【題目】如下圖所示，一個(gè)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(jìn)入透明體的折射角；

（ii）光線進(jìn)入透明體后有一部分能直接從曲面 MN 上射出，計(jì)算射出范圍的邊界與 O點(diǎn)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(diǎn)進(jìn)入透明體的光線恰沿半徑直接射出；設(shè)從 P 點(diǎn)射入的光線恰能在 Q 點(diǎn)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(guān)系可知，在△PQO 中 α=15°

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

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

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

A. 兩點(diǎn)電荷一定都帶正電，但電量不一定相等

B. 兩點(diǎn)電荷一定帶正電，0-t2時(shí)間內(nèi)試探電荷所經(jīng)過的各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)越來越大

C. t1、t3兩時(shí)刻試探電荷在同一位置

D. t2時(shí)刻試探電荷的電勢(shì)能最大，試探電荷所在處電場(chǎng)的電勢(shì)最高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率ρ．

（1）用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量其長(zhǎng)度和直徑，如圖所示，則其長(zhǎng)度L=______mm，直徑d=______mm．

（2）該同學(xué)先用如圖所示的指針式多用電表粗測(cè)其電阻．他將紅黑表筆分別插入“+”、“-”插孔中，將選擇開關(guān)置于“×l”檔位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測(cè)阻值時(shí)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(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“______”檔位置．

②再將紅、黑表筆短接，此時(shí)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(shí)驗(yàn)，結(jié)果看到指針指在如圖丙所示位置．

③現(xiàn)要進(jìn)一步精確測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：

A．靈敏電流計(jì)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(dòng)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(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻可忽略）、電鍵、導(dǎo)線若干

為了提高測(cè)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(dǎo)線以外還應(yīng)選擇的最恰當(dāng)器材（只需填器材前面的字母）有______．請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵瞿阍O(shè)計(jì)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(zhǎng)平行金屬導(dǎo)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(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=1Ω，電路中其余電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)空氣阻力影響。已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動(dòng)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(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；

（2）求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R上的最大電功率PR；

（3）若從金屬棒ab開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)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(shí)，既具有動(dòng)能又具有引力勢(shì)能（引力勢(shì)能實(shí)際上是衛(wèi)星與地球共有的，簡(jiǎn)略地說此勢(shì)能是人造衛(wèi)星所具有的）。設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，取離地?zé)o限遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能零點(diǎn)，則距離地心為r，質(zhì)量為m的物體引力勢(shì)能為（G為引力常量)，假設(shè)質(zhì)量為m的飛船在距地心r1的近地點(diǎn)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(yùn)行時(shí)具有的機(jī)械能

B. 飛船在橢圓軌道距離地心r2時(shí)的速度大小

C. 地球的第一宇宙速度

D. 該飛船在近地點(diǎn)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(dǎo)線用一絕緣輕繩懸掛，電流方向垂直于紙面，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于紙面，導(dǎo)線處于靜止?fàn)顟B(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(shí)磁場(chǎng)的可能方向不是唯一的

B. 安培力的大小可能等于，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向不是唯一的

C. 安培力的大小可能等于mg，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向是唯一的

D. 安培力的大小可能等于2mg，此時(shí)磁場(chǎng)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(xì)繩連接。現(xiàn)用一水平恒力F作用在b上,三者開始一起做勻加速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)），系統(tǒng)仍加速運(yùn)動(dòng)， 且始終沒有相對(duì)滑動(dòng)。則在粘上橡皮泥并達(dá)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(diǎn)A處，B為軌道最高點(diǎn)，C、D為圓的水平直徑兩端點(diǎn)．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端與小球栓接，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)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(huì)離開圓軌道

B. 若在則小球會(huì)在B、D間脫離圓軌道

C. 只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)

D. 只要小球能做完整圓周運(yùn)動(dòng)，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與無關(guān)

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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(zhǎng)的輕繩懸于O點(diǎn)。開始時(shí)砂袋處于靜止?fàn)顟B(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(dòng)的最大擺角為θ（θ<90°），當(dāng)其第一次返回圖示位置時(shí)，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(dòng)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(jì),子彈擊中沙袋后漏出的沙子質(zhì)量忽略不計(jì)，重力加速度為g，求：

①輕繩長(zhǎng)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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同步練習(xí)冊(cè)答案