精英家教網(wǎng)如圖所示,在x軸的原點(diǎn)放一點(diǎn)光源S,距點(diǎn)光源為a處,放一不透光的邊長(zhǎng)為a的正方體物塊,若在x軸的上方距x軸為2a處放一個(gè)平行于x軸并且面向物塊的長(zhǎng)平面鏡,則在x軸上正方體的右邊有部分區(qū)域被鏡面反射來(lái)的光照亮,當(dāng)點(diǎn)光源沿x軸向左移動(dòng)的距離至少為多少時(shí),正方體的右側(cè)x軸上被光照亮部分將消失(  )
A、
3
4
a
B、
1
3
a
C、
1
4
a
D、
1
2
a
分析:點(diǎn)光源S發(fā)出的過(guò)正方體左上角射到平面鏡上的光線,是光源發(fā)出的經(jīng)平面鏡反射后最有可能照到正方體右側(cè)的光線,如果該光線的反射光線被正方上表面擋住,則正方體右側(cè)照亮區(qū)將消失,作出光路圖,由相似三角形的知識(shí)可求出點(diǎn)光源沿x軸向右移動(dòng)的距離X的大。
解答:解:當(dāng)光源發(fā)出的能照到平面鏡上最右側(cè)的光恰好被正方體上表面擋住時(shí);照亮區(qū)域?qū)⑾,根?jù)光的反射精英家教網(wǎng)定律作光路圖如圖所示.
由題意得:CD=a,SD=X+a;AE=2a-a=a,CE=
a
2

由圖知:△CAE∽△SCD,由相似三角形的性質(zhì)可得:
SD
CD
=
CE
AE

故:
a+X
a
=
a
2
a
,則X=-
a
2
;
即當(dāng)點(diǎn)光源沿x軸向左移動(dòng)的距離至少為
a
2
時(shí),正方體的右側(cè)x軸上被光照亮部分將消失.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):本題考查了光的反射的應(yīng)用,根據(jù)題意作出光路圖,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解本題即可.此題有一定難度,對(duì)學(xué)生的要求比較高,要求學(xué)生解答此題時(shí),應(yīng)具備較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ).
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:

如圖所示,在y軸上A點(diǎn)沿平行x軸正方向以v0發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子,在該方向上距A點(diǎn)3R處的B點(diǎn)為圓心存在一個(gè)半徑為R的圓形有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,當(dāng)粒子通過(guò)磁場(chǎng)后打到x軸上的C點(diǎn),且速度方向與x軸正向成60°角斜向下,已知帶電粒子的電量為q,質(zhì)量為m,粒子的重力忽略不計(jì),O點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為2
3
R.求:
(1)該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小
(2)若撤掉磁場(chǎng),在該平面內(nèi)加上一個(gè)與y軸平行的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子仍按原方向入射,當(dāng)粒子進(jìn)入電場(chǎng)后一直在電場(chǎng)力的作用下打到x軸上的C點(diǎn)且速度方向仍與x軸正向成60°角斜向下,則該電場(chǎng)的左邊界與y軸的距離為多少?
(3)若撤掉電場(chǎng),在該平面內(nèi)加上一個(gè)與(1)問磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同的矩形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,粒子仍按原方向入射,通過(guò)該磁場(chǎng)后打到x軸上的C點(diǎn)且速度方向仍與x軸正向成60°角斜向下,則所加矩形磁場(chǎng)的最小面積為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(09年榮成六中期末)(13分)如圖所示,在xoy平面的第一象限有勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向沿-y方向。在x軸的下方存在著垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電荷從y軸上的A點(diǎn)以平行于x軸的速度射入電場(chǎng)中,從x軸上的B點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)中。電荷在B點(diǎn)時(shí)的速度與x軸的夾角為α,BO=L,粒子最后從坐標(biāo)原點(diǎn)射出磁場(chǎng)。求:

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少;

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大;

(3)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年江西省南昌市高三第三次模擬測(cè)試?yán)砭C物理部分 題型:計(jì)算題

如圖所示,在y軸上A點(diǎn)沿平行x軸正方向以v0發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子,在該方向上距A點(diǎn)3R處的B點(diǎn)為圓心存在一個(gè)半徑為R的圓形有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,當(dāng)粒子通過(guò)磁場(chǎng)后打到x軸上的C點(diǎn),且速度方向與x軸正向成60°角斜向下,已知帶電粒子的電量為q,質(zhì)量為m,粒子的重力忽略不計(jì),O點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為R.求:

   (1)該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

   (2)若撤掉磁場(chǎng),在該平面內(nèi)加上一個(gè)與y軸平行的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子仍按原方向入射,當(dāng)粒子進(jìn)入電場(chǎng)后一直在電場(chǎng)力的作用下打到x軸上的C點(diǎn)且速度方向仍與x軸正向成60°角斜向下,則該電場(chǎng)的左邊界與y軸的距離為多少?

   (3)若撤掉電場(chǎng),在該平面內(nèi)加上一個(gè)與(1)問磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同的矩形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,粒子仍按原方向入射,通過(guò)該磁場(chǎng)后打到x軸上的C點(diǎn)且速度方向仍與x軸正向成60°角斜向下,則所加矩形磁場(chǎng)的最小面積為多少?

 

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科目:高中物理 來(lái)源:0115 同步題 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xoy平面的第一象限有勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向沿-y方向。在x軸的下方存在著垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電荷從y軸上的A點(diǎn)以平行于x軸的速度射入電場(chǎng)中,從x軸上的B點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)中。電荷在B點(diǎn)時(shí)的速度與x軸的夾角為α,BO=L,粒子最后從坐標(biāo)原點(diǎn)射出磁場(chǎng)。求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大。
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度的大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在x軸上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),從原點(diǎn)射入1、2兩個(gè)相同的負(fù)離子,射入時(shí)的速率也相同,且都與磁場(chǎng)方向垂直。只是1的速度方向與-x軸夾角為θ,2的速度方向與x軸夾角為θ。它們射出磁場(chǎng)的坐標(biāo)分別為,在磁場(chǎng)中運(yùn)行的時(shí)間分別為,則(  )。

A.
B.
C.
D.

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