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【題目】如圖所示為一上、下表面面積足夠大的玻璃磚,玻璃磚內有一圓錐真空區,圓錐頂角∠ACB= 90°,圓錐底面與玻璃磚上、下表面平行,圓錐底面AB的中點O處有一紅色點光源,光線只射向AB上方區域。O點離玻璃磚上表面距離5d,圓錐頂點C離玻璃磚上表面的距離為dtan75°。已知玻璃對紅光的折射率n= ,求玻璃磚上表面有光線射出的區域的面積。(不考慮光線的反射)

【答案】

【解析】光線由玻璃射向真空,臨界角滿足 解得C=450

如圖,光源O發出的臨界光線1的光路如圖,由折射率公式: 解得θ=300

由幾何關系,光線到達玻璃磚上表面的入射角為α=150

α<C,所以光線1能夠射出水面;由幾何關系r1=d

如圖所示,光源O發出的臨界光線2的光路如圖,且光線2恰好在玻璃磚上表面發生全反射,由幾何關系r2=5d

綜上,光線射出玻璃磚上表面的形狀是環形,其面積為

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有三條水平虛線,它們之間的區域III寬度均為d,兩區域分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強磁場,磁感應強度大小均為B,一個質量為m、邊長為d、總電阻為R的正方形導線框,從上方一定高度處由靜止開始沿斜面下滑,當ab邊剛越過磁場I時,恰好以速度v1做勻速直線運動ab邊在越過運動到之前的某個時刻,線框又開始以速度v2做勻速直線運動,重力加速度為g.在線框從釋放到穿出磁場的過程中,下列說法正確的是( )

A. 線框中感應電流的方向不變

B. 線框ab邊從運動到所用時間大于從運動到所用時間

C. 線框以速度做勻速直線運動時,發熱功率為

D. 線框從ab邊進入磁場到速度變為的過程中減少的機械能與重力做功的關系式是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶與水平面之間的夾角為θ30°,傳送帶兩端AB間的距離為l5m,傳送帶在電動機的帶動下以v1m/s的速度沿順時針方向勻速運動,現將一質量為m10kg的小物體(可視為質點)輕放在傳送帶上的A點,已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數,在傳送帶將小物體從A點輸送到B點的過程中(g10m/s2).

A. 小物體在傳送帶上運動的時間為5s

B. 傳送帶對小物體做的功為255 J

C. 電動機做的功為255J

D. 小物體與傳送帶間因摩擦產生的熱量為15J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一汽缸固定在水平地面上,通過活塞封閉有一定質量的理想氣體,活塞與缸壁的摩擦可忽略不計,活來的截面積S50cm2.活塞與水平平臺上的物塊A用水平輕桿連接,A的質量m62.5kg.物塊與平臺間的動摩檫因數為,開始時活塞距缸底Ll0cm,缸內氣體壓強p1等于外界大氣壓強p0l×l05Pa,溫度t127℃。現對汽缸內的氣體緩慢加熱,當汽缸內的溫度升為177℃時,物塊A開始移動.繼續加熱.并保持A緩慢移動。(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,gl0m/s2),求:

①物塊A與平臺間的動摩擦因數

A向右運動距離為d10cm時汽缸內的溫度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置可以用來測量滑塊與水平面之間的動摩擦因數。在水平面上將彈簧的一端固定,另一端與帶有擋光片的滑塊接觸(彈簧與滑塊不固連)。壓縮彈簧后,將其釋放,滑塊被彈射,離開彈簧后經過O處的光電門,最終停在P點。

(1)除了需要測量擋光片的寬度d,還需要測量的物理量有____

A.光電門與P點之間的距離s

B.擋光片的擋光時間t

C.滑塊(帶擋光片)的質量m

D.滑塊釋放點到P點的距離x

(2)動摩擦因數的表達式μ=____用上述測量量和重力加速度g表示)。

(3)請提出一個可以減小實驗誤差的建議:_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1831年10月28日,法拉第展示了他發明的圓盤發電機,其示意圖如圖所示,水平銅盤可繞豎直銅軸轉動,兩銅片MN分別與銅盤邊緣和銅軸連接使整個銅盤處于豎直向上的勻強磁場中。MN之間連接阻值為R的電阻和滑動變阻器RP,若從上往下看,銅盤轉動的方向為順時針方向已知銅盤的半徑為L,銅盤轉動的角速度為ω,銅盤連同兩銅片對電流的等效電阻值為r,磁感應強度為B,下列說法正確的是

A. 導體R中的電流方向從ab

B. 銅盤轉動產生的感應電動勢大小為

C. 導體R的最大功率為

D. 如果RP=R+r,則滑動變阻器的最大功率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波在均勻介質中沿x軸傳播,t0時刻的波動圖像如圖甲所示,其中處于x1=5m處的質點A的振動圖像如圖乙所示,此時振動恰好傳播到x2=7m的質點處,AB兩點均在x軸上,兩者相距sAB=25m。求:

①這列波的傳播速度;

②從t0時刻開始10 s內質點B運動的路程和位移。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設計了如圖所示的實驗來驗證碰撞過程中的動量守恒。軌道AOBO處平滑相接,B右側為粗糙水平面,有兩個材料及表面粗糙程度均相同的小物塊甲、乙,其質量分別為m1m2(m1>m2),令小物塊甲從斜面上M點由靜止下滑,運動至粗糙水平面上的C點速度恰好減為0,測量BC間距為x0,把小物塊乙置于B點,小物塊甲仍從斜面上M點由靜止下滑,小物塊甲與小物塊乙碰撞后,在粗糙水平面上的位移分別為x1x2

(1)為驗證碰撞過程動量守恒,是否需要測量小物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數?___________(選填“是”或“否”);小物塊甲與軌道AOB間的摩擦力是否影響實驗結果?___________(選填“是”或“否”)

(2)若滿足關系式______________,則二者碰撞過程動量守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線框abcdef內為邊長均為L的正方形勻強電場和勻強磁場區域,左側為豎直方向的勻強電場,右側為勻強磁場,方向垂直紙面向外,be為其分界線。一質量為m.電荷量為的電子(重力不計)從a點水平向右以初速度射入勻強電場中,從be中點進入磁場,求:

(1)左側勻強電場的場強大小和方向;

(2)電子進入磁場時的速度大小和方向;

(3)要使電子不從bc邊射出磁場,磁感應強度應該滿足的條件。

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同步練習冊答案
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