人教版物理高二選修2-3 1.2全反射光導(dǎo)纖維同步訓(xùn)練

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1、人教版物理高二選修2-3 1.2全反射光導(dǎo)纖維同步訓(xùn)練 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1. （2分） 某玻璃的臨界角為42，當(dāng)在玻璃中的某一光線射到玻璃與空氣的分界面時，若入射角略小于臨界角，則光線在空氣中的折射角應(yīng)為 （ ） A . 小于42 B . 小于60 C . 小于90 D . 無折射光線 2. （2分） 下列說法正確的是（ ） A . 用分光鏡觀測光譜是利用光折射時的色散現(xiàn)象 B . 用X光機透視人體是利用光電效應(yīng) C . 光

2、導(dǎo)纖維傳輸信號是利用光的干涉現(xiàn)象 D . 門鏡可以擴大視野是利用光的衍射現(xiàn)象 3. （2分） 公園里燈光噴泉的水池中有處于同一深度的若干彩燈，在晚上觀察不同顏色彩燈的深度和水面上被照亮的面積，下列說法正確的是（ ） A . 紅燈看起來較淺，紅燈照亮的水面面積較小 B . 紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較小 C . 紅燈看起來較淺，紅燈照亮的水面面積較大 D . 紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較大 4. （2分） 光線在空氣和玻璃的分界面上發(fā)生全反射的條件是（ ） A . 光從空氣射到分界面上，入射角足夠小 B . 光從空氣射到分界面上，入射角足夠大 C

3、 . 光從玻璃射到分界面上，入射角足夠大 D . 光從玻璃射到分界面上，入射角足夠小 5. （2分） 如圖所示，一束光線從折射率為1．5的玻璃內(nèi)射向空氣，在界面上的入射角為45，下面四個光路圖中，正確的是（ ） A . B . C . D . 6. （2分） (2017高二下九江期末) 兩束不同頻率的平行單色光a、b分別由水射入空氣發(fā)生如圖所示的折射現(xiàn)象（α＜β），下列說法正確的是（ ） A . 隨著a、b入射角度的逐漸增加，a先發(fā)生全反射 B . 水對a的折射率比水對b的折射率大 C . a、b在水中的傳播速度va＞vb D . a、b入射角為0

4、時，沒有光線射入空氣中 7. （2分） (2017高二下九江期末) 對下列光學(xué)現(xiàn)象解釋正確的是（ ） A . 圖甲的海市廈樓是光的偏振現(xiàn)象 B . 圖乙的彩虹是光的衍射現(xiàn)象 C . 圖丙的彩色肥皂泡是光的干涉現(xiàn)象 D . 圖丁的立體電影是光的全反射現(xiàn)象 8. （2分） (2017高二下通化期中) 如圖，一束光由空氣射向半圓柱體玻璃磚，O點為該玻璃磚截面的圓心，如圖能正確描述其光路的是（ ） A . B . C . D . 9. （2分） 下列說法中正確的有（ ） A . 不管光源與觀察者是否存在相對運動，觀察者觀察到的光速是不變的

5、B . 水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象 C . 在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象 D . 聲源向靜止的觀察者運動，觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率 E . 未見其人先聞其聲，是因為聲波波長較長，容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 10. （2分） (2017鎮(zhèn)江模擬) 下列說法中正確的是（ ） A . 分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，藍光的條紋間距寬 B . 光纖通信利用了全反射的原理 C . 肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是由光的折射現(xiàn)象造成的 D . 動車組高速行駛時，在地面上測得車廂的長明顯變短 11. （2分） (2017高二下保定期末) 下列說法正確的是（

6、 ） A . 用三棱鏡觀察太陽光譜是利用光的干涉現(xiàn)象 B . 在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象 C . 用標準平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象 D . 電視機遙控器是利用發(fā)出紫外線脈沖信號來變換頻道的 12. （2分） (2017高二下臨猗期末) 下列說法正確的是（ ） A . 雨后天空出現(xiàn)彩虹是光的衍射現(xiàn)象 B . 相對論認為，真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的 C . 橫波在傳播過程中，波峰上的質(zhì)點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期 D . 電磁波和機械波一樣依賴于介質(zhì)傳播 13. （2分） (2018高三上豐臺期末) 如圖所示，真空

