【題目】如圖所示為一玻璃工件的截面圖，上半部ABC為等腰直角三角形，∠A =90°，BC邊的長度為2R,下半部是半徑為R的半圓，O是圓心，P、Q是半圓弧BDC上的兩個點(diǎn)，AD、BC垂直相交于O點(diǎn)�，F(xiàn)有一束平行于AD方向的平行光射到AB面上，從A點(diǎn)射入玻璃的光射到P點(diǎn)，已知圓弧BQ與QD的長度相等，圓弧CP長度是DP長度的2倍。

(i)求玻璃的折射率n；

(ii)通過計(jì)算判斷經(jīng)AB面折射后第一次射到Q點(diǎn)的光是否能夠射出玻璃工件。

【答案】(i)(ii)第一次射到圓弧Q點(diǎn)光不能射出玻璃工件。

【解析】

（i）過A點(diǎn)做AB面的法線，連接AP，連接OP，設(shè)從A點(diǎn)射入玻璃的光的入射角為i，折射角為r，則

i=45°

設(shè)OP與AD夾角為θ1，由于圓弧CP長度是DP的2倍，則

設(shè)AP與AD夾角為θ2，由于△ABC為等腰直角三角形，則OA=OP=R，所以△AOP是等腰三角形，則

n=

解得

（ii）設(shè)玻璃的臨界角為C，則

解得C=45°

做射到圓弧上Q點(diǎn)光線FQ，連接OQ，設(shè)FQ與BC的夾角為θ3，FQ與OQ的夾角θ4，因?yàn)閳A弧BQ與QD的長度相等，所以

因?yàn)樗腥肷涔馄叫�，所以所有折射光線平行，則

由于C ，所以第一次射到圓弧Q點(diǎn)光不能射出玻璃工件。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.2Kg，電阻r=0.5Ω，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，方向垂直框架向上，外接電阻R=0.5Ω�，F(xiàn)用F=1N的外力由靜止開始向右拉ab棒，當(dāng)ab棒的速度達(dá)到2m/s時，求：

（1）ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小，并判斷ab電勢高低；

（2）ab棒所受的安培力；

（3）ab棒的加速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量m=1. 28kg、邊長1=1.6m、匝數(shù)n=10的正方形線圈，總電阻。邊長為的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖甲所示。磁場方向垂直紙面向里，大小隨時間變化如圖乙所示。從t=0開始經(jīng)t0時間細(xì)線開始松弛，取g=10m/s2。則

A. 在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢E=3. 2V

B. 在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢E=1.6V

C. to=2s

D. to=4s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，帶正電粒子以水平速度v0從平行金屬板MN間中線連續(xù)射入電場中。MN板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓UMN，兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場。緊鄰金屬板右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，分界線為CD，EF為屏幕。金屬板間距為d，長度為l，磁場的寬度為d。已知B=2. 5xl0-3T．l=d=0.2m，每個帶正電粒子的速度v0=105m/s，比荷= l02C/kg，MN板間最大電壓U=75V，重力忽略不計(jì)，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的。取sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(l)帶電粒子進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動的最小半徑；

(2)帶電粒子向上偏轉(zhuǎn)射出電場的最大速度；

(3)帶電粒子打在屏幕上的范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子能級圖如圖所示，用大量處于n=2能級的氫原子躍遷到基態(tài)時，發(fā)射出的光照射光電管陰極K，測得光電管電流的遏止電壓為7.6 V，已知普朗克常量h=6.63×10－34 J·s，電子電量e=－1.6×10－19 C，下列判斷正確的是

A. 電子從陰極K表面逸出的最大初動能為2.6 eV

B. 陰極K材料的逸出功為7.6 eV

C. 陰極K材料的極限頻率為6.27×1014 Hz

D. 氫原子從n=4躍遷到n=2能級，發(fā)射出的光照射該光電管陰極K時能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小陳在地面上從玩具槍中豎直向上射出初速度為v0的塑料小球，若小球運(yùn)動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比，小球運(yùn)動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，t1時刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地速率為v1，下列說法中正確的是（ ）

A. 小球上升過程中的平均速度大于

B. 小球下降過程中的平均速度大于

C. 小球射出時的加速度值最大，到達(dá)最高點(diǎn)的加速度值為0

D. 小球的加速度在上升過程中逐漸減小，在下降過程中也逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S＝50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k＝2800N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m＝14kg的物塊B。開始時，缸內(nèi)氣體的溫度t1＝27℃，活塞到缸底的距離L1＝120cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p0＝1.0×105Pa，取重力加速度g＝10m/s2，不計(jì)一切摩擦�，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求：

(1)當(dāng)B剛要離開桌面時汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度；

(2)氣體的溫度冷卻到－93℃時B離桌面的高度H。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電荷量不等的兩點(diǎn)電荷固定在x軸上坐標(biāo)為－3L和3L的兩點(diǎn)處，其中坐標(biāo)為－3L處的點(diǎn)電荷帶電量的絕對值為Q，兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)的電勢隨x變化的關(guān)系圖象如圖所示，其中x=L處的電勢最低，x軸上M、N兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為－2L和2L，已知靜電力常量為k，則下列說法正確的是

A. 兩點(diǎn)電荷一定均為正電荷

B. 原點(diǎn)O處的場強(qiáng)大小為

C. 正檢驗(yàn)電荷在原點(diǎn)O處受到向左的電場力

D. 負(fù)檢驗(yàn)電荷由M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，電勢能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁力鎖主要由電磁鐵和銜鐵組成。某小組用如圖甲所示的裝置研究電磁鐵線的工作電壓與銜鐵所受磁力大小的關(guān)系，彈性梁一端連接有銜鐵，在外力作用下可以上下運(yùn)動，另一端固定于墻壁，電磁鐵位于銜鐵正下方，為理想電壓表.

(1)為增大電磁鐵產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，變阻器的滑片應(yīng)向_________端移動（選填“”或“”）.

(2)已知電磁鐵線圈的直流電阻為，滑動變砠器的最大阻值為，電源的電動勢為，滑動變阻器能提供的最大分壓為，則電源E的內(nèi)阻為_________（保留兩位有效數(shù)字）

(3)同學(xué)們將阻值會因形狀變化而發(fā)生改變的金屬應(yīng)變片粘貼在彈性梁的上表面，然后將金屬應(yīng)變片、定值電阻和理想電壓表連接成如圖乙所示的電路。線圈通電吸引銜鐵下移時，應(yīng)變片變長，的阻值將_________，電壓表的讀數(shù)將_________。（填“增大”“減小”或“不變”）

(4)在線圈通電吸合銜鐵后，用外力使電磁鐵和衛(wèi)鐵剛好分開，測得外力與線圈兩端電壓的關(guān)系如圖丙所示，若要求該鎖能抵抗的外力，則工作電壓至少為_________。

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