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1、河北省人教版物理高二選修2-3 1.2全反射光導纖維同步訓練
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 選擇題 (共15題；共30分)
1. （2分） 如圖所示，一細束由黃、藍、紫三種色光組成的復色光通過三棱鏡折射后分為a、b、c三種單色光，∠A大于c光在棱鏡中的臨界角而小于b光在棱鏡中的臨界角，下列說法中正確的是（ ）
A . a種色光為紫光
B . 在三棱鏡中a光的傳播速度最大
C . 在相同實驗條件下用a、b、c三種色光做雙縫干涉實驗，c光相鄰亮條紋間距一定最大
D . 若復色光繞著入
2、射點O順時針轉動至與AB面垂直時，屏上最終只有a光
2. （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傳播
3. （2分） (2017高二下鹽城期中) 一個等腰直角三棱鏡的截面如圖所示，一細束藍光從AC面的P點沿平行底面AB方向射入棱鏡后，經(jīng)AB面反射，再從BC面的Q點射出，且有PQ∥AB（圖中未畫光在棱鏡內(nèi)的光路）．如果將一細束綠光仍從P點沿平行
3、底面AB方向射入三棱鏡，則從BC面射出的光線（ ）
A . 仍從Q點射出，出射光線平行于AB
B . 仍從Q點射出，出射光線不平行于AB
C . 可能從Q′點射出，出射光線平行于AB
D . 可能從O″點射出，出射光線平行于AB
4. （2分） (2017高二下安陽期末) 打磨某剖面如圖所示的寶石時，必須將OP、OQ邊與軸線的夾角θ切割在θ1＜θ＜θ2的范圍內(nèi)，才能使從MN邊垂直入射的光線，在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射（僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的情況），則下列判斷正確的是（ ）
A . 若θ＞θ2 ， 光線一定在OP邊發(fā)生全
4、反射
B . 若θ＞θ2 ， 光線會從OQ邊射出
C . 若θ＜θ1光線會從OQ邊射出
D . 若θ＜θ1光線會在OP邊發(fā)生全反射
6. （2分） (2017高二下保定期末) 下列說法正確的是（ ）
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
7. （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 .
5、C .
D .
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） (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時，沒有光線射入空氣中
10. （2分） (2
6、017高二下九江期末) 對下列光學現(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
11. （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
B . 水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
C . 在光導纖維束內(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
12. （
7、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
13. （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，一細束白光從Q點垂直于直徑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
8、圓形玻璃磚沿直徑方向向上或向下移動，移動的距離小于R/2，則有（ ）
A . 半圓形玻璃磚向上移動的過程中，屏上紅光最先消失
B . 半圓形玻璃磚向上移動的過程中，屏上紫光最先消失
C . 半圓形玻璃磚向下移動的過程中，屏上紅光最先消失
D . 半圓形玻璃磚向下移動的過程中，屏上紫光最先消失
14. （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
C . 光導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
15. （2分） (2017鎮(zhèn)江模擬) 下列說法
9、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
二、 填空題 (共5題；共10分)
16. （2分） 當光從光密媒質射向________媒質時，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
10、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） 1966年華裔科學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來傳輸大量信息，43年后高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學獎，他被譽為“光纖通訊之父”．光導纖維的結構如圖所示，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，
11、必須滿足的條件是：光從光密介質射向________，且入射角等于或大于________．
三、 解答題 (共4題；共25分)
21. （5分） (2016新課標Ⅰ卷) 如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點光源A，它到池邊的水平距離為3.0m．從點光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為 ．
（i）求池內(nèi)的水深；
（ii）一救生員坐在離池邊不遠處的高凳上，他的眼睛到地面的高度為2.0m．當他看到正前下方的點光源A時，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45．求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結果保留1位有效數(shù)字）．
22. （5分） 光導纖維
12、現(xiàn)已在通訊、醫(yī)療技術中大量使用．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．求光纖的折射率應滿足的條件．
23. （10分） (2018高二下黃岡期末) 如圖所示，截面為半圓形的玻璃磚直徑AB長度為d=20em，長直尺MN緊靠玻璃磚B點放置，與玻璃磚直徑邊緣垂直東由a和b兩種色光組成的細光束沿半徑方向射向圓心0處，結果在直尺上出現(xiàn)了三個亮點C、D、E.已知該玻璃磚對a光的折射率。大于b光的折射率，且C、D、E三個亮點到B點的距離分別為 =10cm， cm， cm.
（1） 試確定C、D、E三個亮點對應的色光種類，并求該
13、玻璃磚對a和b兩種色光的折射率；
（2） 若要直尺上只出現(xiàn)兩個亮點，可將復色光光東從圖示位置繞0點順時針旋轉0角度，求θ角度的范圍(可能用到的參考值sin35≈ )。
24. （5分） (2017雅安模擬) 在桌面上有一個倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示．有一半徑為r=0.1m的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合．已知光在真空中傳播速度c=3.0l08m/s，玻璃的折射率為n= ．則：
（Ⅰ）通過計算說明光線1能不能在圓錐的側面B點發(fā)生全反射？
（Ⅱ）光線1經(jīng)過圓錐側面B點后射到桌面上某一點所用的總時間是多少？（結果保留三位有效數(shù)字）
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參考答案
一、 選擇題 (共15題；共30分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
6-1、
7-1、
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、
河北省人教版物理高二選修2-3 1.2全反射光導纖維同步訓練
