【題目】將長(zhǎng)為l的玻璃圓柱體沿軸剖開后得到一塊半圓柱體，其截面的正視圖如圖所示，MNPQ為其底面(PQ圖中未畫出)，MN為直徑。已知半圓的圓心為O、半徑為R，玻璃的折射率n=，一束與MNPQ所在平面成45°且垂直于軸的平行光射到半圓柱面上，經(jīng)折射后，有部分光能從MNPQ面射出，忽略經(jīng)多次反射到達(dá)MNPQ面的光線。求MNPQ透光部分的面積。

【答案】

【解析】設(shè)光由介質(zhì)射向空氣的臨界角為C．由 sinC=，得 C=45°

從A點(diǎn)進(jìn)入玻璃磚的光線垂直半球面，沿半徑AO直達(dá)球心O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射，A點(diǎn)左側(cè)的光線經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角都大于臨界角，在MN上全反射，不能從MN上射出．A點(diǎn)右側(cè)光線一直到與球面正好相切的范圍內(nèi)的光線經(jīng)球面折射后，在MN上的入射角均小于臨界角，都能從MN上射出，它們?cè)?/span>MN上的出射寬度就是OD．由折射定律得

MN上透光部分的長(zhǎng)度：OD=Rsinr
MNPQ平面內(nèi)透光部分面積為：S=ODl=Rl

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】如圖所示，在豎直放置，內(nèi)壁光滑，截面積不等的絕熱氣缸里，活塞A的截面積SA=10cm2，質(zhì)量不計(jì)的活塞B的截面積SB=20cm2，兩活塞用輕細(xì)繩連接，在缸內(nèi)氣溫t1=227℃，壓強(qiáng)p1=1.1×105Pa時(shí)，兩活塞保持靜止，此時(shí)兩活塞離氣缸接縫處距離都是L=10cm，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa保持不變，取，試求：

①A活塞的質(zhì)量；

②現(xiàn)改變缸內(nèi)氣溫，當(dāng)活塞A、B間輕細(xì)繩拉力為零時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的溫度t2；

③繼續(xù)將缸內(nèi)溫度由t2緩慢下降到t3=-23℃過程中，計(jì)算A移動(dòng)的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條光滑的絕緣導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的水平部分與圓弧部分平滑連接，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌的水平部分有n段相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中的虛線范同)，磁場(chǎng)方向豎直向上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)的寬度為s，相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的間距也為s，大于L，磁場(chǎng)左、右兩邊界均與導(dǎo)軌垂直，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電阻為r，邊長(zhǎng)為L的正方形金屬框，由圓弧導(dǎo)軌上某高度處?kù)o止釋放，金屬框滑上水平導(dǎo)軌，在水平導(dǎo)軌上滑行一段時(shí)間進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，最終線框恰好完全通過n段磁場(chǎng)區(qū)域，地球表面處的重力加速度為g，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)可以忽略不計(jì)，求：

（1）金屬框進(jìn)入第1段磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，通過線框某一橫截面的感應(yīng)電量及金屬框完全通過n段磁場(chǎng)區(qū)城的過程中安培力對(duì)線框的總沖量的大小?

（2）金屬框完全進(jìn)入第k（k<n）段磁場(chǎng)區(qū)域前的瞬間，金屬框速度的大��；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁泵模型簡(jiǎn)化為一個(gè)長(zhǎng)方體，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，左右兩側(cè)面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2的正方形在泵頭通入導(dǎo)電劑后液體的電阻率為ρ，泵體所在處有方向垂直側(cè)面向外的磁場(chǎng)B，把泵體的上下兩表面接在電壓為U(內(nèi)阻不計(jì))的電源上，理想電流表示數(shù)為I，若電磁泵和水面高度差為h，不計(jì)水在流動(dòng)中和管壁之間的阻力，重力加速度為g。則

A. 泵體上表面應(yīng)接電源負(fù)極

B. 電源提供的電功率為

C. 增大液體的電阻率可獲得更大的抽液高度

D. 在t時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，這部分水離開電磁泵時(shí)的動(dòng)能為UIt－mgh－I2t

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內(nèi)部電路如圖所示，因電壓表的表頭G已燒壞，無法知道其電學(xué)特性，但兩個(gè)精密電阻R1、R2完好，測(cè)得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ。現(xiàn)有兩個(gè)表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G1的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為50Ω；表頭G2的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω，另有三個(gè)精密定值電阻r1=50Ω，r2=100Ω，r3=150Ω。若保留R1、R2的情況下，對(duì)電壓表進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)所給條件回答下列問題：

（1）原表頭G滿偏電流I=________，內(nèi)阻r=________

（2）在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路（標(biāo)識(shí)出所選用的相應(yīng)器材符號(hào)）________________；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用“落體法”做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示。他舍棄前面密集的點(diǎn)，以O為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開始選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、B、C……，測(cè)出O到A、B、C……的距離分別為h1、h2、h3……已知電源的頻率為f，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

(1)打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度vB為_______________。

(2)小明利用數(shù)據(jù)描出的v2-h圖線如圖乙所示。圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________。

(3)根據(jù)v2-h圖像計(jì)算出該直線斜率為k，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，當(dāng)k=__________重錘在下落過程中機(jī)械能守恒。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，P、Q均始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是

A. P一定受四個(gè)力作用

B. 若只增大Q的質(zhì)量，則輕繩受到的拉力不變

C. 若只減小繩子的長(zhǎng)度，Q受到的摩擦力增大

D. 若只增大繩子的長(zhǎng)度，則墻壁對(duì)Q的作用力不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法正確的是__________。

A.一定質(zhì)量理想氣體等壓膨脹過程中一定從外界吸收熱量

B.浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)均是分子力作用的表現(xiàn)

C.兩個(gè)分子之間的距離越大，它們之間的分子力越小，分子勢(shì)能越大

D.自然界凡是符合能量守恒定律的宏觀過程都能自然發(fā)生

E.氣體的擴(kuò)散總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，現(xiàn)將鋅板和銅針分別接在高壓直流電源兩端，鋅板和銅針間產(chǎn)生如圖所示的電場(chǎng)。用弧光燈照射鋅板，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，下列說法正確的是

A. 銅針應(yīng)接電源負(fù)極，鋅板應(yīng)接電源正極

B. 若換用波長(zhǎng)更短的光照射鋅板，電流表指針可能不偏轉(zhuǎn)

C. 若增加弧光燈的光照強(qiáng)度，則電流表指針偏轉(zhuǎn)角度增大

D. 光電子從位置a運(yùn)動(dòng)至位置b的過程，電勢(shì)能增加

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案