Đề thi, kiểm tra Lí lớp 11

Đề kiểm tra 15 phút chương 6: Khúc xạ ánh sáng - Đề số 4

Làm đề thi

Đề bài

Câu 1 :

Góc giới hạn được xác định bởi biểu thức:

A

\(cos{i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
B

\(\tan {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
C

\(\sin {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
D

\(cot{i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Câu 2 :

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sáng

A

luôn lớn hơn 1.
B

luôn nhỏ hơn 1.
C

luôn bằng 1.
D

luôn lớn hơn 0.

Câu 3 :

Phát biểu nào sau đây là đúng?

A

Ta luôn có phản xạ toàn phần khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn.
B

Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.
C

Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ.
D

Khi có sự phản xạ toàn phần, cường độ sáng của chùm phản xạ nhỏ hơn rất nhiều so với cường độ sáng của chùm sáng tới.

Câu 4 :

Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là \({n_1}\), của thủy tinh là \({n_2}\). Chiết suất tỉ đối khi tia sáng đó truyền từ nước sang thủy tinh là:

A

\({n_{21}} = \dfrac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)
B

\({n_{21}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
C

\({n_{21}} = {n_2}-{n_1}\)
D

\({n_{12}} = {n_1}-{n_2}\)

Câu 5 :

Trong hiện tượng khúc xạ

A

Mọi tia sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt đều bị đổi hướng
B

Góc khúc xạ luôn nhỏ hơn góc tới
C

Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới
D

Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

Câu 6 :

Một tia sáng đi từ không khí vào nước thì tia khúc xạ:

A

Ở phía bên kia của pháp tuyến so với tia tới và gần mặt phân cách hơn tia tới.
B

Ở cùng phía của pháp tuyến so với tia tới và gần mặt phân cách hơn tia tới.
C

Ở phía bên kia của pháp tuyến so với tia tới và gần pháp tuyến hơn tia tới.
D

Ở cùng phía của pháp tuyến so với tia tới và gần pháp tuyến hơn tia tới.

Câu 7 :

Chọn phương án sai.

Chiếu một chùm tia sáng tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì:

A

cường độ sáng của chùm khúc xạ bằng cường độ sáng của chùm tới.
B

cường độ sáng của chùm phản xạ bằng cường độ sáng của chùm tới.
C

cường độ sáng của chùm khúc xạ bị triệt tiêu.
D

cả B và C đều đúng.

Câu 8 :

Một tia sáng truyền từ môi trường 1 sang môi trường 2 với góc tới và góc khúc xạ lần lượt là 45⁰ và 30⁰. Kết luận nào dưới đây không đúng?

A
Môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1.
B
Phương của tia khúc xạ và phương của tia tới hợp nhau một góc 15^o.
C
Luôn có tia khúc xạ với mọi góc tới.
D
Môi trường 1 chiết quang hơn môi trường 2.

Câu 9 :

Mắt người và cá cùng cách mặt nước là \(40cm\), cùng nằm trên một mặt phẳng vuông góc với mặt nước. Biết chiết suất của nước là \(n = \dfrac{4}{3}\). Hỏi người thấy cá cách mình bao xa?

A

40 cm
B

70 cm
C

80 cm
D

60 cm

Câu 10 :

Một chùm tia sáng hẹp SI truyền trong mặt phẳng tiết diện vuông góc của một khối trong suốt như hình vẽ. Tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt AC. Trong điều kiện đó, chiết n của khối trong suốt có giá trị như thế nào?

A
\(n \ge \sqrt 2 \)
B
\(n < \sqrt 2 \)
C
\(1 < n < \sqrt 2 \)
D
Không xác định được

Câu 11 :

Khi chiếu tia sáng từ môi trường trong suốt có chiết suốt n= 2 ra ngoài không khí thì góc giới hạn phản xạ toàn phần bằng:

A
45⁰
B
30⁰
C
60⁰
D
20⁰

Câu 12 :

Kẻ trộm giấu viên kim cương ở dưới đáy một bể bơi. Anh ta đặt chiếc bè mỏng đồng chất hình tròn bán kính R trên mặt nước, tâm của bè nằm trên đường thẳng đứng đi qua viên kim cương. Mặt nước yên lặng và mức nước là h = 2,0m. Cho chiết suất của nước là \(n=\frac{4}{3}\). Giá trị nhỏ nhất của R để người ở ngoài bể bơi không nhìn thấy viên kim cương gần đúng bằng:

A
2,27m
B
2,83m
C
2m
D
2,38m

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Góc giới hạn được xác định bởi biểu thức:

A

\(cos{i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
B

\(\tan {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
C

\(\sin {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
D

\(cot{i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Góc giới hạn được xác định bởi biểu thức: \(\sin {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Câu 2 :

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sáng

A

luôn lớn hơn 1.
B

luôn nhỏ hơn 1.
C

luôn bằng 1.
D

luôn lớn hơn 0.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Xem lí thuyết phần II

Lời giải chi tiết :

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sáng luôn lớn hơn 1.

