【題目】一塊半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示�，F(xiàn)讓一細(xì)單色光束垂直AB沿半徑Oa方向射到玻璃磚上，光沿Oa方向從玻璃磚的左側(cè)射出。若保持光的入射方向不變，將光沿Oa方向向上平移，求：（真空中的光速為c，不考慮光在玻璃磚內(nèi)的多次反射）。

①當(dāng)細(xì)光束平移到距O點(diǎn)的M點(diǎn)時，玻璃磚左側(cè)恰好不再有光線射出，求玻璃磚對該單色光的折射率；

②當(dāng)細(xì)光速平移到距O點(diǎn)的N點(diǎn)時，出射光線與Oa延長線的交點(diǎn)為f，求光由N點(diǎn)傳播到f點(diǎn)的時間。

【答案】①；②

【解析】試題分析：作出光路圖，根據(jù)臨界角公式即可求出玻璃磚對該單色光的折射率；作出光路圖，由幾何關(guān)系求出距離，光在玻璃中傳播速度：，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式即可求得傳播時間。

(i)光束由M處平行Oa射入，在b處發(fā)生全反射，如圖所示：

∠ObM為臨界角，由臨界角公式：

又有：

解得：

(ii)如圖所示，光束由N點(diǎn)平行Oa射人，在c點(diǎn)發(fā)生折射，設(shè)入射角∠OeN=a，折射角為

由折射率：和

解得：

由幾何關(guān)系：，，

光在玻璃中傳播速度：

光在玻璃中Ne回傳播的時間：

光在空氣中ef間傳播的時間：

光由N點(diǎn)傳播到f點(diǎn)的時間：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲、乙、丙中除導(dǎo)體棒出可動外，其余部分均固定不動。甲圖中的電容器C原來不帶電，所有導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌電阻均可忽略，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m。圖中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向垂直水平面（即紙面）向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌足夠長，間距為L0今給導(dǎo)體棒ab 一個向右的初速度vo，則

A. 三種情況下，導(dǎo)體棒ab最終都靜止

B. 三種情況下，導(dǎo)體棒ab最終都做勻速運(yùn)動

C. 圖甲、丙中ab 棒最終都向右做勻速運(yùn)動

D. 圖乙中，流過電阻R的總電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在我市某重點(diǎn)中學(xué)的操場上，四位同學(xué)按如圖所示的裝置研究利用地磁場發(fā)電問題，他們把一條大約10m 長電線的兩端連在一個靈敏電流表的兩個接線柱上，形成閉合電路。兩個同學(xué)迅速搖動這條電線，另外兩位同學(xué)在靈敏電流計旁觀察指針擺動情況，下列說法中正確的是：

A. 為了使指針擺動明顯，搖動導(dǎo)線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿東西方向

B. 為了使指針擺動明顯，搖動導(dǎo)線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿南北方向

C. 當(dāng)導(dǎo)線在最高點(diǎn)時，觀察到感應(yīng)電流最大

D. 當(dāng)導(dǎo)線在最低點(diǎn)時，觀察到感應(yīng)電流最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣平臺PQ 固定在同豎直平面內(nèi)，圓弧軌道的圓心為0，半徑為R，絕緣平臺PC之間的距離為L，PQ之間的距離為S，在PO的左側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A 由靜止開始沿軌道下滑，恰好運(yùn)動到C端后靜止。物體與平臺之間的動摩擦因數(shù)為μ，不計物體經(jīng)過軌道與平臺連接處P時的機(jī)械能損失，重力加速度為g。

(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=?

