【題目】如圖所示,一透明玻璃磚橫截面的上半部分是半徑為R的半圓,下半部分是邊長為2R的正方形,在玻璃磚的左側(cè)距離為R處,有一和玻璃磚側(cè)面平行的足夠大的光屏。一束單色光沿圖示方向從光屏上的P點(diǎn)射出,從M點(diǎn)射入玻璃磚,恰好經(jīng)過半圓部分的圓心O,且∠MOA=45°,已知玻璃磚對(duì)該單色光的折射率n=,光在真空中的傳播速度為c。

①求該單色光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角的正弦值。

②從M點(diǎn)射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚,求該單色光在玻璃磚內(nèi)傳播的時(shí)間。

【答案】(1) ;(2)

【解析】

(1)設(shè)單色光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角為C,則有

解得: ;

(2)單色光射到玻璃磚的平面上時(shí)的入射角均為

則單色光在玻璃磚內(nèi)射到平面上時(shí)會(huì)發(fā)生全反射,其光路圖如圖所示

單色光在玻璃磚內(nèi)傳播的距離為:

傳播速度為

傳播時(shí)間為。

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】如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場中,磁場垂直導(dǎo)軌所在平面,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng),導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R,導(dǎo)軌電阻不計(jì).現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉,若保持拉力F恒定,經(jīng)時(shí)間t1后速度為ν,加速度為a1,最終以速度做勻速運(yùn)動(dòng):若保持拉力的功率恒定,棒由靜止經(jīng)時(shí)間t2后速度為ν,加速度為a2,最終也以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng),則( )

A. t2=t1B. t1>t2C. a2=2a1D. a2=3a1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,為某碰撞模擬實(shí)驗(yàn)簡圖。在水平地面上固定傾角為的足夠長的光滑斜面,中間帶孔的槽固定在斜面上。一輕直桿平行于斜面,一端與輕彈簧相連,另一端穿在槽中,直桿與槽間的最大靜摩擦力為f=2 mgsinθ,F(xiàn)將直桿用銷釘固定。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端L處由靜止釋放,其下滑過程中的最大速度vm=。已知彈簧的勁度系數(shù)k=,彈簧的彈性勢能與其形變量的平方成正比;瑒(dòng)摩擦力可認(rèn)為等于最大靜摩擦力,且彈簧始終不會(huì)碰到槽。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

(1)求滑塊下滑速度為vm時(shí)彈簧的彈性勢能Ep;

(2)若取下銷釘,使滑塊仍從原位置由靜止釋放,求直桿下滑的最大距離s;并分析說明滑塊此后是否能與彈簧分離,若能,請(qǐng)求出滑塊與彈簧分離時(shí)的速度大小v;若不能,請(qǐng)說明理由。

(3)若取下銷釘,使滑塊從距離彈簧上端2L處由靜止釋放,請(qǐng)分析說明滑塊此后是否能與彈簧分離,若能,請(qǐng)求出滑塊與彈簧分離時(shí)的速度大小v′;若不能,請(qǐng)說明理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,E6V、r100ΩR010Ω,滑動(dòng)變阻器R040Ω),不計(jì)電表對(duì)電路的影響。以下判斷正確的是( 。

A. 當(dāng)R10Ω時(shí)電源的輸出功率最大

B. 當(dāng)R的滑片從左向右滑動(dòng)的過程中,電源的輸出功率先增大后減小

C. 當(dāng)R10Ω時(shí)R0上消耗的功率最大

D. 當(dāng)R20Ω時(shí)滑動(dòng)變阻器R上消耗的功率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中,有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心,a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn),a點(diǎn)為最高點(diǎn),c點(diǎn)為最低點(diǎn),Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等,F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是(

A.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到bc中點(diǎn)時(shí),洛侖茲力最大

B.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí),洛侖茲力最大

C.小球從a點(diǎn)到b點(diǎn),重力勢能減小,電勢能增大

D.小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電勢能增大,動(dòng)能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電路如圖,三個(gè)電阻R1、R2R3的阻值均為R,電源的內(nèi)阻r<Rc為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)。閉合開關(guān)后,將滑動(dòng)變阻器的滑片由c點(diǎn)向a端滑動(dòng)過程中,三個(gè)電阻中功率變大的電阻是___________,電源輸出功率的變化是__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】運(yùn)用玻意耳定律可以測量小晶體的體積,裝置示意圖和測量數(shù)據(jù)如圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

.取適量小晶體,裝入注射器內(nèi);

.緩慢推動(dòng)活塞至某一位置,記錄活塞所在位置的容積刻度V1,通過壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計(jì)算機(jī)上讀取此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p1;

.重復(fù)步驟,記錄活塞在另一位置的容積刻度V2和讀取相應(yīng)的氣體的壓強(qiáng)p2;

.再重復(fù)步驟,處理記錄的3組數(shù)據(jù),得到小晶體的體積。

1)實(shí)驗(yàn)中緩慢推動(dòng)活塞,是為了保持________不變;

2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,采用作直線圖線的方法來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),右邊方格圖的縱坐標(biāo)應(yīng)標(biāo)明的物理量是______,橫坐標(biāo)則應(yīng)標(biāo)明_______;

3)如果圖線的斜率用k表示,則注射器內(nèi)小晶體的體積V0與容積刻度V、氣體的壓強(qiáng)p的關(guān)系表達(dá)式為:V0=_______

4)采用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),則本次數(shù)據(jù)的不足之處是_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101,R1=10ΩR2=15 ΩC為電容器,電流傳感器與原線圈串聯(lián)。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),傳感器測得的正弦交流電如圖乙所示,則

A. 電阻R1中交流電的頻率為5Hz

B. 輸入電壓的最大值為600V

C. 電阻R2的電功率為270W

D. S閉合前后,原線圈中電流不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于近代物理學(xué),下列說法正確的是

A. α射線、β射線和γ射線是三種波長不同的電磁波

B. 一群處于n4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出6種不同頻率的光子

C. 根據(jù)玻爾理論可知,氫原子核外電子躍遷過程中電子的電勢能和動(dòng)能之和守恒

D. 經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子光譜的不連續(xù)性,但可以解釋原子的穩(wěn)定性

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