【題目】圖示為某一柱狀透明體的截面圖,半徑為R圓弧面AB與透明體的側(cè)面AD、BD分別相切于A、B兩點(diǎn),P點(diǎn)在AD上且APR,F(xiàn)有一細(xì)束單色光從P點(diǎn)垂直AD面射入透明體,射到圓弧面AB時(shí)恰好發(fā)生全反射,第一次從F點(diǎn)射出透明體。已知光在真空中的速度大小為c。求:

(1)透明體的折射率n以及從F點(diǎn)射出透明體時(shí)的折射角r的正弦值;

(2)單色光從P點(diǎn)射入到從F點(diǎn)射出透明體所用的時(shí)間t

【答案】(1) ,(2)

【解析】

透明體中的光路如圖所示:

(1)光射到圓弧面AB上的E點(diǎn)時(shí)恰好發(fā)生全反射,設(shè)臨界角為θ,則

sinθ

sinθ

解得

θ,n

EFG為正三角形,光射到BD面的入射角

根據(jù)折射定律有n

解得

sinr。

(2)

RR

RRcosθ

光在透明體中傳播的路程

LR

t

n

解得

t。

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】某同學(xué)為測(cè)量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材,設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路,其中R0是阻值大約為幾歐姆的定值電阻,S3為單刀雙擲開關(guān)。

1)請(qǐng)根據(jù)圖1電路圖將圖2的實(shí)物圖連接完整_____;

2)實(shí)驗(yàn)開始前,先將電阻箱接入電路的電阻值調(diào)節(jié)到適當(dāng)大的值,斷開開關(guān)S2,將S3合向a,再將開關(guān)S1閉合,記錄電壓表的示數(shù)為U1,電阻箱接入電路的電阻為R1=20 Ω;再閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值,當(dāng)電壓表的示數(shù)再次為U1時(shí),電阻箱接入電路的阻值改變了,則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值R=__Ω,定值電阻R0=_____Ω

3)斷開開關(guān)S2,將開關(guān)S3合向b,多次改變電阻箱接入電路的電阻值,記錄電阻箱接入電路的電阻值R及相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U,在坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖,作出的圖象如圖3所示,則電池的電動(dòng)勢(shì)為E=___V,電池內(nèi)阻r=____Ω(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由歐姆定律I=導(dǎo)出U=IRR=,下列敘述不正確的是(  

A.R=知,導(dǎo)體的電阻由兩端的電壓和通過的電流決定

B.導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的物理?xiàng)l件決定,跟導(dǎo)體兩端的電壓及流過導(dǎo)體的電流大小無關(guān)

C.對(duì)確定的導(dǎo)體,其兩端電壓和流過它的電流的比值就是它的電阻值

D.一定的電流流過導(dǎo)體,電阻越大,其電壓降越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一水平地面上固定一傾角為θ=300的光滑絕緣斜面,斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度為,方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中;一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)一質(zhì)量為m、帶電量為qq>0的滑塊從距離彈簧上端為x處?kù)o止釋放,滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g

1滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t

2滑塊返回的過程中,剛脫離彈簧時(shí)的速度大。

3若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為vm,滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車從同一時(shí)刻,向同一方向行駛,其v-t圖像如下圖所示,若甲乙兩車在t=2s時(shí)相遇,則下列說法正確的是(

A.乙車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度比甲車的加速度大B.t=2s之前,甲車在前,乙車在后

C.t=4s時(shí),甲乙兩車再次相遇D.t=0時(shí),甲乙兩車的距離為4m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平面AB與半徑R=0.5m的光滑豎直半圓軌道BCDB點(diǎn)相切,D點(diǎn)為半圓軌道最高點(diǎn),A點(diǎn)的右側(cè)連接一粗糙的水平面,用細(xì)線連接甲、乙兩物體,中間夾一輕質(zhì)壓縮彈簧,彈簧與甲、乙兩物體不拴接,甲的質(zhì)量m1=4kg,乙的質(zhì)量m2=5kg,甲、乙均靜止。若燒斷細(xì)線,甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道,過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力恰好為零。取g=10m/s2。甲、乙兩物體可看做質(zhì)點(diǎn),求:

(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度的大小vB;

(2)燒斷細(xì)線吋彈簧的彈性勢(shì)能EP;

(3)若固定甲,將乙物體換為質(zhì)量為m的物體丙,燒斷細(xì)線,丙物體離開彈簧后從A點(diǎn)進(jìn)入動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5的粗糙水平面,AF是長(zhǎng)度為4l的水平軌道,F端與半徑為l的光滑半圓軌道FCH相切,半圓的直徑FH豎直,如圖所示.設(shè)丙物體離開彈簧時(shí)的動(dòng)能為6mgl,重力加速度大小為g,求丙物體離開圓軌道后落回到水平面BAF上的位置與F點(diǎn)之間的距離s;

(4)在滿足第(3)問的條件下,若丙物體能滑上圓軌道,且能從GH間離開圓軌道滑落(G點(diǎn)為半圓軌道中點(diǎn)),求丙物體的質(zhì)量的取值范圍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a),在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R,RPQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電流i,i的變化如圖(b)所示,規(guī)定從QP為電流的正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

A. 時(shí)為零

B. 時(shí)改變方向

C. 時(shí)最大,且沿順時(shí)針方向

D. 時(shí)最大,且沿順時(shí)針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上O點(diǎn)正上方的A、B兩點(diǎn)水平拋出兩個(gè)相同小球,兩小球同時(shí)落在水平面上的C點(diǎn),不計(jì)空氣阻力。則兩球

A.可能同時(shí)拋出

B.落在C點(diǎn)的速度方向可能相同

C.落在C點(diǎn)的速度大小一定不同

D.落在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率一定不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a是用電流傳感器(相當(dāng)于電流表,其電阻可以忽略不計(jì))研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路,圖中兩個(gè)電阻的阻值均為RL是一個(gè)自感系數(shù)足夠大的自感線圈,其直流電阻值也為R。圖b是某同學(xué)畫出的在t0時(shí)刻開關(guān)S切換前后,通過傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖象。關(guān)于這些圖象,下列說法中正確的是

A.甲是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合,通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況

B.乙是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合,通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況

C.丙是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_,通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況

D.丁是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_,通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況

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