【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 sinC=,得 C=45°

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,質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體靜止在水平地面上,有一質(zhì)量為m的小物塊放在斜面上,輕推下小物塊后,它沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)。若給小物塊持續(xù)施加沿斜面向下的恒力F,斜面體始終靜止。下列說法正確的是( )

A. 小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的加速度為

B. 斜面體對(duì)地面的壓力大小等于

C. 地面給斜面體的摩擦力方向水平向左

D. 斜面體給小物塊的作用力的大小和方向都變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為0.5kg的物塊靜止在水平地面上,物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,現(xiàn)給物塊一水平方向的外力F,F(xiàn)隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示,若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度為,

A. t=1s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為

B. t=1.5s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為

C. 時(shí)物塊的速度為零

D. 3~4s的時(shí)間內(nèi),物塊受到的摩擦力逐漸減小

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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UItmghI2t

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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3V15V,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,F(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))________________;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組的同學(xué)用如圖1所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,?shí)驗(yàn)所用交流電源的頻率為50Hz。

(1)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的紙帶點(diǎn)跡清晰且第1點(diǎn)與第2點(diǎn)間的距離為1.5cm,則造成該現(xiàn)象的主要操作原因是____________ 。

(2)乙同學(xué)按正確操作也得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,在紙帶上選取一個(gè)點(diǎn)為計(jì)時(shí)零點(diǎn),測(cè)出后面各點(diǎn)到該計(jì)時(shí)零點(diǎn)的距離h,及記錄各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t,作出圖象如圖2所示,由實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=_________ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),該同學(xué)從資料上查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>9.8m/s2,他發(fā)現(xiàn)重力加速度g的測(cè)量值與實(shí)際值有差異,造成這個(gè)差異的原因可能為________________ 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】超導(dǎo)電磁船是一種不需要螺旋槳推進(jìn)的低噪音新型船,如圖是電磁船的簡(jiǎn)化原理圖,ABCD是與電源相連的導(dǎo)體板,ABCD之間部分區(qū)域浸沒在海水中并有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)由固定在船上的超導(dǎo)線圈產(chǎn)生,其獨(dú)立電路部分未畫出),以下說法正確的是

A. 使船前進(jìn)的力,是磁場(chǎng)對(duì)海水中電流的安培力

B. 要使船前進(jìn),海水中的電流方向從CD板指向AB

C. 同時(shí)改變磁場(chǎng)的方向和電源正負(fù)極,推進(jìn)力方向?qū)⑴c原方向相反

D. 若接入電路的海水電阻為R,其兩端的電壓為U,則船在海水中前進(jìn)時(shí),ABCD間海水中的電流強(qiáng)度小于

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【題目】如圖所示的裝置可以做許多力學(xué)實(shí)驗(yàn)。以下說法正確的是_____

A.利用此裝置測(cè)量物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí),需要調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜度來平衡摩擦力

B.利用此裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),不需要消除小車和木板間的摩擦阻力的影響

C.利用此裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板的傾斜度

D.利用此裝置驗(yàn)證“系統(tǒng)機(jī)械能守恒”時(shí),不必適當(dāng)墊高木板左端以消除小車和木板間的摩擦阻力的影響

E.利用此裝置探究“恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”時(shí)、應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高,這樣做的目的是利用小車重力沿斜面的分力平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球A從第一臺(tái)階的邊緣以速度v1水平拋出,小球B從第二臺(tái)階的邊緣以速度v2水平拋出,最終兩球都落在第三臺(tái)階的邊緣,已知所有臺(tái)階的臺(tái)高均為H,臺(tái)寬均為LH=L,下列說法正確的是

A. 小球B平拋的初速度大

B. 小球B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)

C. 小球B落到臺(tái)面上的速度大

D. 小球A和小球B落到第三臺(tái)階時(shí)的速度方向相同

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