20.如圖所示,ABCD是封裝手機(jī)LED閃光燈的圓柱形玻璃體的軸截面,玻璃體的厚度為d.厚度不計(jì)半徑為r的圓形LED燈貼在玻璃體CD面上,圓心與CD面中心P重合,其發(fā)出的光從AB面射出,玻璃的折射率為$\sqrt{2}$.不考慮光在AD和BC面上的反射,AB面上都有光線射出,求玻璃體的最大半徑.

分析 要使AB面上都有光線射出,光線不能在AB面上發(fā)生全反射,當(dāng)光線射到A點(diǎn)和B點(diǎn)恰好發(fā)生全反射時(shí),玻璃體的半徑最大,作出光路圖,由折射定律和幾何關(guān)系求解.

解答 解:設(shè)玻璃體的臨界角為C,由sinC=$\frac{1}{n}$得 C=45°
當(dāng)光線射到A點(diǎn)和B點(diǎn)恰好發(fā)生全反射時(shí),玻璃體的半徑最大,作出光路圖
由幾何知識(shí)可得玻璃體的最大半徑 R=d+r
答:玻璃體的最大半徑是d+r.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握全反射條件和光的折射定律,作出光路圖,運(yùn)用幾何關(guān)系求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.兩顆人造地球衛(wèi)星a和b,繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).其線速度分別為Va、Vb,周期為Ta、Tb.若它們的軌道半徑ra>rb( 。
A.Va<Vb、Ta<TbB.Va>Vb、Ta<TbC.Va<Vb、Ta>TbD.Va>Vb、Ta>Tb

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示,大量氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光a,從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光b,則( 。
A.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能會(huì)輻射出γ射線
B.氫原子從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線
C.a光子的能量比b光子的能量大
D.氫原子在n=2的能級(jí)時(shí)可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.用細(xì)線將籃球拴在升降機(jī)光滑的側(cè)壁上,當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí),出現(xiàn)如圖所示的情形.四位同學(xué)對(duì)此現(xiàn)象做出了分析與判斷,其中可能正確的是( 。
A.升降機(jī)的加速度大于g,側(cè)壁對(duì)球無(wú)擠壓
B.升降機(jī)的加速度小于g,側(cè)壁對(duì)球有擠壓
C.升降機(jī)的加速度等于g,側(cè)壁對(duì)球無(wú)擠壓
D.升降機(jī)的加速度等于g,側(cè)壁對(duì)球有擠壓

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.小明測(cè)量二極管在不同正向電壓(最大正向電壓為1.25V)時(shí)的電阻.他選擇的器材有:0-10Ω的滑動(dòng)變阻器;量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表;電動(dòng)勢(shì)為1.5V的電源;一只多用電表.

(1)他先將多用電表選擇開關(guān)旋至“×10”擋,調(diào)節(jié)好多用電表,將二極管兩極與表筆相接,多用電表的示數(shù)如圖甲所示時(shí),則二極管的正極與多用電表的B(選填圖甲中“A”或“B”)相接.
(2)他再將多用電表的選擇開關(guān)旋至“10mA”擋(內(nèi)阻約為5Ω),將其接入圖乙所示電路.
①多用電表B插孔應(yīng)與圖乙中的8(選填“7”或“8”) 連接.
②閉合開關(guān),電壓表指針指在約1.25V處,電流表指針指在約5.00mA處,接著左右移動(dòng)滑片,兩表指針幾乎不動(dòng).由此可以推斷:電路中5-11(選填圖中表示接線柱的數(shù)字) 之間出現(xiàn)了斷路(選填“短路”或“斷路”)故障.
U(V)1.131.191.211.231.25
I(mA)0.060.501.002.005.00
R(Ω)18833.32380.01210.0615.0250
③排除故障后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,將電壓表和電流表示數(shù)記錄在右表中,并算出對(duì)應(yīng)的電阻.電壓為1.25V時(shí),二極管的電阻為250Ω.
④為了更準(zhǔn)確地測(cè)出不同電壓下二極管的電阻,在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下,對(duì)實(shí)驗(yàn)電路提出改進(jìn)建議:將9、12間導(dǎo)線改接為9、6之間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,質(zhì)量為2m的U形線框ABCD下邊長(zhǎng)度為L(zhǎng),電阻為R,其它部分電阻不計(jì),其內(nèi)側(cè)有質(zhì)量為m,電阻為R的導(dǎo)體棒PQ,PQ與線框相接觸良好,可在線框內(nèi)上下滑動(dòng).整個(gè)裝置豎直放置,其下方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將整個(gè)裝置從靜止釋放,在下落過程線框底邊始終水平.當(dāng)線框底邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)導(dǎo)體棒PQ與線框間的滑動(dòng)摩擦力為$\frac{1}{2}$mg.經(jīng)過一段時(shí)間,導(dǎo)體棒PQ恰好到達(dá)磁場(chǎng)上邊界,但未進(jìn)入磁場(chǎng),PQ運(yùn)動(dòng)的距離是線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)距離的兩倍.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.求:
(1)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),BC兩端的電勢(shì)差;
(2)導(dǎo)體棒PQ到達(dá)磁場(chǎng)上邊界時(shí)速度大;
(3)導(dǎo)體棒PQ到達(dá)磁場(chǎng)上邊界前的過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng),啟動(dòng)過程的速度-時(shí)間圖象如圖所示.從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為Ff,則( 。
A.0~t1時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力做功的大小等于汽車動(dòng)能的增加量
B.t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的功率等于(m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$+Ff)v1
C.汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度v2=($\frac{m{v}_{1}}{{F}_{f}{t}_{1}}$+1)v1
D.t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的平均速度等于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.關(guān)于傳感器,下列說法正確的是( 。
A.電子秤中的應(yīng)變片是力的傳感器
B.火災(zāi)報(bào)警器通常是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)
C.干簧管是一種能夠感知溫度的傳感器
D.霍爾元件是磁敏器件,可以利用它測(cè)量電流的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,在水平粗糙橫桿上,有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A,用一細(xì)線懸吊一個(gè)質(zhì)量為m的球B.現(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球B,使細(xì)線與豎直方向成37°角,此時(shí)環(huán)A仍保持靜止.求:
(1)此時(shí)水平拉力F的大小
(2)環(huán)對(duì)橫桿的壓力的大。
(3)環(huán)對(duì)桿的摩擦力的大小.

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