【題目】某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍，其過(guò)球心的某截面（紙面內(nèi)）如圖所示．一束單色光（紙面內(nèi)）從外球面上A點(diǎn)入射，人射角為時(shí)，光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面B點(diǎn)相切。

①求該透明材料的折射率

②欲使光東能射入空心球內(nèi)部空心區(qū)域，入射角應(yīng)滿足什么條件？

【答案】①；②

【解析】

根據(jù)幾何關(guān)系求得折射角的正弦值，根據(jù)求得折射率；

根據(jù)發(fā)生全反射的條件求得在內(nèi)表面上的入射角，根據(jù)幾何關(guān)系即可求得在A點(diǎn)的入射角。

①如圖

設(shè)光束經(jīng)折射后到達(dá)內(nèi)球面上B點(diǎn)，在A點(diǎn)，由題意可知，入射角 ，由幾何關(guān)系有：

由折射定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：；

②如圖

設(shè)在A點(diǎn)的入射角時(shí)，光束經(jīng)折射后到達(dá)內(nèi)球面上的C點(diǎn)，并在C點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，則光束在內(nèi)球面上的入射角恰等于臨界角C，

由

由正弦定理得：

又

由折射定律有：

解得：，因此入射角滿足光線將射放空心球內(nèi)部。

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：

【題目】如圖，在xOy坐標(biāo)平面第一象限內(nèi)的范圍中，存在以為上邊界的沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E1=2.0×102N/C.在直線MN(方程為y=1m)的上方存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在x=-1m處有一與y軸平行的接收板PQ，板兩端分別位于MN直線和x軸上;在第二象限，MN和PQ圍成的區(qū)域內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E2.現(xiàn)有大量帶正電的粒子從x軸上0<x<lm的范圍內(nèi)同時(shí)由靜止釋放，粒子的比荷均為,不計(jì)粒子的重力及其相互作用.

(1)求在x=0.5m處釋放的粒子射出電場(chǎng)E1時(shí)的速度大小；

(2)若進(jìn)入磁場(chǎng)的所有帶電粒子均從MN上同一點(diǎn)離開磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(3)若在第(2)問(wèn)情況下所有帶電粒子均被PQ板接收，求電場(chǎng)強(qiáng)度E2的最小值和在E2最小的情況下最先打在接收板上的粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.(可用分?jǐn)?shù)表示)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】中國(guó)的面食文化博大精深，種類繁多，其中“山西刀削面”堪稱天下一絕，傳統(tǒng)的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接將面削到開水鍋里。如圖所示，小面圈剛被削離時(shí)距開水鍋的高度為h，與鍋沿的水平距離為L，鍋的半徑也為L，將削出的小面圈的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng)，且小面圈都落入鍋中，重力加速度為g，則下列關(guān)于所有小面圈在空中運(yùn)動(dòng)的描述錯(cuò)誤的是

A. 運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同

B. 速度的變化量都相同

C. 落入鍋中時(shí)，最大速度是最小速度的3倍

D. 若初速度為v0，則

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A. 放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān)

B. 牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量

C. 碳14的半衰期為5730年，若測(cè)得一古生物遺骸中碳14含量只有活體中的1/8，此遺骸距今約有17190年

D. 紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠發(fā)生光電效應(yīng)，若增大紫外線的照射強(qiáng)度，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某地在距村莊較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)輸出功率為9kW，輸出電壓為500V，輸電線的總電阻為10Ω，允許線路損耗的功率為輸出功率的4%。求：

（1）村民和村辦小企業(yè)需要220V電壓時(shí)，所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少？（不計(jì)變壓器的損耗）

（2）若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送，村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù)為n的圓形線圈(圖中只畫了2匝)，面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個(gè)阻值為R的電阻和一個(gè)理想電壓表，將線圈放入垂直線圈平面指向紙內(nèi)的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 0～t1時(shí)間內(nèi)線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向

B. 0～t1時(shí)間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為

C. 0～t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)R的電荷量為

D. t1～t2時(shí)間內(nèi)R上的電流為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“雪龍?zhí)枴蹦蠘O考察船在由我國(guó)駛向南極的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)赤道時(shí)測(cè)得某物體的重力是G1；在南極附近測(cè)得該物體的重力為G2；已知地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常數(shù)為G，假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，由此可知：

A. 地球的密度為

B. 地球的密度為

C. 當(dāng)?shù)厍虻淖赞D(zhuǎn)周期為 時(shí)，放在地球赤道地面上的物體不再對(duì)地面有壓力

D. 當(dāng)?shù)厍虻淖赞D(zhuǎn)周期為 時(shí)，放在地球赤道地面上的物體不再對(duì)地面有壓力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)甲用圖1所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與放置在木板上的木塊和彈簧測(cè)力計(jì)相連．

(1)下列說(shuō)法正確的是________．

A.實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零

B.應(yīng)保持與木塊相連的的細(xì)線水平

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板勻速向左拉出

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉木板的速度越大越好

圖1 圖2

(2)圖2是某次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)放大圖，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力f＝________N.

(3)為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)采取了在木塊上增加砝碼個(gè)數(shù)的方法．若砝碼的質(zhì)量、動(dòng)摩擦因數(shù)和重力加速度分別用m、μ和g來(lái)表示．測(cè)得多組數(shù)據(jù)后，該同學(xué)描繪的fm關(guān)系圖線如圖所示，則他測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________．(重力加速度g取10m/s2)

(4)若甲所用木塊為A.在保持其他器材不變的情況下，同學(xué)乙換用了木塊B也進(jìn)行了上述實(shí)驗(yàn)，木塊B的質(zhì)量比A的大0.02kg，A、B的材料以及它們表面粗糙程度相同．最后乙同學(xué)也描繪出了fm關(guān)系圖線．請(qǐng)你幫他在圖3中畫出該圖線___________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，放射性元素鐳衰變過(guò)程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. ①④表示β射線，其穿透能力較強(qiáng)

B. ②⑤表示γ射線，其穿透能力最強(qiáng)

C. ③⑥表示α射線，其電離能力最強(qiáng)

D. ②⑤表示γ射線，是原子發(fā)生躍遷時(shí)產(chǎn)生

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