【題目】如圖，半徑為R的半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面與桌面相切于A點(diǎn)。一細(xì)束單色光經(jīng)球心O從空氣中攝入玻璃體內(nèi)（入射面即紙面），入射角為45°，出射光線射在桌面上B點(diǎn)處。測(cè)得AB之間的距離為。現(xiàn)將入射光束在紙面內(nèi)向左平移，求射入玻璃體的光線在球面上恰好發(fā)生全反射時(shí)，光束在上表面的入射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。不考慮光線在玻璃體內(nèi)的多次反射。

【答案】R

【解析】當(dāng)光線經(jīng)球心O入射時(shí)，光路圖如圖（a）所示。設(shè)玻璃的折射率為n，由折射定律有

n=①

式中，入射角i=45°，γ為折射角。

△OAB為直角三角形，因此sin γ=②

發(fā)生全反射時(shí)，臨界角C滿足sin C=③

在玻璃體球面上光線恰好發(fā)生全反射時(shí)，光路圖如圖（b）所示。設(shè)此時(shí)光線入射點(diǎn)為E，折射光線射到玻璃體球面的D點(diǎn)。由題意有∠EDO=C④

在△EDO內(nèi)，根據(jù)正弦定理有⑤

聯(lián)立以上各式并利用題給條件得OE=R⑥

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】物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W，則（ ）

A. 從第1秒末到第3秒末合外力做功為0。

B. 從第3秒末到第5秒末合外力做功為—W。

C. 從第5秒末到第7秒末合外力做功為—W。

D. 從第3秒末到第4秒末合外力做功為－0．75W。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一彈簧振子的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為y=0.1sin2.5πt，位移y的單位為m，時(shí)間t的單位為s．則（ ）

A．彈簧振子的振幅為0.2m

B．彈簧振子的周期為1.25s

C．在t=0.2s時(shí)，振子的運(yùn)動(dòng)速度為零

D．在任意0.2s時(shí)間內(nèi)，振子的位移均為0.1m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一物塊沿斜面勻速下滑，斜面靜止在粗糙的水平面上。若在物塊勻速下滑時(shí)，對(duì)物塊沿斜面向下施加一逐漸增大的拉力，則物塊在斜面上加速過程中，下列說正確的是

A. 物塊受到斜面的摩擦力逐漸增大

B. 物塊受到斜面的摩擦力不變

C. 斜面受到地面的摩擦力為零

D. 斜面受到地面的摩擦力不變（不為零）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，人踩自行車踏板轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪通過鏈條將動(dòng)力傳給小齒輪。設(shè)大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為2r、r、10r，分別在它們的邊緣上取一點(diǎn)A、B、C，那么在自行車踏板轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，下列說法中正確的

A．A和B的角速度之比為2:1

B．B和C的線速度之比為4:1

C．A和B的向心加速度之比為1:2

D．B和C的向心加速度之比為4:1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過身下的時(shí)間間隔為15 s。下列說法正確的是_____。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．水面波是一種機(jī)械波

B．該水面波的頻率為6 Hz

C．該水面波的波長為3 m

D．水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去

E．水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一絕熱氣缸倒立豎放在兩水平臺(tái)面上，缸內(nèi)一光滑活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞下掛有一物塊，活塞與物塊的總重量G=30N，活塞的橫截面積�；钊o止時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度，體積，外界的大氣壓強(qiáng)恒為，缸內(nèi)有一個(gè)電阻絲，電阻絲的電阻值恒為R=5Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=18V、內(nèi)阻r=1Ω，閉合開關(guān)20s后，活塞緩慢下降高度h=0.1m，求：

①20s內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量；

②20s末缸內(nèi)氣體的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩列火車，在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度，B車速度，因大霧能見度很低，B車在距A車時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時(shí)B車立即剎車，但B車要減速才能夠停止，問：

（1）A車若按原速前進(jìn)，兩車是否會(huì)相撞？若會(huì)相撞，將在何時(shí)何地？

（2）若B車剎車后，A車以加速度加速前進(jìn)，問能否避免事故？若能夠避免則兩車最近時(shí)相距多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子的能級(jí)如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為1.62~3.11eV。下列說法正確的是

A、一個(gè)處于n=2能級(jí)的氫原子，可以吸收一個(gè)能量為4eV的光子

B、大量氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光是不可見光

C、大量處于n=4能級(jí)的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中可以釋放出6種頻率的光子

D、氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過程中釋放的光子的能量可能大于13.6eV

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