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【題目】如圖所示，一柱形玻璃的橫截面是半徑為R的 圓弧，圓心O，以O為原點建立直角坐標系Oxy。一單色光平行于x軸射入玻璃，入射點的坐標為(O,d)，單色光在玻璃中的折射率為，不考慮單色光經圓弧面反射后的情況。

(i)當d多大時，該單色光在圓弧面上剛好發(fā)生全反射?

(ii)當d→0時，求該單色光照射到x軸上的坐標。(θ很小時，sinθ≈8, tanθ≈8)

【答案】

【解析】試題分析：（i）當光射到圓弧面上時入射角等于臨界角C時，恰好發(fā)生全反射．由求出臨界角C，再由幾何知識求d．（ii）當d→0時，光射到圓弧面上的入射角很小，在圓弧面上發(fā)生折射，由折射定律列式，結合正弦定理求解即可．

（i）如圖1，當光射到圓弧面上的入射角等于臨界角C時剛好發(fā)生全反射，則

，解得

根據幾何關系得

（ii）如圖2，當射到圓弧面上的入射角很小時，設折射角為，入射角為，由折射定律得

在△OEF中，由正弦定理得

當d→0時， ，則得

聯(lián)立解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是“用伏安法測量金屬絲電阻率ρ”的實驗電路圖．

(1)用螺旋測微器測得金屬絲直徑d如圖乙所示，可讀出d＝________ m.

(2)閉合開關，調節(jié)P的位置，讀出MP的長度為x時電壓表和電流表的示數(shù)，算出對應的電阻R，利用多組數(shù)據繪出如圖所示的R－x圖象，可得該圖線的斜率k＝________Ω/m.

(3) 利用圖線的斜率k、金屬絲的直徑d，得到金屬絲電阻率ρ的表達式為________．

(4) 圖中的a導線從電流表的“0.6 A”接線柱改接于電流表的“－”接線柱上，可以測量電源的電動勢和內阻．閉合開關，調節(jié)P的位置，讀出多組電壓表和電流表的示數(shù)，把實驗得到的數(shù)據繪成如圖所示的U－I圖象，得出電源的電動勢E＝________ V；若R0＝2.0 Ω，則電源的內阻r＝______Ω.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻，波恰好傳播到x=5.5m處，此時，x=0處的質點已經振動了0.55s，波形如圖所示。下列判斷正確的是（ ）

A. 圖示時刻x=1.5m處的質點向+y方向振動

B. 波源的起振方向可能沿+y方向，也可能沿－y方向

C. 該波的波速為10m/s

D. 再經過0.05s，x=0處的質點恰好在平衡位置

E. 再經過0.25s,X=0處的質點怡好在負向最大位移處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傳感器已經廣泛應用于我們的生活，為我們帶來方便。下列可以用來控制電路通斷的溫度傳感器元件有

A. 雙金屬片 B. 霍爾片 C. 應變片 D. 干簧管

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個質量都是0.2kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上，一顆質量為=0.1 kg的子彈以=140 m/s的水平速度射向A，如圖所示。射穿A后，進入B并同B一起運動，測得A落點到桌邊緣的水平距離10m，桌面距地面高度5m。求:

（1）當子彈穿出砂箱A時，子彈的速度；

（2）沙箱B落點到桌邊緣的水平距離；

（3）子彈在砂箱A、B中穿行時分別產生多少熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理小組的同學設計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點的速度的實驗，所用器材有：玩具小車（視為質點）、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器，已知凹形橋模擬器的質量為1.00kg。

（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，然后將玩具小車放置在凹形橋模擬器最低點時，托盤秤示數(shù)如圖（b）所示，該玩具小車的質量為_______kg.

（2）某次將玩具小車從凹形橋模擬器左側某一位置釋放后，小車經過最低點后滑向另一側過程中，小車的重力勢能________ (選填“不變”、“先減少后增加”或“先增加后減少”) ；經過凹形橋最低點時小車處于________ (選填“超重”或“失重”)狀態(tài)。

（3）如圖（c）所示，小車滑動過程中某時刻經過P點，圖中虛線為過P點的切線，則小車在P點時加速度的方向可能是圖（c）中________(選填①、②、③或④) 所示的方向。

（4）上述（2）實驗中，發(fā)現(xiàn)托盤秤的最大示數(shù)為1.80kg，圓弧部分的半徑為R=0.20m. 重力加速度大小取9.80m/s2，則小車通過最低點時的速度大小為____m/s (計算結果保留2位有效數(shù)字) 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平屋頂高H=5 m，墻高h=3.2 m，墻到房子的距離L=3 m，墻外馬路寬x=10 m，質量為m=100g的小球從房頂a點以一定的初速度水平飛出，能夠落在墻外的馬路上，取墻頂b處為參考平面，g=10 m/s2。試求：

（1）小球在空中運動的時間t

（2）小球落在墻外的馬路上時，小球的重力勢能和小球重力的瞬時功率

（3）小球離開房頂時的速度v0的取值在什么范圍內，小球能夠落在墻外的馬路上？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是

A. 圖甲：原子中的電子繞原子核高速運轉時，運行軌道的半徑是任意的

B. 圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

C. 圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，發(fā)現(xiàn)了質子和中子

D. 圖丁：吸收光譜也是原子的特征譜線，由于原子光譜只與原子結構有關，因此可以把某種原子的光譜當作該原子的“指紋”來進行光譜分析

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在塔頂上將一物體豎直向上拋出，拋出點為A，物體上升的最大高度為20 m．不計空氣阻力，設塔足夠高．則物體位移大小為10 m時，物體通過的路程可能為（ ）．

A．10 m B．20 m C．30 m D．60 m

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