【題目】如下圖所示，一個截面為四分之一圓的棱柱狀透明體鑲嵌在擋光板上，O為圓心。一束光線與擋板成 α= 450 射到半徑 ON 上。已知透明體的折射率 n，求：

（i）光線ON面上進入透明體的折射角；

（ii）光線進入透明體后有一部分能直接從曲面 MN 上射出，計算射出范圍的邊界與 O點的夾角。

【答案】(1)；(2)

【解析】

（ⅰ）由題意可知，光的入射角 i= 450

據(jù)

可得折射角 r=30°

（ⅱ）畫出直接從曲面 MN 上射出的邊界光線，如圖所示。

經(jīng)O點進入透明體的光線恰沿半徑直接射出；設從 P 點射入的光線恰能在 Q 點發(fā)生全反射，入射角等于臨界角 C，有： sinC = 1/n

代入數(shù)據(jù)解得：C=45°

由幾何關系可知，在△PQO 中 α=15°

所以能射出 AB 弧面的光線區(qū)域?qū)膱A心角為：β=90°-α-r=45°

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，Q1、Q2是兩個固定的點電荷，一個帶負電的試探電荷僅在電場力作用下以初速度v0沿兩點電荷連線的中垂線從a點向上運動，其v-t圖象如圖乙所示．下列說法正確的是（ ）

A. 兩點電荷一定都帶正電，但電量不一定相等

B. 兩點電荷一定帶正電，0-t2時間內(nèi)試探電荷所經(jīng)過的各點場強越來越大

C. t1、t3兩時刻試探電荷在同一位置

D. t2時刻試探電荷的電勢能最大，試探電荷所在處電場的電勢最高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率ρ．

（1）用游標卡尺和螺旋測微器分別測量其長度和直徑，如圖所示，則其長度L=______mm，直徑d=______mm．

（2）該同學先用如圖所示的指針式多用電表粗測其電阻．他將紅黑表筆分別插入“+”、“-”插孔中，將選擇開關置于“×l”檔位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小，如圖甲所示．試問：

①為減小讀數(shù)誤差，該同學應將選擇開關置于“______”檔位置．

②再將紅、黑表筆短接，此時發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“0Ω”處，如圖乙所示，那么他該調(diào)節(jié)______直至指針指在“0Ω”處再繼續(xù)實驗，結(jié)果看到指針指在如圖丙所示位置．

③現(xiàn)要進一步精確測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：

A．靈敏電流計G（量程200μA，內(nèi)阻為300Ω）

B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.3Ω）

C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）

D．電壓表V2（量程l5V，內(nèi)阻約5kΩ）

E．滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）

F．最大阻值為99.99Ω的電阻箱R2

以及電源E（電動勢4V，內(nèi)阻可忽略）、電鍵、導線若干

為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，除電源、電鍵、導線以外還應選擇的最恰當器材（只需填器材前面的字母）有______．請在下面的方框中畫出你設計的電路圖

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長平行金屬導軌MN、PQ固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L=1 m。整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab置于導軌上，ab在導軌之間的電阻r=1Ω，電路中其余電阻不計。金屬棒ab由靜止釋放后沿導軌運動時始終垂直于導軌，且與導軌接觸良好。不計空氣阻力影響。已知金屬棒ab與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。

（1）求金屬棒ab沿導軌向下運動的最大速度vm；

（2）求金屬棒ab沿導軌向下運動過程中，電阻R上的最大電功率PR；

（3）若從金屬棒ab開始運動至達到最大速度過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱總共為1.5J，求流過電阻R的總電荷量q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)時，既具有動能又具有引力勢能（引力勢能實際上是衛(wèi)星與地球共有的，簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的）。設地球的質(zhì)量為M，半徑為R，取離地無限遠處為引力勢能零點，則距離地心為r，質(zhì)量為m的物體引力勢能為（G為引力常量)，假設質(zhì)量為m的飛船在距地心r1的近地點速度為v1，下列說法中正確的是（ ）

A. 飛船在橢圓軌道上正常運行時具有的機械能

B. 飛船在橢圓軌道距離地心r2時的速度大小

C. 地球的第一宇宙速度

D. 該飛船在近地點的加速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的通電直導線用一絕緣輕繩懸掛，電流方向垂直于紙面，勻強磁場平行于紙面，導線處于靜止狀態(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為30°.以下說法中正確的是(　　)

A. 安培力的大小可能等于，此時磁場的可能方向不是唯一的

B. 安培力的大小可能等于，此時磁場的可能方向不是唯一的

C. 安培力的大小可能等于mg，此時磁場的可能方向是唯一的

D. 安培力的大小可能等于2mg，此時磁場的可能方向是唯一的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平地面上有三塊木塊a,b,c,質(zhì)量均為m，a、c之間用輕質(zhì)細繩連接�，F(xiàn)用一水平恒力F作用在b上,三者開始一起做勻加速運動。運動過程中把一塊橡皮泥粘在某一木塊上面（不影響木塊間的動摩擦因數(shù)），系統(tǒng)仍加速運動， 且始終沒有相對滑動。則在粘上橡皮泥并達到穩(wěn)定后，下列說法正確的是（ ）

A. 無論粘在哪塊木塊上面，系統(tǒng)的加速度都不變

B. 若粘在a木塊上面，繩的張力和a、b間摩擦力一定減小

C. 若粘在b木塊上面,繩的張力一定增大，a、b間摩擦力一定減小

D. 若粘在c木塊上面，繩的張力和a、b間摩擦力一定都增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為的小球置于半徑為的光滑豎直圓軌道最低點A處，B為軌道最高點，C、D為圓的水平直徑兩端點．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點，另一端與小球栓接，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長為，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度，已知重力加速度為，則（　�。�

A. 無論多大，小球均不會離開圓軌道

B. 若在則小球會在B、D間脫離圓軌道

C. 只要，小球就能做完整的圓周運動

D. 只要小球能做完整圓周運動，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與無關

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一砂袋用不可伸長的輕繩懸于O點。開始時砂袋處于靜止狀態(tài)，此后用彈丸以水平速度擊中砂袋后均未穿出。第一次彈丸的速度大小為v0 ,打入砂袋后二者共同擺動的最大擺角為θ（θ<90°），當其第一次返回圖示位置時，第二粒彈丸以另一水平速度v又擊中砂袋，使砂袋向右擺動且最大擺角仍為θ。若彈丸質(zhì)量均為m，砂袋質(zhì)量為7m，彈丸和砂袋形狀大小均忽略不計,子彈擊中沙袋后漏出的沙子質(zhì)量忽略不計，重力加速度為g，求：

①輕繩長度L（用θ、g、v0表示）；

②兩粒彈丸的水平速度之比v0/v為多少？

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