16.如圖所示,橫截面為$\frac{1}{4}$圓周的柱狀玻璃棱鏡AOB,其半徑為R,有一束單色光垂直于OA面射入棱鏡,玻璃的折射率為n=$\sqrt{3}$,光在真空中的速度為c.試求:該單色光距離OB至少多遠(yuǎn)時(shí),它將不能從AB面直接折射出來.

分析 由折射率求出臨界角,當(dāng)光線射到AB弧面上剛好發(fā)生全反射時(shí),光線將不能從AB面射出,由幾何知識求出單色光上移的最小距離.

解答 解:光在玻璃中發(fā)生全反射的臨界角sin C=$\frac{1}{n}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$

光射到AB面上的入射角等于臨界角時(shí),光剛好發(fā)生全反射而不能從AB面直接射出,此時(shí)該單色光到OB的距離的x=Rsin C=$\frac{\sqrt{3}}{3}$R.
答:該單色光距離OB至少$\frac{\sqrt{3}}{3}$R時(shí),它將不能從AB面直接折射出來.

點(diǎn)評 本題是幾何光學(xué)問題,畫面出光路圖是解題的基礎(chǔ),常常是折射定律和幾何知識的綜合應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.汽車以額定功率從水平路面上坡時(shí),司機(jī)要通過變速桿進(jìn)行“換擋”,其目的是( 。
A.增大速度,增大牽引力B.減小速度,減小牽引力
C.增大速度,減小牽引力D.減小速度,增大牽引力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,甲和乙均沿直線向右運(yùn)動,甲做勻減速運(yùn)動,乙做勻加速運(yùn)動,請思考以下問題:

(1)甲一定能追上乙嗎?
(2)若甲、乙能夠相遇嗎,則二者可能相遇幾次?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的物理實(shí)驗(yàn)儀器,圖甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的,請回答下面的問題.

(1)甲圖是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電源采用的是低壓交流電4-6V.
(2)乙圖是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電源采用的是220V交流電源.
(3)某同學(xué)用如圖丙所示的裝置來研究自由落體運(yùn)動.
①下列有關(guān)操作的敘述正確的是AC
A.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要注意讓上下限位孔在同一豎直線上
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與直流低壓電源連接
C.釋放紙帶時(shí)應(yīng)盡量讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
D.應(yīng)先釋放紙帶,然后接通電源
②實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶,測得各點(diǎn)之間的距離如圖丁所示.已知電源頻率為50Hz,則紙帶中打A點(diǎn)到打F點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s.從該紙帶可知,重物下落的加速度大小a=9.63m/s2(保留三位有效數(shù)字).若實(shí)際電源的頻率不是50Hz,而是52Hz,則由上面計(jì)算出的加速度將偏小(偏大或偏。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.鋰電池因能量高、環(huán)保、無污染而廣泛使用在手機(jī)等電子產(chǎn)品中.現(xiàn)用充電器為一手機(jī)鋰電池充電,等效電路如圖所示,充電器電源的輸出電壓為U,輸出電流為I,手機(jī)電池的內(nèi)阻為r,下列說法正確的是( 。
A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UIB.充電器輸出的電功率為UI
C.電池產(chǎn)生的熱功率為I2rD.充電器的充電效率為$\frac{Ir}{U}$×100%

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在“測定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,所用測量儀器均已校準(zhǔn),待測金屬絲接入電部分的長度約為40cm.

(1)用螺旋測微器測量金屬絲直徑,其中某次測量結(jié)果如圖甲所示,其讀數(shù)應(yīng)為0.312mm(該值接近多次測量的平均值)
(2)用伏安法測金屬絲的電阻RX,實(shí)驗(yàn)所用器材為:電池組(電動勢為3V,內(nèi)阻約為1Ω),電流表(內(nèi)阻約為0.1Ω,量程0~0.6A),電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ,量程0~3.0V),滑動變阻器R(0~50Ω,額定電流為1.5A)開關(guān),導(dǎo)線若干.
某同學(xué)利用以上器材設(shè)計(jì)了如圖乙實(shí)驗(yàn)電路圖,圖丙是測量RX的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已經(jīng)連接了部分導(dǎo)線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端,請根據(jù)乙圖的電路圖,補(bǔ)充完成丙圖中實(shí)物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.
(3)利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量,記錄數(shù)據(jù)如表,并在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系,如丁圖所示,圖中已經(jīng)標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)相對應(yīng)的四個(gè)點(diǎn),請?jiān)诙D中標(biāo)出第4、5次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn),并描繪出U-I圖線,由圖線得到金屬絲的阻值RX=5.0Ω(保留兩位有效數(shù)字).
次數(shù)123456
U/V1.001.201.501.702.002.20
I/A0.160.190.240.270.320.36
(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出金屬絲的電阻率約為1×10-6Ω•m(保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.用圖示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,由于電火花計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上,使紙帶通過時(shí)受到較大的阻力,這樣實(shí)驗(yàn)造成的結(jié)果是( 。
A.重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量
B.重力勢能的減小量明顯小于動能的增加量
C.重力勢能的減小量等于動能的增加量
D.以上幾種情況都有可能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動,其位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,已知甲做勻變速直線運(yùn)動,乙做勻速直線運(yùn)動,則下列說法正確的是( 。
A.甲、乙運(yùn)動方向相同
B.0~t2時(shí)間內(nèi),甲、乙位移相同
C.0~t2時(shí)間內(nèi),兩物體平均速度大小相等
D.t1時(shí)刻,乙的速度大于甲的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在軋制鋼板時(shí)需要動態(tài)地監(jiān)測鋼板厚度,其檢測裝置由放射源、探測器等構(gòu)成,如圖所示.該裝置中探測器接收到的是(  )
A.X射線B.α 射線C.β 射線D.γ 射線

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