18．如圖所示為底角為45°的等腰梯形玻璃磚的截面圖，一束平行于CD邊的單色光入射到AC截面上，入射角為45°，折射角為30°，a，b是其中的兩條平行光線．光線a在玻璃磚中的光路已給出．
（1）試判斷b光能否首先從CD面射出．
（2）求光線第一次從玻璃磚中射出時的折射角．

分析 （1）光線a、b在AC面上的入射角相等，根據(jù)折射定律求出折射率的大�。蟪霾Ａ瓷涞呐R界角，判斷光線b在CD面上是否發(fā)生全反射．
（2）若發(fā)生全反射，根據(jù)幾何關(guān)系求出光線b在BD面上的入射角，通過折射定律求出光線b首次出射時的折射角．

解答 解：（1）光路圖如圖所示．對a光線，由折射定律得
 n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{sin45°}{sin30°}$=$\sqrt{2}$
玻璃全反射的臨界角為：sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$，所以臨界角 C=45°
光線b在CD面上的入射角為i′=75°＞C，則知光線b在CD面上發(fā)生全反射，不能從CD面射出．
（2）根據(jù)幾何關(guān)系知，光線b在BD面上的入射角為30°，設(shè)首次出射時的折射角為θ
則$\frac{sinθ}{sin30°}$，解得：θ=45°．
答：
（1）b光不能首先從CD面射出．
（2）光線第一次從玻璃磚中射出時的折射角是45°．

點評 本題考查光的折射定律的基本運用，關(guān)鍵要能靈活運用數(shù)學(xué)幾何知識解決物理問題，要知道光從介質(zhì)射入真空時要考慮能否發(fā)生全反射．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．如圖所示，已知水平地面光滑，不計滑輪、繩的質(zhì)量及相互間摩擦，繩a端拉力F大小恒為20N，方向與水平方向恒成60°，m=2kg，當(dāng)物體由靜止被水平向右拉動6m的過程中拉力做的功為180J．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖，a是豎直平面P上的一點，P前有一條形磁鐵垂直于P，且S極朝向a點．P后一電子在偏轉(zhuǎn)線圈和條形磁鐵的磁場的共同作用下，在水平面內(nèi)向右彎曲經(jīng)過a點，在電子經(jīng)過a點的瞬間，條形磁鐵的磁場對該電子的作用力的方向（　�。�
A．向上B．向下C．向左D．向右

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖，在金屬導(dǎo)體內(nèi)部有一半徑為R的光滑球形空腔，在球心正下方$\frac{R}{2}$處固定有一電荷量+Q，在空腔最低點處有一絕緣小球+q（可視為點電荷）以初速度v0向右運動，以下說法正確的是（　�。�
A．若小球未脫離軌道，則小球機(jī)械能守恒
B．小球作完整圓周運動回到出發(fā)點過程中，機(jī)械能先增大后減小
C．小球要能作完整圓周運動，v0至少$\sqrt{5gR}$
D．小球過空腔最高點的最小速度為$\sqrt{gR}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，豎直墻面栓一輕質(zhì)彈簧，水平面上A點是彈簧原長位置，用手壓著一物塊（可視為質(zhì)點）至A的左側(cè)某位置（彈簧與物塊不栓接），此時彈簧彈性勢能為Ep=49J．已知物塊質(zhì)量m=2kg，A點左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙，放手后物塊向右運動，然后沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R=0.5m，取g=10m/s2．
（1）若物塊恰能運動到最高點C，求物塊進(jìn)入光滑半圓軌道B點的速度大小及物塊克服摩擦力所作的功；
（2）若物塊與水平面AB段動摩擦因數(shù)μ=0.5，要使物塊進(jìn)入半圓軌道且不脫離軌道，求AB之間的距離應(yīng)滿足什么條件．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖，若兩顆人造衛(wèi)星a和b均繞地球做勻速圓周運動，a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為v1、v2，則（　�。�
A．$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{r}_{2}}{{r}_{1}}}$B．$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{r}_{1}}{{r}_{2}}}$C．$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=（$\frac{{r}_{2}}{{r}_{1}}$）2D．$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=（$\frac{{r}_{1}}{{r}_{2}}$）2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點．一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點由靜止開始沿軌道滑下，重力加速度為g．
（1）若固定小車，求滑塊運動過程中對小車的最大壓力；
（2）若不固定小車，滑塊仍從A點由靜止下滑，然后滑入BC軌道，最后從C點滑出小車．已知滑塊質(zhì)量m=$\frac{M}{2}$，在任一時刻滑塊相對地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍，滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ，求：
①滑塊運動過程中，小車的最大速度大小vm；
②滑塊從B到C運動過程中，小車的位移大小s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，光滑導(dǎo)軌豎直放置，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向外，導(dǎo)體棒ab長L=0.2m（與導(dǎo)軌的寬度相同），電阻R=1.0Ω．導(dǎo)軌電阻不計，當(dāng)導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌勻速下滑時，均標(biāo)有“6V，3W”字樣的兩小燈泡恰好正常發(fā)光，求：
（1）通過ab的電流的大小和方向．
（2）ab的運動速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)、內(nèi)能的變化與氣體體積和溫度的關(guān)系是（　�。�
A．如果保持其體積不變，溫度升高，則氣體的壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大
B．如果保持其體積不變，溫度升高，則氣體的壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少
C．如果保持其溫度不變，體積增大，則氣體的壓強(qiáng)減小，內(nèi)能增大
D．如果保持其溫度不變，體積增大，則氣體的壓強(qiáng)減小，內(nèi)能不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案