13．如圖所示，1透明半圓柱體折射率為n=$\frac{2}{{\sqrt{3}}}$，半徑為R，長為L．平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，部分柱面有光線射出．求該部分柱面的面積S．

分析 作出半圓柱體的橫截面．光線在透光的邊界恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角，由折射定律求出光線在柱面上的入射角，再由幾何知識求有光線射出部分的面積S．

解答 解：半圓柱體的橫截面如圖所示，OO′為半圓的半徑．設(shè)從A點(diǎn)入射的光線在B點(diǎn)處恰好滿足全反射條件，由折射定律有：sinθ=$\frac{1}{n}$，式中θ為全反射臨界角
則得 sinθ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，θ=$\frac{π}{3}$
由幾何關(guān)系得∠O′OB=θ
　S=2θR•L
代入題給條件得 S=$\frac{2}{3}$πRL
答：該部分柱面的面積S是$\frac{2}{3}$πRL．

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵要掌握全反射現(xiàn)象及其產(chǎn)生條件，掌握臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$，結(jié)合幾何知識解決這類問題．

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

20．下列說法正確的是（　　）
A．一對作用力和反作用力必是同性質(zhì)的力
B．一對作用力和反作用力必然作用于同一物體
C．兩個等大、反向的力一定是一對作用力和反作用力
D．兩隊進(jìn)行拔河比賽，獲勝的就是力氣大的隊

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖所示，A球從傾角θ=300的光滑斜面上某點(diǎn)由靜止開始滾下，然后進(jìn)入足夠長的粗糙水平面上，若A球經(jīng)M點(diǎn)時速度大小不發(fā)生變化，方向能立刻變?yōu)樗较蜃螅瓸球從M點(diǎn)開始向左做直線運(yùn)動，若水平面動摩擦因數(shù)μ=0.1．（g=lO m/s2）試問：
①若A球從斜面上某一高處靜止釋放的同時B球以初速度v0=10m/s向左開始運(yùn)動，問A球釋放的高度h滿足什么條件時，A、B兩球能發(fā)生碰撞．
②若A球從斜面上N點(diǎn)靜止開始滾下，MN=10m，B球同時從M點(diǎn)在外力作用下由靜止向左以加速度a=2m/s2做勻加速直線運(yùn)動，問：兩球能否碰撞？（要求列式子計算說明）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為L=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌電阻忽略不計，在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N，Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻，與導(dǎo)軌垂直放置著金屬棒ab，其電阻r=0.2Ω，當(dāng)金屬棒在水平拉力作用于以v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動時（　�。�
A．N、Q間電壓為0.2VB．a端電勢比b端電勢高
C．回路中感應(yīng)電流大小為1AD．ab棒所受安培力大小為0.02N

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場和磁場的區(qū)域內(nèi)（磁場水平向里），有一正電粒子恰能沿直線飛過此區(qū)域（不計粒子重力），則下列說法的是（　　）
A．可以判斷出電場方向向上
B．僅增大粒子電量，粒子將向上偏轉(zhuǎn)
C．僅增大粒子電量，粒子將向下偏轉(zhuǎn)
D．僅改變粒子電性，粒子仍能繼續(xù)沿直線飛出

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質(zhì)量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接，A、B兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力F用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動，測得兩個物體的v-t圖象如圖乙所示（重力加速度為g），則（　�。�
A．施加外力前，彈簧的形變量為$\frac{2Mg}{k}$
B．外力施加的瞬間，AB間的彈力大小為M（g+a）
C．AB在t1時刻分離，此時彈簧彈力等于物體B的重力
D．上升過程中，物體B速度最大，AB兩者的距離為$\frac{1}{2}at_2^2-\frac{Mg}{k}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．關(guān)于下列器材的原理和用途，正確的是（　�。�
A．金屬電阻溫度計常用純金屬做成，是利用了純金屬的電阻率幾乎不受溫度的影響
B．扼流圈對交流的阻礙作用是因為線圈存在電阻
C．真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化
D．自動調(diào)溫式電熨斗如果要調(diào)高工作溫度，需將調(diào)溫旋鈕向下調(diào)節(jié)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，abcd為一閉合金屬線框，用絕緣細(xì)線掛在固定點(diǎn)O，當(dāng)線框經(jīng)過勻強(qiáng)磁場擺動時，可以斷定（懸掛點(diǎn)和空氣阻力不計）（　　）
A．此擺的機(jī)械能守恒
B．線框進(jìn)入磁場后越靠近OO′線時，速度越大，感應(yīng)電流越大
C．線框進(jìn)入磁場或離開磁場時，線框中都有感應(yīng)電流，且方向相反
D．線框最終不會停下來

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中．

（1）接線時，在電磁打點(diǎn)計時器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在如圖1中學(xué)生電源的C、D（選填“A、B”或“C、D”）兩個接線柱上；
（2）穿紙帶時，讓紙帶穿過打點(diǎn)計時器的限位孔，并壓在復(fù)寫紙的下面（選填“上面”或“下面”）；
（3）如圖2所示為一條記錄小車運(yùn)動情況的紙帶、舍掉開頭比較密集的點(diǎn)跡，在后面便于測量的地方找一個點(diǎn)作計時起點(diǎn)0，后面每隔4個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，交流電的頻率為50Hz．
 試根據(jù)所提供的紙帶，每隔0.10s測一次速度，分別算出包含各計數(shù)點(diǎn)0、1、2…附近各段的平均速度$\frac{△x}{△t}$，把它當(dāng)作打點(diǎn)計時器打下這些點(diǎn)時小車的瞬時速度，并將各個速度值填入下表，請根據(jù)圖中刻度尺的讀數(shù)，計算出計數(shù)點(diǎn)1、4對應(yīng)時刻的小車速度并填入下表：
計數(shù)點(diǎn)編號0123456
對應(yīng)時刻t/s00.10.20.30.40.50.6
各計數(shù)點(diǎn)的速度v/（m•s-1）0.260.781.051.551.82
（4）以速度v為縱軸，時間t為橫軸，建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在如圖3坐標(biāo)系中描出所有的點(diǎn)（已描好5個點(diǎn)），并畫出小車運(yùn)動的v-t圖象．

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同步練習(xí)冊答案