制造的，当靠近音乐喷泉观察时，人会发现水中的灯光照亮水面。某喷泉水池中水的深度为 h，水池底部一射灯发出一束光，光线照射在水面上，入射的角度=37，从水面上出射的角度=53，如图所示。已知真空中的光速为c=3.0108m/s，sin37=0.6，sin53=0.8.求：（1）水池中水的折射率 n；（2）灯光在水中的传播速度 v；（3）灯光可以照亮水面的面积
48、S。【答案】（1）43；（2）2.25108m/s；（3）297h6 如图所示，一透明半圆柱体的折射率 n=2、半径 R=0.4 m、长 L=1.2 m，一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出求：(1)光在半圆柱体中出射时的临界角(2)该部分柱面的面积 S(结果保留一位有效数字)【答案】(1)6(2)S=0.5m27 点 F 处垂直 AC 面入射，2 6cmAC，玻璃的折射率为2n，光在真空的速度为83 10 m/sc 。求：（1）光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角；（2）画出光在玻璃中传播的光路图，标出光从棱镜射入真空时的折射角（不考虑光线在 BC面反射情况）；（
49、3）从 BC 面射出的光在棱镜中传播的时间。【答案】（1）45C；（2）；（3）1033 10st8 如图所示，半圆玻璃砖的半径 R=10cm，折射率为 n=3，直径 AB 与屏幕垂直并接触于 A点，激光 a 以入射角 i=30射向半圆玻璃砖的圆心 O，结果在水平屏幕 MN 上出现了两个光斑。（1）求两个光斑之间的距离；（2）改变入射角，使屏 MN 上只剩一个光斑，求此光斑离 A 点的最长距离。【答案】（1）4033cm；（2）102cm9 如图所示，一个半径为 R 的圆木板静止在水面上，在圆木板圆心 O 的正下方3HR处有一点光源 S，已知水的折射率43n。（1）求沿圆木板边缘射出的折射光线
50、的折射角的正弦值；（2）若要在水面上方观察不到点光源 S 所发出的光，则应将点光源 S 至少竖直向上移多大的距离？【答案】（1）23；（2）7(3)3R10 如图所示，一条长度为 L=10m 的光导纤维用折射率为3的材料制成，一束激光束由其左端的中心点以=60的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出。（已知光在真空中的传播速度为 c）（1）该激光束在光导纤维中的传播速度 v 是多大？（2）该激光束在光导纤维中传输所经历的时间 t 是多少？【答案】（1）33c；（2）20c11 如图，一透明半圆柱体折射率为2n，半径为 R、长为 L，一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面