【題目】如圖所示AOB是由某種透明物質(zhì)制成的圓柱體的橫截面(O為圓心),其折射率為.今有一束平行光以45°的入射角射向柱體的OA平面,這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出,設(shè)凡射到OB面的光線全部被吸收,也不考慮OA面的反射.

光線從透明物質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全反射的臨界角.

圓柱AB面上有射出光線的部分占AB表面的幾分之幾?

【答案】145021/2

【解析】試題分析:(1)由公式求解臨界角C.(2)畫出光路圖,當(dāng)光線在AB弧面上發(fā)生全反射時(shí),就沒有光線從AB弧面射出,根據(jù)臨界角確定出光線在AB弧面上恰好發(fā)生全反射時(shí)的入射點(diǎn),由幾何知識(shí)求解圓柱AB面上能射出光線的面積占AB表面積的幾分之幾.

(1)由公式,得臨界角為:

2)設(shè)光線從某位置P點(diǎn)入射的光線,作出其光路如圖所示:

O點(diǎn)射入的光線,折射角為r,根據(jù)折射定律有:

解得:

折射到AB弧面上Q點(diǎn)時(shí),入射角恰等于臨界角C

所以能射出的光線區(qū)域?qū)?yīng)的圓心角為:

能射出光線的部分占AB面的比例為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車在同一平直公路上行駛,其運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖象如圖所示,則下列關(guān)于兩輛車運(yùn)動(dòng)情況的說法中錯(cuò)誤的是(  )

A. 010s內(nèi),甲、乙兩車相遇兩次

B. 乙車在010s內(nèi)平均速度大小為0.8m/s

C. 甲車先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 若乙車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),則圖線上P所對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小一定大于0.8m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌足夠長,電阻不計(jì),間距L=0.4m,傾角,兩導(dǎo)軌間有B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,導(dǎo)軌之間可通過開關(guān)連接電源()、電阻,如圖所示。開始時(shí)閉合、斷開,一根質(zhì)量為m=0.1kg、電阻為的金屬棒從PQ開始以某一速度勻速上滑,當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)到位置MN時(shí)立即斷開,閉合,當(dāng)金屬棒回到PQ前已達(dá)到最大速度。金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,取,求:

1)金屬棒勻速上滑時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓;

2)金屬棒下滑時(shí)重力的最大功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別是的兩物塊相連,它們靜止在光滑水平地面上,F(xiàn)給物塊一個(gè)瞬時(shí)沖量,使它獲得水平向右的速度,從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí),兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,則下列判斷正確的是(

A. 時(shí)刻彈簧長度最短

B. 時(shí)間內(nèi),彈簧處于壓縮狀態(tài)

C. 時(shí)間內(nèi),彈簧對(duì)沖量的大小為

D. 、的動(dòng)量滿足:

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,密閉性能良好的杯蓋扣在盛有少量熱水的杯身上杯整質(zhì)量為m,杯身與熱水的總質(zhì)量為M杯子的橫截面積為S。初始時(shí)杯內(nèi)氣體的溫度為,壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等。因杯子不保溫,杯內(nèi)氣體溫度將逐步降低,不計(jì)摩擦,不考慮杯內(nèi)水的汽化和液化。

()求溫度降為時(shí)杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng);

()杯身保持靜止,溫度為時(shí)提起杯蓋所需的力至少多大?

(Ⅲ)溫度為多少時(shí),用上述方法提杯蓋恰能將整個(gè)杯子提起?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一電荷量q=+3×10-5C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn),開關(guān)S合上后,小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°.已知兩板間距d=0.1m,電源電動(dòng)勢(shì)E=15V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電阻R1=3Ω,R2=R3=R4=8Ω,.取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.則以下說法正確的是( )

A. 電源的輸出功率為14W

B. 兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為140V/m

C. 帶電小球的質(zhì)量5.6毫克

D. 若增加R1的大小,會(huì)有瞬時(shí)電流從左向右流過R4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示電路測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)器材如下:

待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約2V),電阻箱R(最大阻值為99. 99Ω),定值電阻R0(阻值為2. 0Ω),定值電阻R1(阻值為4. 5kΩ),電流表G(量程為400μA,內(nèi)阻Rg500Ω),開關(guān)S,導(dǎo)線若干.

1)圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián),相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個(gè)量程為_______ V的電壓表。

2)閉合開關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱,并記下電阻箱的阻值R和電流表G的示數(shù)I;

3)分別用E r 表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則的關(guān)系式為________________(用題中字母表示);

4)以為縱坐標(biāo), 為橫坐標(biāo),探究小組作出-的圖象如圖乙所示.根據(jù)該圖象求得電源的內(nèi)阻r0. 50Ω,則其電動(dòng)勢(shì)E_______V(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將質(zhì)量為的木塊固定在光滑水平面上,一顆質(zhì)量為m的子彈以速度沿水平方向射入木塊,子彈射穿木塊時(shí)的速度為,現(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平桌面上,相同的子彈仍以速度沿水平方向射入木塊,設(shè)子彈在木塊中所受阻力不變,則以下說法正確的是( )

A. ,則能夠射穿木塊

B. ,則不能射穿木塊,子彈將留在木塊中,一起以共同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)

C. ,則剛好能射穿木塊,此時(shí)相對(duì)速度為零

D. 若子彈以速度射向木塊,并從木塊中穿出,木塊獲得的速度為;若子彈以速度射向木塊,木塊獲得的速度為,則必有

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖甲的裝置可測(cè)量滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在斜面底端O處固定一光電門,當(dāng)帶有遮光片的滑塊自斜面上的P點(diǎn)從靜止滑下,通過光電門時(shí),與光電門相連的計(jì)時(shí)器顯示遮光片通過光電門的時(shí)間為Δt。測(cè)得P、Q間的距離為x,已知遮光片的寬度為d,完成下列填空:

1P、Q間的距離x、滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門的時(shí)間Δt、遮光片的寬度d四個(gè)物理量間滿足的關(guān)系式是 ;

2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度如圖乙所示,d= cm

3)多次改變滑塊從斜面上開始下滑的位置,每次都讓滑塊由靜止滑下,用刻度尺分別測(cè)出下滑點(diǎn)與O間的距離x,記下遮光片相應(yīng)通過光電門的時(shí)間Δt,利用所得數(shù)據(jù)作出(2-x圖線如圖丙所示:

由圖線可得滑塊加速度的大小為 m/s2;

測(cè)得斜面的高度h=6000 cm、斜面的長度L=10000 cm,g980 m/s2,則滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的值μ= 。

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