2018-2019學(xué)年高中物理 課時(shí)自測(cè) 當(dāng)堂達(dá)標(biāo) 13.2 全反射（含解析）新人教版選修3-4.doc

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全反射 1.已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分別為1.33、1.55、1.60和1.63，如果光按下面幾種方式傳播，可能發(fā)生全反射的是 (　　) A.從水晶射入玻璃　　　　 B.從水射入二硫化碳 C.從玻璃射入水中 D.從水射入水晶 【解析】選C。光只有從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)才可能發(fā)生全反射，從水晶射入玻璃、從水射入二硫化碳，從水射入水晶都是從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)，都不可能發(fā)生全反射，故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤；從玻璃射入水中是從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，有可能發(fā)生全反射，故選項(xiàng)C正確。 2.如圖表示光線從介質(zhì)2射入介質(zhì)1發(fā)生全反射的情景，下列說(shuō)法正確的 是 (　　) A.介質(zhì)1的折射率大于介質(zhì)2的折射率，臨界角小于θ B.介質(zhì)1的折射率大于介質(zhì)2的折射率，臨界角大于θ C.介質(zhì)2的折射率大于介質(zhì)1的折射率，臨界角不大于θ D.介質(zhì)2的折射率大于介質(zhì)1的折射率，臨界角不小于θ 【解析】選C。只有當(dāng)光由折射率大的介質(zhì)射入折射率小的介質(zhì)時(shí)才會(huì)發(fā)生全反射，故介質(zhì)2的折射率大于介質(zhì)1的折射率；只有當(dāng)入射角大于等于臨界角時(shí)才會(huì)發(fā)生全反射；綜上可知，選項(xiàng)C正確。 3.(多選)(2018巴中高二檢測(cè))如圖所示，ABDC是兩面平行的透明玻璃，AB面和CD面平行，它們是玻璃和空氣的界面，設(shè)為界面1和界面2。光線從界面1射入玻璃磚，再?gòu)慕缑?射出，回到空氣中，如果改變光到達(dá)界面1時(shí)的入射角，則 (　　) A.只要入射角足夠大，光線在界面1上可能發(fā)生全反射現(xiàn)象 B.只要入射角足夠大，光線在界面2上可能發(fā)生全反射現(xiàn)象 C.不管入射角多大，光線在界面1上都不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象 D.光線穿過玻璃磚后傳播方向不變，只發(fā)生側(cè)移 【解析】選C、D。發(fā)生全反射的條件必須是光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，所以不管入射角多大，光線在界面1上都不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)幾何知識(shí)可知:光經(jīng)過界面2上的入射角與在界面1上的折射角相等，根據(jù)光路可逆性可知:不管入射角多大，光線在界面2上都不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；根據(jù)光路可逆性可知:從1射向2時(shí)的入射角等于從2射向1的折射角，即入射光線和出射光線與玻璃磚的夾角相同，故光線穿過玻璃磚后傳播方向不變，只發(fā)生側(cè)移，D正確。 4.(2018南昌高二檢測(cè))一束光從某介質(zhì)進(jìn)入真空，方向如圖所示，則下列判斷中正確的是 (　　) A.該介質(zhì)的折射率是33 B.該介質(zhì)的折射率是3 C.該介質(zhì)相對(duì)真空發(fā)生全反射的臨界角是45 D.光線從介質(zhì)射入真空的過程中，無(wú)論怎樣改變?nèi)肷浞较蚨疾豢赡馨l(fā)生全反射現(xiàn)象 【解析】選B。上面是介質(zhì)，下面是真空，入射角i=30，折射角r=60，則折射率n=sinrsini=sin60sin30=3，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；sinC=1n=33<22，則C<45，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；發(fā)生全反射的條件是光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，入射角大于臨界角，所以當(dāng)入射角大于臨界角，就會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 5.一湖面上有一伸向水面的混凝土觀景臺(tái)，如圖所示是截面圖，觀景臺(tái)下表面恰好和水面相平，A為觀景臺(tái)右側(cè)面在湖底的投影，水深h=4 m，在距觀景臺(tái)右側(cè)面x=4 m處有一可沿豎直方向上下移動(dòng)的單色點(diǎn)光源S，點(diǎn)光源S可從距水面高3 m處下移到接近水面，在移動(dòng)過程中，觀景臺(tái)水下被照亮的最遠(yuǎn)距離為AC，最近距離為AB，若AB=3 m，求: (1)水的折射率n。 (2)光能照亮的最遠(yuǎn)距離AC。(結(jié)果可以保留根式) 【解析】(1)點(diǎn)光源S在距水面高3 m處發(fā)出的光在觀景臺(tái)右側(cè)面與水面交接處折射到水里時(shí)，被照亮的距離為最近距離AB，由于n=sinisinr， 所以水的折射率n=x32+x2ABAB2+h2=43。 (2)點(diǎn)光源S接近水面時(shí)，光在觀景臺(tái)右側(cè)面與水面交接處折射到水里時(shí)，被照亮的距離為最遠(yuǎn)距離AC，此時(shí)，入射角為90，折射角為臨界角C 則:n=sin90sinC=AC2+h2AC=43 可得sinC=34 由數(shù)學(xué)知識(shí)得tanC=sinCcosC=377， 解得AC=htanC=1277 m。 答案:(1)43　(2)1277 m