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1、山西省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(jí):________ 成績(jī):________
一、 選擇題 (共15題;共30分)
1. (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 . 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
2. (2分) 光在某種介質(zhì)中傳播的速度為 ,那么,光從此介質(zhì)射向空氣并發(fā)生全反射的臨界角應(yīng)為( )
A
2、 .
B .
C .
D .
3. (2分) (2017鎮(zhèn)江模擬) 下列說(shuō)法中正確的是( )
A . 分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),藍(lán)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(dòng)車組高速行駛時(shí),在地面上測(cè)得車廂的長(zhǎng)明顯變短
4. (2分) 關(guān)于全反射,下列說(shuō)法中不正確的是( )
A . 光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)可能產(chǎn)生全反射
B . 光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí)可能產(chǎn)生全反射
C . 光從折射率大的介質(zhì)射向折射率小的介質(zhì)可能產(chǎn)生全反射
D . 光從傳播速度小的介質(zhì)
3、射向傳播速度大的介質(zhì)時(shí)可能產(chǎn)生全反射
5. (2分) 下列說(shuō)法正確的是( )
A . 用分光鏡觀測(cè)光譜是利用光折射時(shí)的色散現(xiàn)象
B . 用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng)
C . 光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象
D . 門鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象
6. (2分) (2017高二下鹽城期中) 一個(gè)等腰直角三棱鏡的截面如圖所示,一細(xì)束藍(lán)光從AC面的P點(diǎn)沿平行底面AB方向射入棱鏡后,經(jīng)AB面反射,再?gòu)腂C面的Q點(diǎn)射出,且有PQ∥AB(圖中未畫光在棱鏡內(nèi)的光路).如果將一細(xì)束綠光仍從P點(diǎn)沿平行底面AB方向射入三棱鏡,則從BC面射出的光線( )
A . 仍從Q點(diǎn)射出
4、,出射光線平行于AB
B . 仍從Q點(diǎn)射出,出射光線不平行于AB
C . 可能從Q′點(diǎn)射出,出射光線平行于AB
D . 可能從O″點(diǎn)射出,出射光線平行于AB
8. (2分) (2017高二下九江期末) 對(duì)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
9. (2分) (2017高二下臨猗期末) 下列說(shuō)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(duì)論認(rèn)為,真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的
C
5、 . 橫波在傳播過(guò)程中,波峰上的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到相鄰的波峰所用的時(shí)間為一個(gè)周期
D . 電磁波和機(jī)械波一樣依賴于介質(zhì)傳播
10. (2分) (2017高二下安陽(yáng)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(jìn)入空氣后頻率變大
D . 小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后傳播速度變大
11. (2分) (2018高三上豐臺(tái)期末) 如圖所示,真空中有一個(gè)半徑為R、質(zhì)量分布均勻的玻璃球,一細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播,并與玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)
6、折射進(jìn)入玻璃球,在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中,已知 ,激光束的入射角為 ,則下列說(shuō)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(zhǎng)是在真空中波長(zhǎng)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
12. (2分) (2017高二下保定期末) 下列說(shuō)法正確的是( )
A . 用三棱鏡觀察太陽(yáng)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(biāo)準(zhǔn)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
7、視機(jī)遙控器是利用發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)變換頻道的
13. (2分) 下列說(shuō)法中正確的有( )
A . 不管光源與觀察者是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),觀察者觀察到的光速是不變的
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(yùn)動(dòng),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?yàn)槁暡úㄩL(zhǎng)較長(zhǎng),容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
14. (2分) (2019高二下廣元月考) 如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑為R,直徑MN,一細(xì)束白光從Q點(diǎn)垂直于直徑MN的方向射入半圓形玻璃磚,從玻璃磚的圓弧面射出后,打到光屏P上,得到由紅
8、到紫的彩色光帶。已知QM=R/2。如果保持人射光線和屏的位置不變,只使半圓形玻璃磚沿直徑方向向上或向下移動(dòng),移動(dòng)的距離小于R/2,則有( )
A . 半圓形玻璃磚向上移動(dòng)的過(guò)程中,屏上紅光最先消失
B . 半圓形玻璃磚向上移動(dòng)的過(guò)程中,屏上紫光最先消失
C . 半圓形玻璃磚向下移動(dòng)的過(guò)程中,屏上紅光最先消失
D . 半圓形玻璃磚向下移動(dòng)的過(guò)程中,屏上紫光最先消失
15. (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(shuō)法正確的是( )
A . 紅燈看起來(lái)較淺,紅燈照亮的水面面積較小
B . 紅燈看
9、起來(lái)較深,紅燈照亮的水面面積較小
C . 紅燈看起來(lái)較淺,紅燈照亮的水面面積較大
D . 紅燈看起來(lái)較深,紅燈照亮的水面面積較大
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(shí),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________光.
19. (2分
10、) 1966年華裔科學(xué)家高錕博士提出一個(gè)理論:直徑僅幾微米的玻璃纖維就可以用來(lái)做為光的波導(dǎo)來(lái)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(jiǎng),他被譽(yù)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(hào)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________.
三、 解答題 (共4
11、題;共25分)
21. (5分) 如圖所示,真空中有一下表面鍍反射膜的平行玻璃磚,其折射率n=。一束單色光與界面成θ=45角射到玻璃磚表面上,進(jìn)入玻璃磚后經(jīng)下表面反射,最后又從玻璃磚上表面射出,已知光在真空中的傳播速度c=3.0108m/s,玻璃磚厚度d=cm。求該單色光在玻璃磚中傳播的速度和傳播的路程。
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(shí)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高二下欽州期末) 半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面積如圖
12、所示,O點(diǎn)為圓心,OO′與直徑AB的垂直.足夠大的光屏CD緊靠在玻璃磚的左側(cè)且與AB垂直.一光束沿半徑方向與OO′成 θ=30射向O點(diǎn),光屏CD區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)光斑,兩光斑間的距離為( +1)R.求:
(1)
此玻璃的折射率
(2)
當(dāng)θ變?yōu)槎啻髸r(shí),兩光斑恰好變?yōu)橐粋€(gè).
24. (5分) (2018覃塘模擬) 如圖所示,三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面,O為BC邊的中點(diǎn),位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O(shè)以角度i入射,第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射。已知 ,BC邊長(zhǎng)為2L,該介質(zhì)的折射率為 。求:
(i)入射角i
(ii)從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時(shí)間(設(shè)光在真空中的速度為c,可能用到: 或 )。
第 11 頁(yè) 共 11 頁(yè)
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、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
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、