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【題目】如圖,一束單色光由左側射入用透明材料制成的圓柱體,圖示為過軸 線的截面圖,圓柱體直徑為1.2m,調整入射角α,光線恰好在上界面處發(fā)生全反射,已知該透明材料的折射率為5/4,真空中的光速c=3×10m/s,求:

(1)α的值(結果用反三角函數(shù)表示);

(2)光從射入到第一次射出圓柱體,在透明體中運動的時間。

【答案】(1)(2)

【解析】1作出光路圖,由全反射求出臨界角,由折射定律求出;(2由幾何關系求光在透明體走的路程,由求出光在透明體中運動的速度,由路程除以速度即可求解運動的時間.

(1)由題意知,光線至上界面時,入射角恰等于臨界角C,其光路圖如圖所示

,由幾何關系知:

,則有:

所以

2由幾何關系知:

所以,

光在透明體中的速度為

則光在透明體中的傳播時間為:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,滑塊穿在水平橫桿上并可沿桿左右滑動,它的下端通過一根細線與小球相連,小球受到水平向右的拉力F的作用,此時滑塊與小球處于靜止狀態(tài).保持拉力F始終沿水平方向,改變F的大小,使細線與豎直方向的夾角緩慢增大,這一過程中滑塊始終保持靜止,則( )

A. 滑塊對桿的壓力增大

B. 滑塊受到桿的摩擦力不變

C. 小球受到細線的拉力大小增大

D. 小球所受各力的合力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲為位移傳感器,圖乙為相對應的木塊下滑過程中的部分位移一時間(x-t)圖象,若斜面傾角為θ=30°,取重力加速度 g=10m/s2,斜面足夠長。下列說法中正確的是

A. 木塊在t=3s時處于斜面上x=16m的位置

B. 木塊在t=1s時速度大小為2m/s

C. 木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

D. 木塊的加速度大小為5m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車發(fā)動機的額定功率為30KW,質量為1000kg,當汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1(),求:

(1)汽車在路面上能達到的最大速度;

(2)若汽車從靜止開始保持2m/s2的加速度作勻加速直線運動,達到額定輸出功率后,汽車保持功率不變又加速行駛了200m,直到獲得最大速度后才勻速行駛。求汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理探究小組想利用實驗室提供的器材測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻,電動勢標稱為1.5V,可選用的實驗器材如下:

A.待測干電池

B.電流表 A1(量程為200μA,內阻為500Ω

C.電流表 A2(量程為0.6A,內阻約為0.3Ω

D.電壓表 V2(量程為15.0V,內阻約為5kΩ

E.電阻箱 R09999.9Ω

F.定值電阻 R0(阻值為

G.滑動變阻器 R1(最大阻值為10Ω

H.開關、導線若干

(1)把電流表A1改裝成量程為2V電壓表,需要_____(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為____Ω的電阻。

(2)因干電池的內阻較小,該小組經過反復討論,最終想出了一個解決辦法,設計了合理的電路圖,依據實驗室提供的器材,請在方框內畫出合理的實驗電路圖________________

(3)接通開關,逐次調節(jié)滑動變阻器,讀取電流表A1的示數(shù)I1和對應電流表 A2的示數(shù)I2,記錄了5組數(shù)據,這些數(shù)據已經在I1—I2坐標系中描出,則根據這些點可以得到被測干電池的電動勢E=_____V, 內阻r=_____Ω(保留兩位小數(shù))。

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【題目】在“用圓錐擺驗證向心力的表達式”實驗中,如圖甲所示,懸點剛好與一個豎直的刻度尺零刻度線對齊.將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時剛好位于圓心.用手帶動鋼球,設法使它剛好沿紙上某個半徑為r的圓周運動,鋼球的質量為m,重力加速度為g.

①用秒表記錄運動n圈的總時間為t,那么小球做圓周運動中需要的向心力表達式為=______

②通過刻度尺測得小球軌道平面距懸點的高度為h,那么小球做圓周運動中外力提供的向心力表達式為F=______;

③改變小球做圓周運動的半徑,多次實驗,得到如圖乙所示的關系圖象,可以達到粗略驗證向心力表達式的目的,該圖線的斜率表達式為______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為某游樂場的游樂設施的示意圖,其中AB為斜面滑槽,與水平方向的夾角為37°;BC為很短的光滑水平滑槽,與其下方的水池水面的高度差H1.25 m.已知某兒童在斜面滑槽上從A點開始滑到B點過程的速度時間圖像如圖乙所示.為了處理問題方便,可以把兒童看成質點,兒童通過B點時的速率不變,并且不計空氣阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g10 m/s2,試求:

(1)兒童與斜面滑槽間的動摩擦因數(shù);

(2)兒童落水點與水平滑槽末端C的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為一臺小型發(fā)電機示意圖,產生的感應電動勢隨時間變化如圖乙所示.已知發(fā)電機線圈的匝數(shù)為10匝,電阻r=2Ω,外電路的小燈泡電阻恒為R=6Ω,電壓表、電流表均為理想電表.下列說法正確的是(  。

A. 電壓表的讀數(shù)為3V

B. 電流表讀數(shù)0.5A

C. 1秒內流過小燈泡的電流方向改變25

D. 線圈在轉動過程中,磁通量最大為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上,一質量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f,用水平的恒定拉力F作用于滑塊.當滑塊運動到木板右端時,木板在地面上移動的距離為s,下列結論中正確的是

A. 其他條件不變的情況下,m越大,s越小

B. 其他條件不變的情況下,M越大,s越小

C. 其他條件不變的情況下,F越大,滑塊到達右端所用時間越短

D. 其他條件不變的情況下,f越大,滑塊到達右端所用時間越長

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