【題目】一塊用玻璃制成的透明柱體,其橫截面如圖所示,ab是半徑為R的圓弧ac邊與cb邊垂直,aoc=60°.一束寬度等于ac邊的平行光線垂直于ac邊射入(c點沒有射入光線),先后到達ab、cb界面,ab、cb界面的外表面都只有一部分是亮的,其余部分是暗的,ab界面外表面亮著部分的弧長為,不考慮界面的多次反射,求:

i)玻璃的折射率n

bc界面外表面亮著部分的長度

【答案】i)玻璃的折射率是2

bc界面外表面亮著部分的長度是(1-R。

【解析】

i)作出光路圖如圖所示,設全反射臨界角為C,只有圖中bd部分的外表面是亮的,弧長為

則由:C=30°

sinC=

n=2

)從a入射的光到f點經(jīng)過全反射后恰好射到b

入射到d點的光經(jīng)過全反射后射到g點,由幾何知識可得Og=R

經(jīng)過圓弧fd反射的光射到cb部分的gb段,其入射角小于全反射臨界角,有光線射出;經(jīng)過圓弧db

射的光射到cb部分的Og段,其入射角大于全反射臨界角,無光線射出,所以cb段的外表面是亮的部

分的長度為s=1-R

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑軌道ABCD由傾斜軌道AB、水平軌道BC和半徑為R的豎直半圓形軌道CD組成。質量為m的小球從A點由靜止釋放,沿軌道運動到最高點D時對軌道的壓力大小為2mg,已知重力加速度為g,小球自傾斜軌道進入水平軌道無機械能損失,下列說法正確的是(  )

A. 在最高點D,小球的向心加速度大小為2g

B. 在最低點C,小球對軌道壓力為7mg

C. 為了保證小球能通過最高點D,小球釋放點相對于BC軌道的高度不能大于

D. 若提高釋放點的高度,小球在C、D兩點對軌道的壓力差恒為6mg

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【題目】如圖所示的沖擊擺裝置,是高中物理專用實驗儀器,主要用于研究物體的完全非彈性碰撞及測定鋼球的速度等實驗.其原理是利用彈簧槍發(fā)射鋼球,將鋼球水平打入靜止擺塊左側的小洞并停在里面,時間極短,擺塊(內含鋼球)向右擺動,推動指針,指針擺過的最大角度即為擺塊的最大擺角.已知擺塊質量為M=80g,鋼球質量為m=8.4g,直徑d=12.7mm,彈簧槍水平發(fā)射鋼球的速度有三檔。

(1)某實驗小組利用平拋規(guī)律測量彈簧槍全部三檔的發(fā)射鋼球速度,先將擺塊移開,發(fā)射后鋼球做平拋運動,測得三次實驗中鋼球的水平位移如下表所示,并通過相關數(shù)據(jù)計算出了1、3檔鋼球的發(fā)射速度,請你估算v2的大小___________。

(2)設鋼球打進擺塊的初速度為υ0,如果鋼球和擺塊系統(tǒng)的動量和能量守恒,則鋼球打進擺塊后系統(tǒng)的機械能與打進前瞬間的比值為___________ (設擺塊初始位置的重力勢能為0)

A B C1 D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的xOy坐標系中,x軸上固定一個點電荷Qy軸上固定一根光滑絕緣細桿(細桿的下端剛好在坐標原點O處),將一個套在桿上重力不計的帶電圓環(huán)(視為質點)從桿上P處由靜止釋放,圓環(huán)從O處離開細桿后恰好繞點電荷Q做圓周運動。下列說法正確的是( )

A. 圓環(huán)沿細桿從P運動到O的過程中,速度可能先增大后減小

B. 圓環(huán)沿細桿從P運動到O的過程中,加速度可能先增大后減小

C. 增大圓環(huán)所帶的電荷量,其他條件不變,圓環(huán)離開細桿后仍然能繞點電荷做圓周運動

D. 將圓環(huán)從桿上P的上方由靜止釋放,其他條件不變,圓環(huán)離開細桿后仍然能繞點電荷做圓周運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1是研究某光電管發(fā)生光電效應的電路圖,當用頻率為的光照射金屬K,通過調節(jié)光電管兩端電壓U,測量對應的光電流,繪制了如圖2I-U圖象。當用頻率為的光照射金屬K,光電子的最大初動能=________________。已知電子所帶電荷量為e,圖象中及普朗克常量h均為已知量。

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【題目】2018年5月和12月,我國分別成功地將探月工程的鵲橋號中繼星和嫦娥四號登月探測器發(fā)射升空。鵲橋號中繼星是世界首顆運行于地月拉格朗日L2點的通信衛(wèi)星,為在月球背面工作的 嫦娥四號登月探測器提供地月間的中繼通信。該L2點位于地球和月亮連線的延長線上,如圖所示,鵲橋號在該點消耗很少燃料就可較長期地與月球同步繞地球做圓周運動。嫦娥四號登月探測器軟著陸月球背面,更深層次地探測月球地質、資源等方面的信息。請根據(jù)上述信息和你所掌握的物理知識,確定下列敘述中正確的是

A. 地球對鵲橋號的萬有引力作用可忽略不計

B. 以同樣的速度爬上相同的坡道,探測器在月球上將比在地球上消耗更大的功率

C. 相對月面靜止的探測器繞地球運行的向心加速度比鵲橋號的向心加速度小

D. 在降落到月面的過程中,探測器和月球系統(tǒng)的機械能守恒

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【題目】如圖為氫原子的能級圖,氫原子從某一能級躍遷到的能級,輻射出能量為2.55 eV的光子。

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A. b、d點的直線位于同一等勢面上

B. b點的電場強度大小為

C. 在兩點電荷產(chǎn)生的電場中,a、c兩點的電勢最低

D. b點從靜止釋放的電子,到達d點時速度為零

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A. B.

C. D.

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