20.如圖表示兩面平行玻璃磚的截面圖,一束平行于CD邊的單色光入射到AC界面上,a、b是其中的兩條平行光線.光線a在玻璃磚中的光路已給出.畫出光線b從玻璃磚中首次出射的光路圖,并標(biāo)出出射光線與界面法線夾角的度數(shù).注意:必須用格尺作圖,角度盡量準(zhǔn)確.

分析 光線a、b在AC面上的入射角相等,根據(jù)折射定律求出折射率的大小.求出玻璃全反射的臨界角,判斷光線b在CD面上是否發(fā)生全反射,若發(fā)生全反射,根據(jù)幾何關(guān)系求出光線b在BD面上的入射角,通過折射定律求出光線b首次出射時的折射角.

解答 解:對a光線,由折射定律n=$\frac{sini}{sinr}$得:$n=\frac{{sin{{45}°}}}{sin30°}=\sqrt{2}$
玻璃全反射的臨界角為:$sinC=\frac{1}{n}=\frac{1}{{\sqrt{2}}}$,所以 C=45°
光線b在CD面上的入射角為i′=75°>C,則知光線b在CD面上發(fā)生全反射,
根據(jù)幾何關(guān)系知,光線b在BD面上的入射角為30°,設(shè)首次出射時的折射角為θ
則$\frac{sinθ}{sin30°}$,解得:θ=45°.光路圖如圖所示.

答:如圖

點評 本題考查光的折射定律的基本運(yùn)用,關(guān)鍵要能靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)幾何知識解決物理問題,要知道光從介質(zhì)射入真空時要考慮能否發(fā)生全反射.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9“形固定軌道相接,鋼管內(nèi)徑很。畟魉蛶У倪\(yùn)行速度為v0=6m/s,將質(zhì)量m=1kg的可看作質(zhì)點的滑塊無初速地放到傳送帶A端,傳送帶長度為L=12m,“9“字全高H=0.8m.“9“字CDE部分圓弧半徑為R=0.2m的$\frac{3}{4}$圓弧,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,重力加速度g=10m/s2
(1)求滑塊從傳送帶A端運(yùn)動到B端所需要的時間;
(2)滑塊滑到軌道最高D時對軌道作用力的大小和方向;
(3)若滑塊從“9”形軌道F點水平拋出后,恰好垂直撞在傾角θ=45°的斜面上P點,求P、F兩點間的豎直高度h.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,光滑軌道ABCD中BC為$\frac{1}{4}$圓弧,圓弧半徑為R,CD部分水平,末端D點與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道上A點由靜止釋放,A到C的豎直高度為H,則( 。
A.滑塊在傳動帶上向右運(yùn)動的最大距離與傳動帶速度v無關(guān)
B.小滑塊不可能返回A點
C.若H=4R,滑塊經(jīng)過C點時對軌道壓力大小為8mg
D.若H=4R,皮帶速度v′=$\sqrt{2gR}$,則物塊第一次滑上傳動帶,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為9mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.某同學(xué)測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ,步驟如下:

(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖1,其長度為L=50.15mm.
(2)用螺旋測微器其直徑如圖1,其直徑為D=4.700mm.
(3)該同學(xué)想用伏安法測量其電阻R(電阻約為200Ω),現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~3mA,內(nèi)阻約50Ω);電流表A2(量程0~15mA,內(nèi)阻約30Ω);
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ);電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ);
直流電源E(電動勢3V,內(nèi)阻不計);
滑動變阻器R1(阻值范圍0~100Ω,允許通過的最大電流2.0A);
開關(guān)S、導(dǎo)線若干.為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請在圖2框中畫出測量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號.
(4)若電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為I,圓柱體材料的電阻率表達(dá)式為ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$.(用D、L、U、I表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.A、B兩個不同顏色的點光源處于水面下的不同深處,其中A光源較深,當(dāng)它們發(fā)光時,在水面上看到它們照亮的水面區(qū)域面積相等,則比較兩光源發(fā)出的光(  )
A.A光的頻率大于B光的頻率
B.在水中A光的速度大于B光的速度
C.水對A光的折射率大于對B光的折射率
D.從水中射向空氣,A光的全反射臨界角大于B光的臨界角

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖(甲)所示,兩光滑導(dǎo)軌都由水平、傾斜兩部分圓滑對接而成,相互平行放置,兩導(dǎo)軌相距L=lm,傾斜導(dǎo)軌與水平面成θ=30°角,傾斜導(dǎo)軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強(qiáng)磁場區(qū)I中,I區(qū)中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時間變化的規(guī)律如圖(乙)所示,圖中t1、t2未知.水平導(dǎo)軌足夠長,其左端接有理想電流表A和定值電阻R=3Ω,水平導(dǎo)軌處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)Ⅱ中,Ⅱ區(qū)中的磁場恒定不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=1T,在t=0時刻,從斜軌上磁場I 區(qū)外某處垂直于導(dǎo)軌水平釋放一金屬棒ab,棒的質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=2Ω,棒下滑時與導(dǎo)軌保持良好接觸,棒由斜軌滑向水平軌時無機(jī)械能損失,導(dǎo)軌的電阻不計.若棒在斜面上向下滑動的整個過程中,靈敏電流計G的示數(shù)大小保持不變,t2時刻進(jìn)入水平軌道,立刻對棒施一平行于框架平面沿水平方向且與桿垂直的外力.(g取10m/s2)求:

(l)ab棒進(jìn)入磁場區(qū)I時的速度v;
(2)磁場區(qū)I在沿斜軌方向上的寬度d;
(3)棒從開始運(yùn)動到剛好進(jìn)入水平軌道這段時間內(nèi)ab棒上產(chǎn)生的熱量;
(4)若棒在t2時刻進(jìn)入水平導(dǎo)軌后,電流計G的電流大小I隨時間t變化的關(guān)系如圖(丙)所示(I0未知),已知t2到t3的時間為0.5s,t3到t4的時間為1s,請在圖(。┲凶鞒鰐2到t4時間內(nèi)外力大小F隨時間t變化的函數(shù)圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,是霓虹燈的供電電路,電路中的變壓器可視為理想變壓器,已知變壓器原線圈與副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:20,加在原線圈的電壓為u1=311sin100πt(V),霓虹燈正常工作的電阻R=440kΩ,I1、I2表示原、副線圈中的電流,下列判斷正確的是( 。
A.t=$\frac{1}{600}$s時,電壓表的讀數(shù)為$2200\sqrt{2}$vB.t=$\frac{1}{600}$s時,電壓表的讀數(shù)為4400V
C.I1<I2D.I1>I2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.用理想變壓器給負(fù)載供電,在輸入電壓不變時的情況下( 。
A.減少副線圈的匝數(shù),其余保持不變,可增加變壓器的輸入功率
B.增加副線圈的匝數(shù),其余保持不變,可增加變壓器的輸入功率
C.減小負(fù)載的電阻值,其余保持不變,可減小增加變壓器的輸入功率
D.增大負(fù)載的電阻值,其余保持不變,可增加變壓器的輸入功率

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖所示,為一正在測量中的多用電表表盤.
①如果是用直流10V擋測量電壓,則讀數(shù)為5.0V.
②如果是用×100Ω擋測電阻,則讀數(shù)為1500Ω.
③如果是用直流5mA擋測量電流,則讀數(shù)為2.50mA.

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