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【題目】一個由某種材料制成的半圓柱形透明磚,其橫截面是半徑R=20cm的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,如圖所示。一束平行單色光垂直射向透明磚的下表面,若光線到達上表面后,能從該表面射出的入射光束在AB上的最大寬度為20cm

（1）求該透明材料的折射率;

（2）一細束光線(與題中光線相同)在O點左側與O相距cm處垂直于AB從AB下方入射,求此光線從透明磚射出點的位置(不考慮從入射點離開的情況)。

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）在O點左側，設從E點射入的光線進入透明磚后在上表面的入射角恰好等于全反射的臨界角，則OE區(qū)域的入射光線經上表面折射后都能從透明磚射出，如圖甲所示，則，由幾何關系得，，由對稱性可知若光線能從上表面射出，光束的最大寬度為，解得，

（2）設光線是在距O點的C點射出的，在上表面的入射角為，由幾何關系得

，光線在透明磚內，會發(fā)生兩次全反射，最后由G點射出，如圖乙所示，由反射定律與幾何關系得，

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一輸送帶裝置，傳送帶與水平方向夾角為θ，以速度v0順時針勻速轉動．從流水線上下來的工件每隔一段時間有一個落到輸送帶下端的A點(可以認為初速度為零)，經傳送帶運送到與上端B點等高的平臺上，再由工人運走．已知傳送帶與工件間的動摩擦因數有μ>tanθ.工件在傳送帶上運動過程中， 其速度V、加速度a隨時間變化的圖象可能正確的是(　　)

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電視臺“快樂向前沖”節(jié)目的場地設施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動懸掛器，可以載人運動，水面上漂浮著一個半徑為R、角速度為ω、鋪有海綿墊的轉盤，轉盤的軸心離平臺的水平距離為L，平臺邊緣與轉盤平面的高度差為H.選手抓住懸掛器可以在電動機的帶動下，從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運動．選手必須作好判斷，在合適的位置釋放，才能順利落在轉盤上．設人的質量為m(不計身高)，人與轉盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g.

(1)假設選手落到轉盤上瞬間相對轉盤速度立即變?yōu)榱悖瑸楸ＷC他落在任何位置都不會被甩下轉盤，轉盤的角速度ω應限制在什么范圍？

(2)若已知H＝5 m，L＝8 m，a＝2 m/s2，g＝10 m/s2，且選手從某處C點釋放能恰好落到轉盤的圓心上，則他是從平臺出發(fā)后多長時間釋放懸掛器的？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某醫(yī)院利用放射線治療腫瘤，被利用的放射源必須具備以下兩個條件：（1）放出的射線有較強的穿透能力，能輻射到體內腫瘤所在處；（2）能在較長的時間內提供比較穩(wěn)定的輻射強度。現有四種放射性同位素的放射線及半衰期如表所示。關于在表中所列的四種同位素，下列說法正確的是

同位素

鈷60

鍶90

锝99

氡222

放射線

半衰期

5年

28年

6小時

3.8天

A. 最適宜作為放療使用的放射源應是鈷60

B. 最適宜作為放療使用的放射源應是鍶90

C. 放射線的電離能力最強的放射源是锝99

D. 放射線的電離能力最強的放射源是氡222

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細線從一水平金屬圓環(huán)中穿過．現將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經過磁鐵到達位置Ⅱ.設環(huán)經過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分別為FT1和FT2，重力加速度大小為g，則(　　)

A. FT1>mg，FT2>mg

B. FT1<mg，FT2<mg

C. FT1>mg，FT2<mg

D. FT1<mg，FT2>mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國的高鐵技術在世界處于領先地位，高鐵（如圖甲所示）在行駛過程中非常平穩(wěn)，放在桌上的水杯幾乎感覺不到晃動.圖乙為高鐵車廂示意圖，A、B兩物塊相互接觸放在車廂里的水平桌面上，物塊與桌面間的動摩擦因數相同。A的質量比B的質量大，車在平直的鐵軌上向右做勻速直線運動，AB相對于桌面始終保持靜止，下列說法正確的是（ ）

A. A受到2個力的作用 B. B受到3個力的作用

C. A、B均受到桌面向右的摩擦力 D. B受到A對它向右的彈力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于自由落體運動，下面說法正確的是 （ ）

A．它是豎直向下勻速直線運動

B．在開始連續(xù)的三個1s內通過的位移之比是1∶3∶5

C．在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1∶2∶3

D．從開始運動起依次下落5m、10m、15m，所經歷的時間之比為1∶2∶3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】嚴重的霧霾天氣，對國計民生已造成了嚴重的影響，汽車尾氣是形成霧霾的重要污染源，“鐵腕治污”已成為國家的工作重點，地鐵列車可實現零排放，大力發(fā)展地鐵，可以大大減少燃油公交車的使用，減少汽車尾氣排放。若一地鐵列車從甲站由靜止啟動后做直線運動，先勻加速運動20s達到最高速度72km/h，再勻速運動80s，接著勻減速運動15s到達乙站停住。求:

(1)列車加速階段的加速度；

(2)甲站到乙站的距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為B.將質量為m的導體棒由靜止釋放，當速度達到v時開始勻速運動，此時對導體棒施加一平行于導軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導體棒最終以2v的速度勻速運動．導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻，重力加速度為g.下列選項正確的是(　　)

A. 當導體棒速度達到時加速度大小為sin θ

B. 當導體棒速度達到時加速度大小為sin θ

C. P＝2mgvsin θ

D. P＝3mgvsin θ

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