【題目】一個半圓形玻璃磚,某橫截面半徑為R的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,如圖所示。玻璃的折射率為。

I 一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面,若光線到達上表面后,都能從該表面射出, 則入射光束在AB上的最大寬度為多少?

II一細束光線在O點左側(cè)與O相距處垂直于AB從下方入射,求此光線從玻璃磚射出點的位置。

【答案】

【解析】i)根據(jù)全反射定律: ,得: ,即臨界角為45°,如圖:

由幾何知識得: ,則入射光束在AB上的最大寬度為;

ii)設(shè)光線在距離OC點射入后,在上表面的入射角為,由幾何關(guān)系和已知條件得,光線在玻璃磚內(nèi)會發(fā)生三次全反射,最后由G點射出,如圖:

由反射定律和幾何關(guān)系得: ,射到G點的光有一部分被反射,沿原路返回到達C點射出.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一個玻璃瓶中裝入半瓶水,然后將瓶蓋蓋緊使其密封,不久后瓶內(nèi)水面上方就形成了水的飽和汽,已知水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大,則 。

A此時瓶中上方空氣的相對濕度是100%

B此時不再有水分子從液態(tài)水表面飛出進入氣體

C若系統(tǒng)的溫度升高,則瓶內(nèi)氣體對內(nèi)壁的壓強會減小

D若系統(tǒng)的溫度降低,則瓶內(nèi)水的飽和汽的密度會減小

E若把瓶口敲開,并將瓶子置于干燥環(huán)境中,瓶中的液態(tài)水會慢慢消失

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m=1kg,邊長ab=1.0m,電阻r=2Ω單匝正方形閉合線圈abcd放置在傾角θ=30°的斜面上,保持靜止狀態(tài).勻強磁場垂直線圈平面向上,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化如圖乙所示,整個線圈都處在磁場中,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)t=1s時穿過線圈的磁通量;

(2)4s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)t=3.5s時,線圈受到的摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平固定橫桿的正下方有一光滑的小定滑輪,一質(zhì)量為m的小球套在橫桿上,輕質(zhì)橡皮繩(遵循胡克定律)繞過定滑輪,一端O系在墻上,另一端與小球連接,橡皮繩的原長為OP,小球在定滑輪的正上方A處時橡皮繩的拉力大小為mg,小球在水平向右的拉力F=2mg作用下向右運動經(jīng)過B點,運動到B點時,BP與橫桿的夾角為θ=37°。若橡皮繩始終在彈性限度內(nèi),小球與橫桿間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,則小球在B處時:

A. 加速度大小為2g

B. 加速度方向水平向右

C. 與橫桿間的彈力大小為2mg

D. 與橫桿間的滑動摩擦力大小為mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示, 兩根間距為L的固定光滑金屬導(dǎo)軌MPNQ平行放置,電阻可忽略不計,兩導(dǎo)軌是由位于MN左側(cè)的半徑為R的四分之一圓弧和MN右側(cè)足夠長的水平部分構(gòu)成,水平導(dǎo)軌范圍內(nèi)存在豎直向下磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,兩根長度均為L的導(dǎo)體棒abcd垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好,開始時cd靜止在磁場中,ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放,兩導(dǎo)體棒在運動中始終不接觸。已知abcd棒的質(zhì)量均為m,電阻均為r。重力加速度為g。求:

1ab棒到達圓弧底端時對軌道的壓力大小

2)某時刻,cd棒速度為該時刻ab棒速度的一半,此時cd棒的加速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某粒子A衰變?yōu)榱硗鈨煞N粒子BC,其中粒子AB所帶電荷量相等,C不帶電。如圖所示,粒子A沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場中,其軌跡為圓弧MP,衰變后產(chǎn)生的粒子B的軌跡為圓弧PN,兩軌跡在P點相切,且半徑之比為RARB=21,粒子C的軌跡未畫出。下列說法正確的是( )

A. 粒子AB都帶正電荷

B. 粒子BC的動量大小之比為13

C. 粒子AB的速度大小之比為21

D. 粒子BC的質(zhì)量數(shù)之和小于粒子A的質(zhì)量數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖所示的電路.測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實驗器材還有:

雙量程電流表:A(量程0~0.6A,0~3A);

雙量程電壓表:V(量程0~3V,0~15V);

滑動變阻器:R1(阻值范0~20Ω,額定電流2A);

滑動變阻器:R2(阻值范0~1000Ω,額定電流1A)

①為了調(diào)節(jié)方便,測量精度更高,實驗中應(yīng)選用電流表的量程為_______A,電壓表的量程為________V,應(yīng)選用滑動變阻器__________(填寫滑動變阻器符號)。

②根據(jù)圖3正確連接圖中的實物電路,注意閉合開關(guān)時滑動變阻器的滑片P應(yīng)處于正確的位置并選擇正確的電表量程進行連接________。

③通過多次測量并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U,利用這些數(shù)據(jù)在圖中畫出了U-I圖線。由圖象可以得出,此干電池的電動勢E=_______V,內(nèi)阻r=_______Ω。

④引起該實驗的系統(tǒng)誤差的主要原因是___________。

A.由于電流表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流小

B.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流大

C.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓小

D.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓大

⑤跟據(jù)實驗測得的I、U數(shù)據(jù).若令y=IU,x=I,則由計算機擬合得出的y-x圖線應(yīng)是圖中的_________(選填a”、“bc).其余兩條圖線分別是令y=IEy=I2r得出的。跟據(jù)前面測量得到的電源電動勢和內(nèi)阻的值,推測圖中A點的x、y坐標分別為______A、_______W(保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行研究,一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸不固連;彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示。向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放;小球離開桌面后落到水平地面,通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。 回答下列問題:

(1)本實驗中可認為,彈簧被壓縮后的彈性勢能EP與小球拋出時的動能EK相等,已知重力加速度大小為g,為求得EK ,至少需要測量下列物理量中的_______(填正確答案標號)

A.小球的質(zhì)量m

B.小球拋出點到落地點的水平距離X

C.桌面到地面的高度h

D.彈簧的壓縮量△L

E.彈簧原長L0

(2)用所選取的測量量和已知量表示EK,得EK=_____________

(3)(b)中的直線是實驗測量得到的X-△L圖線,從理論上可推出,如果h不變,m增加,X-△L圖線的斜率會________(填“增大”、“減小”或“不變”);如果m不變,h增加,X-△L圖線的斜率會________(填“增大”、“減小”或“不變”)。由圖(b)中給出的直線關(guān)系和EK的表達式可知,EP與△L_______次方成正比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I,矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi),且一邊與導(dǎo)線平行。線框從導(dǎo)線下方的某位置由靜止釋放,在下落過程中

A. 穿過線框的磁通量保持不變

B. 線框中感應(yīng)電流方向保持不變

C. 線框所受安培力的合力為零

D. 線框的機械能不斷增大

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