(2)求物體下滑到P點(diǎn)時，物體對軌道的壓力F；

(3)若在PO的右側(cè)空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的水平方向的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)，物體仍從圓弧頂點(diǎn)A靜止釋放，沿平臺向右運(yùn)動的最遠(yuǎn)點(diǎn)為Q，試求物體在平臺PQ上運(yùn)動的時間t.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近期，一種名為口袋彈弓的玩具開始流行。這種玩具由一個類似氣球的橡膠“袋”和一個塑料圓環(huán)組成。但這不是普通玩具，拉動橡膠部分，就可以彈射鋼珠和弓箭，具有一定的“殺傷力”。某探究小組在口袋彈弓內(nèi)投放質(zhì)量為8.8g的小鋼珠對其“殺傷力”進(jìn)行了測試：（不考慮空氣阻力）

測試一：測試鋼珠的最大速度。選擇無人的沙灘進(jìn)行測試，將射袋拉伸到最大長度，將鋼珠從1.25m高處水平射出，測得落地點(diǎn)與出射點(diǎn)的水平距離為20.0Om。則鋼珠射出的最大初速度值為_____；(取g=l0m/s2)

測試二：將一個玻璃瓶放在水平面上，在距離3m遠(yuǎn)處用射袋將鋼珠以最大速度水平射出，鋼珠瞬間擊碎玻璃瓶并豎直下落。已知鋼珠與玻璃的碰撞時間為0.001s，則鋼珠對玻璃瓶的平均作用力約為___；

測試三：取三個未開封的易拉罐雪碧并列固定在水平面上，在距離3m遠(yuǎn)處用射袋將鋼珠以最大速度水平射出，鋼珠恰好擊穿三個易拉罐，則鋼珠擊穿第二個易拉罐后的速率與擊穿第—個易拉罐后的速率之比約為______ 。（設(shè)阻力恒定）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波的部分波形圖．若該波波速v＝40 m/s，在t＝0時刻波剛好傳播到x＝13 m處，下列關(guān)于波在t＝0.45 s時的運(yùn)動情況分析，其中正確的是(　 　)

A. 該波x＝9 m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為－5 cm

B. 該波x＝11 m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為5 cm

C. 該波x＝11 m處的質(zhì)點(diǎn)速度方向沿y軸負(fù)向

D. 該波剛好傳播到x＝31 m處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，周長為s=24cm的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，P為磁場邊界上的一點(diǎn)，一帶電粒子（不計重力）從P點(diǎn)沿直徑方向以速度射入磁場，從Q射出，PQ段弧長為周長的。現(xiàn)將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)樵瓉淼?/span>倍，該粒子仍從P點(diǎn)沿直徑方向以速度射入磁場。則出射點(diǎn)到P點(diǎn)的劣弧弧長是 ( )

A. 4cm B. 6cm

C. 8cm D. 12cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，A為粒子加速器，電壓為U1；B為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，板間距離為d；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。今有一質(zhì)量為m、電量為q的初速為零的正離子經(jīng)加速后，恰好通過速度選擇器，進(jìn)入分離器后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動。

求：（1）粒子進(jìn)入速度選擇器的速度v；

（2）速度選擇器的電壓U2 ；

（3）粒子在B2磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上的木板C的質(zhì)量mC＝2 kg，它的兩端各固定一塊擋板。木板的正中央并列放著兩個可以視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A和B，它們的質(zhì)量mA＝1 kg，mB＝4 kg，A，B之間夾有少許炸藥。右邊擋板右側(cè)存在范圍足夠大的相互作用區(qū)，當(dāng)滑塊A在相互作用區(qū)中運(yùn)動時，相互作用區(qū)對A有大小為F=3N，方向向左的恒定作用力。相互作用區(qū)對B、C無作用力。引爆炸藥，A，B沿同一直線向兩側(cè)分開，A與擋板碰撞后立即粘貼在一起。A，B與木板C之間的摩擦不計，引爆時間及碰撞時間也不計，爆炸后A獲得的速度vA＝6 m/s。

（1）求A與擋板粘貼在一起后瞬間，滑塊B、木板C的速度分別多大？

（2）設(shè)木板C的長度L=15m，求爆炸后系統(tǒng)中發(fā)生的前兩次碰撞的時間差t 。若L=20m，這個時間差t又是多長？

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