【題目】如圖，某同學想把剖面MON為等腰三角形的玻璃磚加工成“玻璃鉆石”送給媽媽。已知頂角∠MON = 2θ，該玻璃折射率n = 2。現(xiàn)有一光線垂直MN邊入射。

（i）為了使該光線在OM邊和ON邊都能發(fā)生全反射，求θ的取值范圍。

（ii）若θ = 42°，試通過計算說明該光線第一次返回MN邊能否射出。

【答案】（1） （2）可以射出

【解析】（i）根據(jù)題意畫出光路圖（如圖）

當光線入射到玻璃磚的內(nèi)表面（OM、ON）上恰好發(fā)生全反射時需滿足

解得：臨界角 C=30°

由幾何關系可得光線入射到OM邊、ON邊的入射角分別為90°－θ、3θ－90°

要發(fā)生全反射應滿足：90°－θ ≥C、3θ－90°≥C

綜合兩式得 40°≤θ≤60°。

（ii）畫出該光線第一次返回MN邊時的光路圖

由幾何關系可得在MN邊入射角為180°－4θ

若θ = 42°，則180°－4θ＜C

所以該光線第一次返回MN邊可以射出

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強磁場，第Ⅲ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，如圖所示。一帶負電的粒子從電場中的Q點以速度v0沿x軸正方向開始運動，Q點到y軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標原點O離開電場進入磁場，最終從x軸上的P點射出磁場，P點到y軸距離與Q點到y軸距離相等。不計粒子重力，問：

（1）粒子到達O點時速度的大小和方向；

（2）電場強度和磁感應強度的大小之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一小球以初速度v0豎直上拋，它能到達的最大高度為H，問下列幾種情況中，哪種情況小球不可能達到高度H（忽略空氣阻力）：

A. 圖a，以初速v0沿光滑斜面向上運動

B. 圖b，以初速v0沿光滑的拋物線軌道，從最低點向上運動

C. 圖c（H>R>H/2），以初速v0沿半徑為R的光滑圓軌道從最低點向上運動

D. 圖d（R>H），以初速v0沿半徑為R的光滑圓軌道從最低點向上運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學想通過一個多用電表中的歐姆擋，直接去測量某電壓表(量程為10 V)的內(nèi)阻(大約為幾十千歐)，該多用電表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為15，歐姆擋的選擇開關撥至________擋，先將紅、黑表筆短接調(diào)零后，選用圖甲中________方式連接。

在實驗中，某同學讀出如圖乙所示歐姆表的讀數(shù)為________Ω，這時電壓表的讀數(shù)為________V，歐姆表電池的電動勢為________V。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖， M、N兩點處于同一水平面，O為M、N連線的中點，過O點的豎直線上固定一根絕緣光滑細桿，桿上A、B兩點關于O點對稱。第一種情況，在M、N兩點分別放置電量為+Q和-Q的等量異種點電荷，套在桿上帶正電的小金屬環(huán)從A點無初速釋放，運動到B點；第二種情況，在M、N兩點分別放置電量為+Q的等量同種點電荷，該金屬環(huán)仍從A點無初速釋放，運動到B點。則兩種情況中( )

A. 金屬環(huán)運動到B點的速度第一種情況較大

B. 金屬環(huán)從A點運動到B點所用的時間第一種情況較短

C. 金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中，動能與重力勢能之和均保持不變

D. 金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中（不含A、B兩點），在桿上相同位置的速度第一種情況較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相速，圓環(huán)套在傾斜的租糙固定桿上，桿與水平面之間的夾角為α，將圓環(huán)從a處由靜止釋放，環(huán)沿桿上滑到b處時的速度為v，到d處時速度為零，且彈簧豎直并處于自然長度；接著，圓環(huán)又從d處沿桿下滑，滑到b處時速度為零，已知bd=L，c是bd的中點，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A. 環(huán)上滑經(jīng)過c點的速度大于下滑經(jīng)過c點的速度

B. 環(huán)上滑經(jīng)過c點的速度等于下滑經(jīng)過c點的速度

C. 環(huán)經(jīng)過b點時，彈簧的彈性勢能是

D. 環(huán)經(jīng)過b點時，彈簧的彈性勢能是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個相同的小木塊A和B（均可看作為質(zhì)點）），質(zhì)量均為m．用長為L的輕繩連接，置于水平圓盤的同一半徑上，A與豎直軸的距離為L，此時繩子恰好伸直無彈力，木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是（　�。�

A. 木塊A、B所受的摩擦力始終相等

B. 木塊B所受摩擦力總等于木塊A所受摩擦力的兩倍

C. 是繩子開始產(chǎn)生彈力的臨界角速度

D. 若，則木塊A、B將要相對圓盤發(fā)生滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器．當R2的滑動觸點在a端時合上開關S，此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U．現(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是（ ）

A. I1增大，I2不變，U增大

B. I1減小，I2增大，U減小

C. I1增大，I2減小，U增大

D. I1減小，I2不變，U減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，拉格朗日點L1位于地球和月球連線上，處在該點的物體在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球運動。據(jù)此，科學家設想在拉格朗日點L1建立空間站，使其與月球同周期繞地球運動。以a1、a2分別表示該空間站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大小。以下判斷正確的是(　　)

A. a2>a3>a1 B. a2>a1>a3 C. a3>a1>a2 D. a3>a2>a1

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