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【題目】一半徑為R的半圓形玻璃磚,橫截面如圖所示.已知玻璃的全反射臨界角r(r).與玻璃磚的底平面成(r)角度、且與玻璃磚橫截面平行的平行光射到玻璃磚的半圓柱面上.經(jīng)柱面折射后,有部分光(包括與柱面相切的入射光)能直接從玻璃磚底面射出.若忽略經(jīng)半圓柱內(nèi)表面反射后射出的光,求底面透光部分的寬度.

【答案】

【解析】

試題光路圖如圖所示,沿半徑方向射入玻璃磚的光線,即光線射到MN上時(shí),根據(jù)幾何知識(shí)入射角恰好等于臨界角,即恰好在圓心O處發(fā)生全反射,光線左側(cè)的光線,經(jīng)球面折射后,射到MN上的角一定大于臨界角,即在MN上發(fā)生全反射,不能射出,光線右側(cè)的光線射到MN上的角小于臨界角,可以射出,如圖光線與球面相切,入射角,從MN上垂直射出

根據(jù)折射定律可得

根據(jù)全反射定律,兩式聯(lián)立解得

根據(jù)幾何知識(shí),底面透光部分的寬度

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:

【題目】如圖所示,兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在豎直面上,導(dǎo)軌間距為L、足夠長(zhǎng),下部條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直,上部條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為2d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,方向平行導(dǎo)軌平面向下,在上部磁場(chǎng)區(qū)域的上邊緣水平放置導(dǎo)體棒(導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌絕緣),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間存在摩擦,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。長(zhǎng)度為2d的絕緣棒將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成型裝置,總質(zhì)量為m,置于導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒中通以大小恒為I的電流(由外接恒流源產(chǎn)生,圖中未圖出),線框的邊長(zhǎng)為d(d<L),下邊與磁場(chǎng)區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放,導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)域的下邊界處返回,導(dǎo)體棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸并且相互垂直。重力加速度為g。求:

(1)裝置剛開始時(shí)導(dǎo)體棒受到安培力的大小和方向;

(2)裝置從釋放到開始返回的過(guò)程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(3)線框第一次穿出下方磁場(chǎng)下邊時(shí)的速度;

(4)若線框第一次穿越下方磁場(chǎng)區(qū)域所需的時(shí)間為t,求線框電阻R

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出.

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力

(2)一同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地確定出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a與________的圖象.

(3)如圖實(shí)(a)所示為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是______________

(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫出了各自得到的a-F圖線如圖(b)所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量_______________取值不同?

(5)若圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是____

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n2=5∶1,電阻R=20Ω,L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開關(guān).原線圈接正弦交變電源輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將S11、S2閉合此時(shí)L2正常發(fā)光.下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 輸入電壓u的表達(dá)式u=20sin 50π V

B. 只斷開S2,L1、L2均正常發(fā)光

C. 只斷開S2原線圈的輸入功率增大

D. S1換接到2R消耗的電功率為0.8 W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一做直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的v2x圖象如圖所示,則下列關(guān)于其運(yùn)動(dòng)情況的分析正確的是(  )

A. 該質(zhì)點(diǎn)的初速度為4 m/s

B. 該質(zhì)點(diǎn)的加速度為5 m/s2

C. 該質(zhì)點(diǎn)2 s末的速度為5 m/s

D. 該質(zhì)點(diǎn)第3 s內(nèi)的位移為8.25 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡ab.當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時(shí),兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 原、副線圈匝數(shù)之比為1:9

B. 原、副線圈匝數(shù)之比為9:1

C. 此時(shí)ab的電功率之比為10:1

D. 此時(shí)ab的電功率之比為1:10

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用__________(直流交流”)電源進(jìn)行的計(jì)時(shí)儀器,若電源頻率為50HZ,則它們每隔__________秒打一個(gè)點(diǎn)。

(2)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶,紙帶上每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間T=0.1s).其中 S1=3.00cm,S2=6.50cm,S3=10.0cm, S4=13.50cm,S5=17.00cm,S6=20.50cm.實(shí)驗(yàn)記錄的S1、S2、S3、S4、S5、S6六組數(shù)據(jù)中記錄有誤的數(shù)據(jù)是__________.(用數(shù)據(jù)前的符號(hào)表示,該數(shù)據(jù)不影響后面的計(jì)算結(jié)果)

(3)小車運(yùn)動(dòng)的加速度的大小是__________m/s2.(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后面兩位)

(4)利用以上數(shù)據(jù)可求得A點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為:__________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】宇航員在某星球表面上固定了一個(gè)傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)的斜面,他將一個(gè)質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊彈射出去,使它從斜面底端以初速度υ0=9m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng),并測(cè)量到當(dāng)它運(yùn)動(dòng)了1.5s時(shí)速度恰好變?yōu)榱悖阎∥飰K和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,該星球半徑為R=1.2×l03kmsin37°=0.6cos37°=0.8,試求:

1)該星球表面的重力加速度?

2)該星球的第一宇宙速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將一橫截面為扇形的物體放在水平面上,一小滑塊放在物體上,如圖除了物體與水平面間的摩擦力之外,其余接觸面的摩擦均可忽略不計(jì),已知物體的質(zhì)量為、滑塊的質(zhì)量為,當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí), 接觸面的切線與豎直的擋板之間的夾角為θ重力加速度為g。則下列選項(xiàng)正確的是

A. 物體對(duì)水平面的壓力大小為Mg

B. 物體受到水平面的摩擦力大小為mgtanθ

C. 滑塊與豎直擋板之間的彈力大小為

D. 滑塊對(duì)物體的壓力大小為

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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