格物学 光学几何光学

折射定律与全反射综合-几何光学知识点课后进阶自测题解析-天津市等高中物理,平均正确率42.00000000000001%

2025-08-03
折射定律与全反射综合-几何光学知识点课后进阶自测题解析-天津市等高中物理,平均正确率42.00000000000001%
1、['折射定律与全反射综合']

正确率40.0%svg异常

C

A.从$${{A}{C}}$$折射向$${{C}{D}}$$的光线能从$${{C}{D}}$$射出

B.光线$${{1}}$$从$${{B}{D}}$$射出后一定与入射光线$${{1}}$$共线

C.从$${{B}{D}}$$射出的两束光线仍为平行光线

D.从$${{B}{D}}$$射出后的光线$${{1}}$$仍在光线$${{2}}$$的上面

2、['折射定律与全反射综合']

正确率60.0%svg异常

D

A.$$\frac{3 R} {2 c}$$

B.$$\frac{6 \sqrt{2} R} {5 c}$$

C.$$\frac{\sqrt3 R} {c}$$

D.$$\frac{8 5 R} {4 8 c}$$

3、['折射定律与全反射综合', '干涉条纹和光的波长之间的关系', '临界角', '光发生明显衍射的条件', '折射率定义式及物理意义', '折射率的波长表达式和速度表达式']

正确率60.0%svg异常

C

A.在半圆形玻璃砖中$${,{b}}$$光的传播时间小于$${{a}}$$光的传播时间

B.现将入射光绕$${{O}}$$点在纸面内逆时针转动,则$${{a}}$$光先消失

C.遇到障碍物时$${,{a}}$$光更容易发生明显的衍射现象

D.分别用$${{a}}$$、$${{b}}$$两束光在同一个双缝干涉实验装置上做实验$${,{a}}$$光的干涉条纹间距小于$${{b}}$$光的干涉条纹间距

4、['折射定律与全反射综合', '根据折射定律和全反射画光路图']

正确率40.0%svg异常

B

A.该宝石的折射率$$n=\frac{2 \sqrt{3}} {3}$$

B.红光从入射到经$${{N}}$$点射出经历的时间为$$\frac{8 \sqrt{3}} {3} \times1 0^{-1 1} \mathrm{s}$$

C.调整红光的入射角$${{i}{,}}$$可使光线在$${{E}{D}}$$边上发生全反射

D.换成蓝光进行鉴定,光线有可能在$${{E}{D}}$$边上发生全反射

5、['折射定律与全反射综合', '光的折射的相关计算']

正确率40.0%svg异常

B

A.$${{3}{0}^{∘}}$$

B.$${{4}{5}^{∘}}$$

C.$${{6}{0}^{∘}}$$

D.$${{7}{5}^{∘}}$$

6、['折射定律与全反射综合', '全反射现象']

正确率60.0%svg异常

C

A.$${{r}}$$

B.$${{1}{.}{5}{r}}$$

C.$${{2}{r}}$$

D.$${{2}{.}{5}{r}}$$

7、['折射定律与全反射综合', '临界角']

正确率40.0%svg异常

B

A.光在三棱镜中发生全反射的临界角为$${{3}{0}^{∘}}$$

B.光在$${{A}{C}}$$面上一定发生全反射

C.光在$${{B}{C}}$$面上一定发生全反射

D.光束在三棱镜中传播的时间为$$\frac{5 \sqrt2 a} {c}$$

8、['折射定律与全反射综合', '折射率的波长表达式和速度表达式']

正确率19.999999999999996%svg异常

B

A.为了保证光脉冲不从外套$${{“}}$$漏$${{”}}$$出,内芯和包套材料折射率的关系应满足:$${{n}_{1}{<}{{n}_{2}}}$$

B.内芯材料的折射率$${{n}_{1}}$$越大,光脉冲将越不容易从外套$${{“}}$$漏$${{”}}$$出

C.为了尽可能减小$${{△}{{t}^{′}}}$$和$${{△}{t}}$$的差值,应该选用波长更短的光

D.为了尽可能减小$${{△}{{t}^{′}}}$$和$${{△}{t}}$$的差值,应该减小光纤的直径

9、['折射定律与全反射综合', '光导纤维']

正确率40.0%svg异常

C

A.$$\frac{L} {c}$$

B.$$\frac{n L} {c}$$

C.$$\frac{n^{2} L} {c}$$

D.$$\frac{L} {n c}$$

10、['折射定律与全反射综合', '临界角', '光的折射的相关计算']

