【題目】如圖所示，圓形的光學(xué)儀器（斜線陰影）內(nèi)有一個(gè)半徑為2R的圓形空腔，空腔左面?zhèn)缺谏嫌幸慌_(tái)激光器，可以沿空腔的直徑方向發(fā)出在真空中速度為c的激光束�？涨恢蟹胖昧艘粋�(gè)比空腔略�。ò霃娇梢暈�2R）的折射率為2的透明圓柱狀光學(xué)材料，光學(xué)材料的圓心在空腔的圓心O點(diǎn)，并且材料中被挖掉了一塊半徑為R的截面為半圓形的柱體（圓心和O點(diǎn)重合），挖掉的部分為真空。（反射與折射在同一界面時(shí)只考慮折射）

①求激光從發(fā)出到照射到空腔壁的時(shí)間。

②激光器始終開(kāi)啟，若光學(xué)材料圍繞空腔圓心O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn) 動(dòng)900，空腔壁上能被激光照射到的圓弧長(zhǎng)度為多少？（只考慮折射光線照射的圓弧長(zhǎng)度）

【答案】(1) (2)

【解析】（1）光在半圓真空中的傳播時(shí)間為

介質(zhì)中光速為 傳播距離為3R；

介質(zhì)中傳播時(shí)間為：

傳播的總時(shí)間

（2）在O處，光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，發(fā)生全反射的臨界角為C，則sinC=1/n

解得C=300，

所以照射的弧長(zhǎng)范圍為

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】如圖甲所示，電阻不計(jì)且間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端連接阻值為R=2Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)將質(zhì)量為m=0.3kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放，下落過(guò)程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平。在金屬桿ab下落0.3m的過(guò)程中，其加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示。已知ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0=2.0m/s，取g=10m/s2．則下列說(shuō)法正確的是

A. 進(jìn)入磁場(chǎng)后，金屬桿ab中電流的方向由a到b

B. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0T

C. 金屬桿ab下落0.3m時(shí)，其速度為1.0m/s

D. 金屬桿ab下落0.3m的過(guò)程中，R上產(chǎn)生的熱量為0.75J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖,用電流傳感器顯示各時(shí)刻通過(guò)線圈L的電流。電路中電燈的電阻R1=6.0 Ω,定值電阻R=2.0 Ω,AB間電壓U=6.0 V。開(kāi)關(guān)S原來(lái)閉合,電路處于穩(wěn)定狀態(tài),在t1=1.0×10-3 s時(shí)刻斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,此時(shí)刻前后電流傳感器顯示的電流隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示。則線圈L的直流電阻 RL=____;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后通過(guò)電燈的電流方向?yàn)?/span>____(選填“向左”或“向右”);在t2=1.6×10-3 s時(shí)刻線圈L中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從離地高20 m 處水平拋出一個(gè)石塊，測(cè)得其落地時(shí)的速度大小為25m/s.若不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2.求：

(1) 石塊從拋出到落地的時(shí)間

(2) 石塊拋出時(shí)的速度；

（3）石塊落地時(shí)的速度方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道放在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時(shí)，通過(guò)傳感測(cè)得軌道所受的壓力為0.5 mg.則：

(1)小球在B點(diǎn)的速度是多少？

(2)小球落地點(diǎn)C距B處的水平距離是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，PQMN與CDEF為兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L.PQ、MN、CD、EF為相同的弧形導(dǎo)軌；QM、DE為足夠長(zhǎng)的水平導(dǎo)軌．導(dǎo)軌的水平部分QM和DE處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.a、b為材料相同、長(zhǎng)都為L的導(dǎo)體棒，跨接在導(dǎo)軌上.已知a棒的質(zhì)量為3m、電阻為R，b棒的質(zhì)量為m、電阻為3R，其它電阻不計(jì).金屬棒a和b都從距水平面高度為h的弧形導(dǎo)軌上由靜止釋放，分別通過(guò)DQ、EM同時(shí)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a、b棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)相碰.若金屬棒a、b與導(dǎo)軌接觸良好，且不計(jì)導(dǎo)軌的電阻和棒與導(dǎo)軌的摩擦．

(1)金屬棒b向左運(yùn)動(dòng)速度減為0時(shí)金屬棒a的速度多大?

(2)金屬棒a、b進(jìn)入磁場(chǎng)后，如先離開(kāi)磁場(chǎng)的某金屬棒在離開(kāi)磁場(chǎng)前已勻速運(yùn)動(dòng)，此棒從進(jìn)入磁場(chǎng)到勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電路中產(chǎn)生的焦耳熱多大?

(3)從兩棒達(dá)到水平導(dǎo)軌至金屬棒b向左運(yùn)動(dòng)速度減為0時(shí)兩棒運(yùn)動(dòng)總路程?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：

A．讓小球多次從______________位置上滾下，記下小球穿過(guò)卡片孔的一系列位置；

B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線，檢測(cè)斜槽末端水平的方法是____________________________________。

C．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x 、y ，用v0 = ____________，算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值，然后求它們的平均值。

D．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋軌跡。

上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是____________只排列序號(hào)即可）。

（2）如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=______（用L、g表示），其值是_____（取g=9.8m/s2 ），小球在b點(diǎn)的速率是______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn) O，乙分子位于 x 軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用 力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F>0 為斥力，F<0 為引力，a、b、c、 d 為 x 軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從 a 處由靜止釋放，則( )

A. 乙分子從 a 到 b 做加速運(yùn)動(dòng)， 由 b 到 c 做減速運(yùn)動(dòng)

B. 乙分子由 a 到 c 做加速運(yùn)動(dòng)， 到達(dá) c 時(shí)速度最大

C. 乙分子由 a 到 b 的過(guò)程中， 兩分子間的分子勢(shì)能一直減少

D. 乙分子由 b 到 d 的過(guò)程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定一塊電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。

（1）用多用電表粗略測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)E。在操作無(wú)誤的情況下，多用電表表盤(pán)示數(shù)如圖，該電池電動(dòng)勢(shì)E大小為________V。

（2）用電壓表V、電阻箱R、R0=45Ω的定值電阻、開(kāi)關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池組成如圖所示的電路，精確測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。

（�。└鶕�(jù)電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖連接成完整電路________

（ⅱ）閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值R，讀出電壓表V相應(yīng)示數(shù)U。該學(xué)習(xí)小組測(cè)出多組R、U數(shù)據(jù)，計(jì)算出相應(yīng)的與的值，用描點(diǎn)作圖法作出了如上圖所示圖線，從圖線中可知電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V；電源內(nèi)阻r=________Ω。

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