Câu 3 :

Phát biểu nào sau đây là đúng?

A

Ta luôn có phản xạ toàn phần khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn.
B

Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.
C

Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ.
D

Khi có sự phản xạ toàn phần, cường độ sáng của chùm phản xạ nhỏ hơn rất nhiều so với cường độ sáng của chùm sáng tới.

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

A – sai vì: phản xạ toàn phần xảy ra khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.

B – sai vì: khi truyền ánh sáng từ môi trường có chiết suất lướn sang môi trường chiết suất nhỏ hơn có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần => không phải luôn có tia khúc xạ

C - đúng

D – sai vì: Khi có sự phản xạ toàn phần, cường độ sáng của chùm phản xạ gần như bằng cường độ sáng của chùm sáng tới.

Câu 4 :

A

\({n_{21}} = \dfrac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)
B

\({n_{21}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
C

\({n_{21}} = {n_2}-{n_1}\)
D

\({n_{12}} = {n_1}-{n_2}\)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Sử dụng lí thuyết về chiết suất tỉ đối

- Chiết suất tỉ đối giữa 2 môi trường là tỉ số giữa 2 chiết suất tuyệt đối của 2 môi trường đó: \({{\rm{n}}_{{\rm{21}}}}{\rm{ = }}\dfrac{{{{\rm{n}}_2}}}{{{{\rm{n}}_{\rm{1}}}}}\)

Lời giải chi tiết :

- Chiết suất tỉ đối khi tia sáng truyền từ nước sang thủy tinh là: \({{\rm{n}}_{{\rm{21}}}}{\rm{ = }}\dfrac{{{{\rm{n}}_2}}}{{{{\rm{n}}_{\rm{1}}}}}\)

Câu 5 :

Trong hiện tượng khúc xạ

A

Mọi tia sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt đều bị đổi hướng
B

Góc khúc xạ luôn nhỏ hơn góc tới
C

Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới
D

Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng:

+ Nếu n > 1: (môi trường khúc xạ (mt 2) chiết quang hơn môi trường tới (mt1))

\(\sin i > {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}} \to i > r\): tia khúc xạ gần pháp tuyến hơn so với tia tới

+ Nếu n < 1: (môi trường khúc xạ (mt 2) chiết quang kém môi trường tới (mt1))

\(\sin i < {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}} \to i < r\): tia khúc xạ xa pháp tuyến hơn so với tia tới

Câu 6 :

Một tia sáng đi từ không khí vào nước thì tia khúc xạ:

A

Ở phía bên kia của pháp tuyến so với tia tới và gần mặt phân cách hơn tia tới.
B

Ở cùng phía của pháp tuyến so với tia tới và gần mặt phân cách hơn tia tới.
C

Ở phía bên kia của pháp tuyến so với tia tới và gần pháp tuyến hơn tia tới.
D

Ở cùng phía của pháp tuyến so với tia tới và gần pháp tuyến hơn tia tới.

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Theo định luật khúc xạ ánh sáng:

Ta có:

Tia sáng đi từ không khí vào nước => ứng với việc đi từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn

=> Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới => Tia khúc xạ gần pháp tuyến hơn so với tia tới hay tia khúc xạ xa mặt phân cách giữa hai môi trường hơn so với tia tới

Câu 7 :

Chọn phương án sai.

Chiếu một chùm tia sáng tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì:

A

cường độ sáng của chùm khúc xạ bằng cường độ sáng của chùm tới.
B

cường độ sáng của chùm phản xạ bằng cường độ sáng của chùm tới.
C

cường độ sáng của chùm khúc xạ bị triệt tiêu.
D

cả B và C đều đúng.

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì không còn tia khúc xạ (hay tia khúc xạ bị triệt tiêu) và cường độ của chùm tia phản xạ bằng cường độ chùm tia tới.