7、中有一個半徑為R、質(zhì)量分布均勻的玻璃球，一細激光束在真空中沿直線BC傳播，并與玻璃球表面的C點經(jīng)折射進入玻璃球，在玻璃球表面的D點又經(jīng)折射進入真空中，已知 ，激光束的入射角為 ，則下列說法中正確的是（ ） A . 玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿? B . 該激光在玻璃中的波長是在真空中波長的 倍 C . 該激光束的光子在玻璃球中的能量小于在真空中的能量 D . 改變?nèi)肷浣? ，該激光束可能在玻璃球的內(nèi)表面發(fā)生全反射 15. （2分） (2017高二下安陽期末) 如圖所示，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球，則（ ） A . 小球必須位于缸底中心

8、才能從側(cè)面看到小球 B . 小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出 C . 小球所發(fā)的光從水中進入空氣后頻率變大 D . 小球所發(fā)的光從水中進入空氣后傳播速度變大 二、 填空題 (共5題；共10分) 16. （2分） 當(dāng)光從光密媒質(zhì)射向________媒質(zhì)時，且滿足入射角大于________，就可以發(fā)生全反射現(xiàn)象． 17. （2分） 海市蜃樓中，人們看到的蜃景是________立的象，大熱天在沙漠里看到的蜃景是?________立的象． 18. （1分） 如圖一塊半圓形玻璃磚放在空中，一束白光從空中沿圓心射向玻璃磚，經(jīng)玻璃磚折射后在光屏上形成光帶，若減小а ， 最先消失的是______

9、__光． 19. （2分） 1966年華裔科學(xué)家高錕博士提出一個理論：直徑僅幾微米的玻璃纖維就可以用來做為光的波導(dǎo)來傳輸大量信息，43年后高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎，他被譽為“光纖通訊之父”．光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播．內(nèi)芯的折射率________外套的折射率（填“大于”、“等于”或“小于”），光在光導(dǎo)纖維中傳輸?shù)脑硎抢昧斯獾腳_______現(xiàn)象． 20. （3分） 光纖通信中，光導(dǎo)纖維傳遞光信號的物理原理是利用光的________現(xiàn)象，要發(fā)生這種現(xiàn)象，必須滿足的條件是：光從光密介質(zhì)射向________，且入射角等于或大于______

10、__． 三、 解答題 (共4題；共25分) 21. （5分） (2012海南) 一玻璃三棱鏡，其橫截面為等腰三角形，頂角θ為銳角，折射率為 ．現(xiàn)在橫截面內(nèi)有一光線從其左側(cè)面上半部射入棱鏡．不考慮棱鏡內(nèi)部的反射．若保持入射線在過入射點的法線的下方一側(cè)（如圖），且要求入射角為任何值的光線都會從棱鏡的右側(cè)面射出，則頂角θ可在什么范圍內(nèi)取值？ 22. （5分） 光導(dǎo)纖維現(xiàn)已在通訊、醫(yī)療技術(shù)中大量使用．如示，一束光不論以多大的入射角射到光纖的ab面上，經(jīng)光纖傳導(dǎo)后只能從光纖的cd面射出，實現(xiàn)信息的傳遞．求光纖的折射率應(yīng)滿足的條件． 23. （10分） (2017襄陽模擬) 如圖所示，過

11、中心線的截面為矩形的圓柱形棒是用折射率n= 的透明材料制成的．圓柱形棒的直徑為D=6cm，一光束從左側(cè)端面中心射入圓柱形棒，在柱體內(nèi)發(fā)生多次全反射最終由棒的右側(cè)端面中心射出．若要使折射光在上下側(cè)邊恰好發(fā)生全反射．sin53=0.8，cos53=0.6，則 （1） 這束光在左側(cè)端面的入射角的正弦值應(yīng)為多少？ （2） 若要使出射光與入射光平行，棒的長度應(yīng)該滿足什么條件？ 24. （5分） 光導(dǎo)纖維是利用光傳播時在其內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射來傳輸光信號的．如圖所示，一根長為L的直光導(dǎo)纖維，其折射率為n．一束光從它的一個端面射入，又從另一個端面射出所需的最長時間為多少？（設(shè)真空中的光速為C，臨界角C=arcsin ）． 第 12 頁 共 12 頁 參考答案 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 15-1、 二、 填空題 (共5題；共10分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共4題；共25分) 21-1、 22-1、 23-1、 23-2、 24-1、