13．光導(dǎo)纖維由很細(xì)的內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯和外套的界面發(fā)生全反射，如圖所示．為了研究簡(jiǎn)單，現(xiàn)設(shè)外套為空氣，內(nèi)芯的折射率為n，一束光線由空氣射入內(nèi)芯，在內(nèi)芯與空氣的界面恰好發(fā)生全反射．若光速為c，則光線通過邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的光導(dǎo)纖維所用的時(shí)間為（　�。�
A．$\frac{L}{c}$B．$\frac{nL}{c}$C．$\frac{{n}^{2}L}{c}$D．$\frac{L}{nc}$

分析 光導(dǎo)纖維內(nèi)芯和外套材料不同，所以光在光導(dǎo)纖維里傳播時(shí)一定要發(fā)生全反射，結(jié)合發(fā)生全反射的條件與光速與折射率的關(guān)系即可正確解答．

解答 解：一束光線由空氣射入內(nèi)芯，在內(nèi)芯與空氣的界面恰好發(fā)生全反射，設(shè)臨界角為C，則光的傳播方向與光導(dǎo)纖維的方向之間的夾角為：90°-C，光通過長(zhǎng)度為L(zhǎng)的光導(dǎo)纖維時(shí)的路程為：$S=\frac{L}{cos（90°-C）}=\frac{L}{sinC}$
光導(dǎo)纖維的折射率為n，則光在光導(dǎo)纖維中的傳播速度：$v=\frac{c}{n}$
又由于：$n=\frac{1}{sinC}$
所以光的傳播的時(shí)間：$t=\frac{S}{v}=\frac{\frac{L}{sinC}}{\frac{c}{n}}=\frac{{n}^{2}L}{c}$
故選：C

點(diǎn)評(píng) 光的全反射必須從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，同時(shí)入射角大于臨界角．

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：選擇題

3．一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭．下列說法正確的是（　　）
A．副線圈輸出電壓的頻率為100Hz
B．副線圈輸出電壓的有效值為31V
C．P向右移動(dòng)時(shí)，通過原、副線圈的電流比不變
D．P向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率減小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，虛線下方存在一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，現(xiàn)將一長(zhǎng)為a、寬為b的單匝矩形導(dǎo)線框從虛線上方某位置由靜止釋放，已知導(dǎo)線框質(zhì)量為m，總電阻為R，其上、下邊始終與磁場(chǎng)邊界平行，當(dāng)導(dǎo)線框下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框的加速度為$\frac{3}{5}$g（g為重力加速度），當(dāng)導(dǎo)線框上邊剛要進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框的加速度恰好為0，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（　�。�
A．導(dǎo)線框下邊剛要進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框中電流沿逆時(shí)針方向（從紙面外向里看），大小為$\frac{3mg}{5Ba}$
B．導(dǎo)線框上邊剛要進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框速度大小為$\frac{mgR}{{B}^{2}a}$
C．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為mgb-$\frac{2{1}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{50{B}^{4}{a}^{4}}$
D．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通導(dǎo)線框的總電荷量為$\frac{Bab}{2R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖表示洛倫茲力演示儀，用于觀察運(yùn)動(dòng)電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)過程中下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是（　�。�
A．不加磁場(chǎng)時(shí)電子束的徑跡是直線
B．加磁場(chǎng)并調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度電子束徑跡可形成一個(gè)圓周
C．保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，增大出射電子的速度，電子束圓周的半徑減小
D．保持出射電子的速度不變，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，電子束圓周的半徑減小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．下列說法正確的是（　�。�
A．一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出四種不同頻率的光子
B．輕核的聚變過程有質(zhì)量虧損，釋放的核能可由愛因斯坦質(zhì)量方程（△E=△mc2）計(jì)算
C．${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He是α衰變方程，目前核電站發(fā)電是利用這種核反應(yīng)釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能的
D．${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{140}$Xe+${\;}_{38}^{94}$Sr+d${\;}_{0}^{1}$n，式中d=2，目前核電站發(fā)電是利用這種核反應(yīng)釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能的

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，在x＜1.5d的空間有一沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x＞1.5d的空間充滿垂直于xoy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=$\frac{m{v}_{0}}{2qd}$的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以大小為v0的初速度垂直x軸方向從P（4.5d，0）進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，該粒子分別經(jīng)磁場(chǎng)、電場(chǎng)恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O又能回到P點(diǎn)，并且做周期性運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子所受的重力，求：
（1）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)和磁場(chǎng)交界面（圖中虛線）的兩個(gè)交點(diǎn)的間距L0．
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�
（3）粒子做周期性運(yùn)動(dòng)的周期T．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．某課外興趣小組利用圖1的實(shí)驗(yàn)裝置研究物體加速度與合外力的關(guān)系：

①該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測(cè)出細(xì)線上的拉力，改變鉤碼的個(gè)數(shù)，確定加速度a與細(xì)線上拉力F的關(guān)系，圖2中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是A
②某次實(shí)驗(yàn)，在一條紙帶上選取相鄰時(shí)間間隔相等的若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次如圖3中A、B、C、D、E所示．現(xiàn)測(cè)出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm，在測(cè)量AE段時(shí)，不慎把DE段拉斷．根據(jù)上面數(shù)據(jù)，估計(jì)AE段的長(zhǎng)度為20.74cm．（保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量均為m，B和C分別固定在豎直彈簧兩端，彈簧的質(zhì)量不計(jì)．整個(gè)系統(tǒng)在輕繩懸掛下處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將懸掛吊籃的輕繩剪斷，在輕繩剛斷的瞬間（　�。�
A．物體B的加速度大小為gB．物體C的加速度大小為2g
C．吊籃A的加速度大小為3gD．A、C間的彈力大小為0.5mg

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3．下列關(guān)于熱現(xiàn)象的敘述正確的是（　�。�
A．物體的溫度升高，所有分子的熱運(yùn)動(dòng)能都會(huì)增大
B．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減少而增大
C．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其它元素
D．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
E．晶體吸收熱量，分子平均動(dòng)能不一定增加

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