【題目】如圖為一半球殼形玻璃磚的截面圖,球殼外圓半徑R1=10cm,內(nèi)圓半徑R2=5cm,圖中OO′為玻璃磚的中軸線.一束平行光以平行于OO′的方向從球殼的左側(cè)射入沿OO′入射的光線經(jīng)過×1010s穿過玻璃磚,光在真空中傳播速度為c=3×108m/s,有一部分到達內(nèi)圓左表面時能從右側(cè)射出玻璃磚.求:

①玻璃磚對光的折射率;

②若入射到外圓表面上A點的光線經(jīng)外圓折射后,在內(nèi)圓表面剛好發(fā)生全反射,則A點到OO′的距離為多少?

【答案】

【解析】

①由題意可知,光在玻璃磚中的傳播速度

玻璃磚對光的折射率為 ;

設(shè)光線剛好在內(nèi)圓表面發(fā)生全反射時,光路如圖所示

此時光線在內(nèi)圓表面的入射角等于全反射角,則

②設(shè)光在A點的入射角為 ,折射角為,根據(jù)正弦定理

解得:

根據(jù)折射定律有

解得:

A點到的距離為 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為M、長為的桿水平放置,桿兩端A、B系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟繩,繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)。已知重力加速度為g,不計空氣影響。

1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中,如圖甲,求繩中拉力的大;

2)若桿與環(huán)保持相對靜止,在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運動,此時環(huán)恰好懸于A端的正下方,如圖乙所示。

求此狀態(tài)下桿的加速度大小a;

為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個多大的外力,方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面固定在水平地面上,將一個滑塊從斜面的不同位置靜止釋放,斜面的傾角θ可調(diào)節(jié),下列分析正確的是( )

A. 若斜面光滑則滑塊和斜面組成的系統(tǒng)機械能和動量都守恒.

B. 若斜面光滑且釋放點在同一條水平線上,則滑塊滑到斜面底端的動量相同

C. 若滑塊滑到底端過程損失的機械能相同,則小球的釋放點在同一條豎直線上

D. 若斜面光滑且滑塊滑到底端的時間相同,則小球的釋放點不在同一個圓周上.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輛小車靜止在水平地面上,車內(nèi)固定著一個傾角為60°的光滑斜面OA,光滑擋板OB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.現(xiàn)將一重力為G的圓球放在斜面與擋板之間,擋板與水平面的夾角.下列說法正確的是( )

A. 若保持擋板不動,則球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?/span>G

B. 若擋板從圖示位置順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60°,則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大

C. 若擋板從圖示位置順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60°,則球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小

D. 若保持擋板不動,使小車水平向右做勻加速直線運動,則球?qū)醢宓膲毫赡転榱?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為mA、B兩球套在懸掛的細繩上,A球吊在繩的下端剛好不滑動,稍有擾動A就與繩分離A球離地高度為h,A、B兩球開始時在繩上的間距也為hB球釋放后由靜止沿繩勻加速下滑,與A球相碰后粘在一起(碰撞時間極短),并滑離繩子.B球沿繩下滑的時間是A、B一起下落到地面時間的2倍,重力加速度為g,不計兩球大小及空氣阻力,求:

(1)A、B兩球碰撞后粘在一起瞬間速度大;

(2)B球開始釋放到兩球粘在一起下落,A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機械能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一同學(xué)在水平桌面上鋪放一張白紙,將一橫截面是直角三角形的玻璃磚平放在白紙上,并用鉛筆將其邊緣畫在白紙上,得到如圖所示的直角三角形ABC,在白紙上做一垂直BC邊的直線,在該直線上豎直插上P1、P2兩顆大頭針,然后從玻磚的另一個面透過玻磚觀察P1、P2的像,在白紙上豎直插上P3、P4兩顆大頭針,使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3P1、P2的像,大頭針的位置如圖所示。

i)作出該光束完整的光路圖;

)測得出射光線與AB邊的夾角為θ(為銳角),測出直角三角形頂角A的角度為α,求該玻璃磚的折射率n。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某靜電場中的電場線如圖所示,帶電粒子在電場中僅受電場力作用,其運動軌跡是圖中虛線,由M運動到N,以下說法正確的是

A. 粒子是正電荷

B. 粒子在M點的加速度大于在N點的加速度

C. 粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能

D. 粒子在M點的動能大于在N點的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為,MP兩點間接有阻值為的電阻。整個裝置處于磁感應(yīng)強度的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下。一根質(zhì)量為的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,ab在導(dǎo)軌之間的電阻是,電路中其余電阻不計。金屬桿ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運動時始終垂直于導(dǎo)軌,且與導(dǎo)軌接觸良好。不計空氣阻力影響。已知重力加速度取。求:

1)金屬桿ab沿導(dǎo)軌向下運動時的最大速度v以及此時桿中電流方向:

2)若金屬桿由靜止釋放至達到最大速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱總共為,則流過電阻R的總電荷量q為多少;

3)金屬桿由靜止釋放至達到最大速度的過程中,經(jīng)歷的時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)如圖所示在光滑的水平面上一個質(zhì)量為m的物體,初速度為v0,在水平力F的作用下,經(jīng)過一段時間t后,速度變?yōu)?/span>vt ,請根據(jù)上述情境,利用牛頓第二定律推導(dǎo)動量定理

2)如圖質(zhì)量為m的鋼球自高處落下,以速率v1碰地,豎直向上彈回,鋼球離開地面的速率為v2, 若不計空氣阻力

a.求鋼球與地面碰撞過程中,鋼球動量的變化量大小及方向;

b.求鋼球與地面碰撞過程中損失的機械能

3)如圖所示,一個質(zhì)量為m的鋼球,以速度v斜射到堅硬的大理石板上,入射時與豎直方向的夾角是θ,碰撞后被斜著彈出,彈出時也與豎直方向的夾角是θ,速度大小仍為v.(不計空氣阻力)請你用作圖的方法求出鋼球動量變化的大小和方向

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