正确率19.999999999999996%svg异常

C

A.平行玻璃砖的折射率为$${\sqrt {2}}$$

B.入射点$${{A}}$$与出射点$${{B}}$$之间的距离为$$\frac{2 \sqrt{3} d} {3}$$

C.平行玻璃砖的全反射临界角为$${{3}{0}^{∘}}$$

D.为了使从$${{A}}$$点以各种角度入射的光线都能从顶面射出,则底面反光膜$${{C}{D}}$$长度至少$${{2}{d}}$$

1. 题目涉及光线在介质中的折射和反射行为。选项分析如下:

A. 光线从$$AC$$折射向$$CD$$时,若满足折射定律$$n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2$$且未达到全反射临界角,则可以从$$CD$$射出。正确。

B. 光线$$1$$从$$BD$$射出后,若$$BD$$为平行平面且介质均匀,出射光线与入射光线平行但不一定共线。错误。

C. 若入射光线平行且介质均匀,从$$BD$$射出的两束光线仍平行。正确。

D. 光线$$1$$和$$2$$的上下关系取决于折射和反射过程中的偏折方向,需具体计算。题目未提供足够信息,但通常若$$1$$在上方入射,出射后仍可能保持在上方。正确。

2. 题目可能涉及光程或时间计算。假设光速为$$c$$,路径长度为$$R$$,则时间$$t = \frac{R}{c}$$。选项分析:

A. $$\frac{3R}{2c}$$表示光程为$$1.5R$$,可能对应多次反射。

B. $$\frac{6\sqrt{2}R}{5c}$$涉及$$\sqrt{2}$$因子,可能与45°折射或反射有关。

C. $$\frac{\sqrt{3}R}{c}$$可能对应60°折射路径。

D. $$\frac{85R}{48c}$$为复杂分数,需具体场景验证。

无具体题目描述,无法确定正确答案。

3. 题目比较$$a$$光和$$b$$光在玻璃砖中的行为。假设$$a$$为红光(波长长),$$b$$为蓝光(波长短):

A. $$b$$光折射率更大,速度更慢,传播时间更长。错误。

B. 入射光逆时针转动时,$$a$$光临界角更大,$$b$$光先消失。错误。

C. $$a$$光波长长,衍射更明显。正确。

D. 双缝干涉中,$$a$$光波长长,条纹间距更大。错误。

4. 宝石折射问题:

A. 折射率$$n = \frac{2\sqrt{3}}{3} \approx 1.155$$,可能由临界角或入射角计算得出。

B. 时间$$t = \frac{8\sqrt{3}}{3} \times 10^{-11} \mathrm{s}$$,需验证光程和速度。

C. 调整入射角$$i$$,若$$ED$$边临界角小于入射角,可发生全反射。

D. 蓝光折射率更大,临界角更小,更易全反射。正确。

5. 可能为折射角或入射角问题。选项角度为$$30°$$、$$45°$$、$$60°$$、$$75°$$,需结合折射定律$$n \sin \theta_1 = \sin \theta_2$$计算。

6. 可能为光斑半径问题。若$$r$$为初始值,$$1.5r$$、$$2r$$、$$2.5r$$为放大倍数,需通过透镜公式或衍射条件推导。

7. 三棱镜全反射问题:

A. 临界角$$\theta_c = \sin^{-1}(1/n)$$,若$$n=2$$则$$\theta_c=30°$$。可能正确。

B. $$AC$$面是否全反射取决于入射角和$$n$$。

C. $$BC$$面同理需验证。

D. 传播时间$$t = \frac{5\sqrt{2}a}{c}$$,需计算光程$$5a$$和折射率$$\sqrt{2}$$。

8. 光纤传输问题:

A. 内芯折射率$$n_1$$应大于包套$$n_2$$以保证全反射。错误。

B. $$n_1$$越大,临界角越小,光越易被约束。正确。

C. 波长更短的光色散更显著,可能增大时间差。错误。

D. 减小直径可减小模式色散,减小时间差。正确。

9. 光在介质中传播时间问题:

光程为$$nL$$,时间$$t = \frac{nL}{c}$$(选项B)。若考虑多次反射,可能为$$n^2L/c$$(选项C)。

10. 平行玻璃砖问题:

A. 折射率$$n=\sqrt{2}$$可能由入射角$$45°$$和折射角推导。

B. $$AB$$距离$$\frac{2\sqrt{3}d}{3}$$需通过折射和几何关系计算。

C. 临界角$$\theta_c = \sin^{-1}(1/n)$$,若$$n=\sqrt{2}$$则$$\theta_c=45°$$。错误。

D. 反光膜长度至少$$2d$$需确保全反射覆盖所有入射角。

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