=> Phương án A - sai

Câu 8 :

Một tia sáng truyền từ môi trường 1 sang môi trường 2 với góc tới và góc khúc xạ lần lượt là 45⁰ và 30⁰. Kết luận nào dưới đây không đúng?

A
Môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1.
B
Phương của tia khúc xạ và phương của tia tới hợp nhau một góc 15^o.
C
Luôn có tia khúc xạ với mọi góc tới.
D
Môi trường 1 chiết quang hơn môi trường 2.

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}\sin r\)

Lời giải chi tiết :

Theo định luật khúc xạ ánh sáng ta có: \({n_1}\sin 45 = {n_2}\sin 30 \Rightarrow {n_1} < {n_2}\)

→ Môi trường 1 chiết quang kém hơn môi trường 2.

→ Phát biểu sai là: Môi trường 1 chiết quang hơn môi trường 2.

Câu 9 :

A

40 cm
B

70 cm
C

80 cm
D

60 cm

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Vẽ đường truyền tia sáng qua lưỡng chất phẳng

+ Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác

+ Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)

Lời giải chi tiết :

Khi người nhìn thấy cá thì tia sáng từ cá đến mắt người (hình vẽ)

+ Vì mắt nhìn xuống đáy chậu gần vuông góc nên góc r rất nhỏ

=> i cũng rất nhỏ

+ Gọi A là cá thật và A’ là ảnh của cá

Từ hình vẽ, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\tan i = \dfrac{{HI}}{{HA}} \approx \sin i \approx i\\{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}} = \dfrac{{HI}}{{HA'}} \approx {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}} \approx {\rm{r}}\end{array} \right.\)

Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:

\(n\sin i = {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}} \to \dfrac{{\sin i}}{{{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}}} = \dfrac{1}{n} \leftrightarrow \dfrac{{HA'}}{{HA}} = \dfrac{1}{n} \to HA' = \dfrac{{HA}}{n} = \dfrac{{40}}{{\dfrac{4}{3}}} = 30cm\)

=> Người nhìn thấy cá cách mắt mình đoạn 40 + 30 = 70cm

Câu 10 :

A
\(n \ge \sqrt 2 \)
B
\(n < \sqrt 2 \)
C
\(1 < n < \sqrt 2 \)
D
Không xác định được

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}\sin r\)

+ Điều kiện để có phản xạ toàn phần: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_2} < {n_1}\\i \ge {i_{gh}};\,\,\left( {\sin {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}} \right)\end{array} \right.\)

Lời giải chi tiết :

\(\Delta ABC\) vuông cân tại A \( \Rightarrow \widehat B = \widehat C = {45^0}\)

Có \(SI \bot BC \Rightarrow \)Tia SI truyền thẳng vào môi trường trong suốt ABC mà không bị khúc xạ

→ Góc tới ở I ở mặt khúc xạ AC: \(i = {45^0} \Rightarrow \sin i = \sin 45 = \dfrac{1}{{\sqrt 2 }}\)

Để tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt AC thì:

\(i \ge {i_{gh}} \Leftrightarrow \sin i \ge \sin {i_{gh}} \Leftrightarrow \dfrac{1}{{\sqrt 2 }} \ge \dfrac{1}{n} \Rightarrow n \ge \sqrt 2 \)

Câu 11 :

Khi chiếu tia sáng từ môi trường trong suốt có chiết suốt n= 2 ra ngoài không khí thì góc giới hạn phản xạ toàn phần bằng:

A
45⁰
B
30⁰
C
60⁰
D
20⁰

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Áp dụng công thức tính góc tới giới hạn \(\sin {i_{gh}} = {{{n_2}} \over {{n_1}}}\)

Lời giải chi tiết :

Góc giới hạn phản xạ toàn phần hay góc tới giới hạn được tính theo công thức sau:

\(\sin {i_{gh}} = {{{n_2}} \over {{n_1}}} = {1 \over 2} \Rightarrow {i_{gh}} = {30^0}\)

Câu 12 :

A
2,27m
B
2,83m
C
2m
D
2,38m

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:

\(\left\{ \begin{gathered}
{n_2} < {n_1} \hfill \\
i \geqslant {i_{gh}};\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Lời giải chi tiết :

+ Để người ở ngoài bề không quan sát thấy viên kim cương thì tia sáng từ viên kim cương đến rìa của tấm bè bị phản xạ toàn phần, không cho tia khúc xạ ra ngoài không khí.