《第二节 全反射》（同步训练）高中物理选择性必修第一册_沪科版_2024-2025学年.docxVIP

《第二节全反射》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、（选择题）当光从光密介质（如水）射向光疏介质（如空气）时，以下说法正确的是（）

A、入射角越大，反射角越大

B、折射角大于入射角

C、入射角等于反射角

D、当入射角大于临界角时，光会发生全反射

2、（选择题）在光纤通信中，利用了光的全反射原理。若光纤的折射率为1.5，以下说法正确的是（）

A、全反射在光纤中发生的临界角至少为arcsin(1/1.5)

B、全反射在光纤中发生的临界角为arcsin(1/1.5)

C、光纤中的入射角至少要等于arcsin(1/1.5)才能发生全反射

D、光纤中的入射角至少要小于arcsin(1/1.5)才能发生全反射

3、当光线从光密介质射向光疏介质，并且入射角大于临界角时，会发生什么现象？

A.折射

B.反射

C.全反射

D.衍射

4、对于水（n=1.33）与空气（n≈1.00）之间的界面，若要发生全反射，则光线必须从哪个介质射向哪个介质？

A.空气→水

B.水→空气

C.任意方向

D.不可能发生全反射

5、下列关于全反射现象的说法中，正确的是：

A、全反射只发生在光从空气射入水或其他折射率较高的介质时

B、全反射的临界角与介质的折射率成正比

C、全反射现象说明光的传播速度在光密介质中大于光疏介质

D、全反射现象可以用来解释光纤通信中的信号传输

6、一束光从水中射向空气，入射角逐渐增大至某一角度时，开始出现全反射现象。若水的折射率为1.33，则此临界角约为：

A、45°

B、30°

C、22.5°

D、48°

7、当光从光密介质射向光疏介质时，随着入射角的增大，可能发生的现象是（）

A、反射和折射同时增强

B、反射增强，折射减小

C、反射减小，折射增强

D、全反射

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下哪些情况可能出现全反射现象？

A.光从水中射向空气，入射角大于等于临界角

B.光从空气射向水中，入射角大于等于临界角

C.光从水射向玻璃，入射角小于临界角

D.光从玻璃射向水，入射角小于临界角

2、关于全反射现象，以下哪些描述是正确的？

A.全反射时，反射光线和入射光线分居法线的两侧

B.全反射时的反射角小于入射角

C.全反射时，入射光线和反射光线都在同一种介质中

D.当光线垂直于界面入射时，不会发生全反射

3、以下关于全反射现象的描述中，正确的是：

A.当光线从光密介质进入光疏介质时，如果入射角大于临界角，则会发生全反射。

B.全反射现象只发生在光线从光疏介质进入光密介质时。

C.全反射现象不会改变光线的传播速度。

D.全反射现象只发生在真空中。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

题目描述

一束光线从折射率为1.5的玻璃中射向空气。当入射角为45°

解题步骤

1.识别已知量和未知量：

已知：玻璃的折射率n玻璃=1.5，入射角θ

未知：是否会发生全反射。

2.计算临界角：

全反射发生在折射角θr=90°的情况下，此时入射角

使用全反射条件公式sinθc

计算阈值角度θc

3.分析问题：

已知的入射角θi=45

第二题

已知一玻璃棱镜对光的折射率n为1.5，当光从空气射入棱镜顶角A时，恰好发生全反射，求光从空气射入棱镜的第一个临界角θc。

【答案解析】

1.首先根据题意，当光从空气射入棱镜顶角A时，恰好发生全反射，因此可以知道入射角i等于全反射临界角θc。

2.根据折射定律，n=sin(θc)/sin(90°-i)=sin(θc)/cos(θc)。由于i=θc，所以可以将折射定律改写为：n=sin(θc)/cos(θc)。

3.考虑到sin(θc)=1/cos(θc)，将其带入折射定律得到n=1/cos(θc)。

4.将折射率n=1.5带入，解得cos(θc)=1/1.5。

5.由三角函数性质，得到θc=arccos(1/1.5)。

6.使用计算器计算arccos(1/1.5)的值，得到θc≈41.81°。

第三题

题目：

一束光线从空气射入到折射率为1.5的介质中，入射角为45°。请回答以下问题：

1.根据全反射的条件，判断是否会发生全反射？

2.如果不发生全反射，求出折射角的大小。

3.如果入射角增加到60°，求出此时介质中的临界角。

第四题

题目：

光从一种介质进入另一种介质时会发生不同的光学现象，包括折射、反射和全反射。已知光从水（介质A）射入空气（介质B）时会发生全反射，若光的入射角i=45°时刚好发生全反射，试求介质A与介质B的折射率比n_A/n_B，并简述全反射的条件及如何通过计算来确定全反射的发生。

答案和解析：