3．有一柱狀透明體，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，其折射率為n1．
（1）一光束從左端面垂直于入射，求它在透明體中傳播的時(shí)間；（真空中的光速為c）
（2）要使從左端任何方向射入的光都能從右端射出，求該透明體的最小折射率n．

分析 （1）由公式v=$\frac{c}{{n}_{1}}$求出光在透明體中傳播速度，再由t=$\frac{L}{v}$求出光在透明體中傳播的時(shí)間．
（2）要使從左端任何方向射入的光都能從右端射出，光線在透明體側(cè)面必須發(fā)生全反射，考慮臨界情況，即光線在透明體側(cè)面剛好發(fā)生全反射的情況，由折射定律和臨界角公式結(jié)合求解．

解答 解：（1）光在透明體中傳播速度 v=$\frac{c}{{n}_{1}}$
則光在透明體中傳播的時(shí)間 t=$\frac{L}{v}$=$\frac{{n}_{1}L}{c}$
（2）光在左端入射角趨近90°時(shí)，光線在透明體側(cè)面剛好發(fā)生全反射，此時(shí)對(duì)應(yīng)的折射率最小
  $\frac{sin90°}{sinr}$=n
由幾何關(guān)系有 α+r=90°
  α=C
又 sinC=$\frac{1}{n}$
解得：n=$\sqrt{2}$
答：
（1）光在透明體中傳播的時(shí)間為$\frac{{n}_{1}L}{c}$．
（2）該透明體的最小折射率n為$\sqrt{2}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)“光纖通信”原理的理解，關(guān)鍵要掌握全反射的條件，由數(shù)學(xué)知識(shí)求出相關(guān)角度的關(guān)系．

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：選擇題

13．幾位同學(xué)想劃船渡過(guò)一條寬150米的河，他們?cè)陟o水中劃船的速度為5m/s，河水的流速為4m/s，對(duì)于這次過(guò)河，他們有各自的看法，其中正確的是（　　）
A．要想到達(dá)正對(duì)岸就得朝著正對(duì)岸劃船
B．要想節(jié)省時(shí)間就得朝著正對(duì)岸劃船
C．要想位移最小就得朝著正對(duì)岸劃船
D．船是不可能到達(dá)正對(duì)岸的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

14．如圖所示，正方形線圈ABCD邊長(zhǎng)為20cm，匝數(shù)為200匝，垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，如果線圈以AB邊為軸，以20πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為8$\sqrt{2}$πV，穿過(guò)線圈的磁通量變化率最大值為0.08πWb/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖所示．直線MN上方垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、帶電量為-q（q＞0）的粒子1在紙面內(nèi)以速度V1=V0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，其射入方向與MN的夾角α=300；質(zhì)量為m、帶電量為+q（q＞0）的粒子2在紙面內(nèi)以速度V2=$\sqrt{3}$V0也從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，其射入方向與MN的夾角β=60°．已知粒子1和2同時(shí)分別到達(dá)磁場(chǎng)邊界的A、B兩點(diǎn)（圖中未畫出），不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用．
（1）求兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)邊界上的穿出點(diǎn)A、B之間的距離．
（2）求兩個(gè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間間隔△t．
（3）若MN下方有平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且兩粒子在電場(chǎng)中相遇，其中粒子1做直線運(yùn)動(dòng)．求該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．某電阻的阻值R隨攝氏溫度t的變化情況為R=20+0.2t（Ω），把該電阻與電池、電流表、開關(guān)串聯(lián)起來(lái)，電路如圖1所示．用該電阻作探頭，將電流表的電流刻度改成對(duì)應(yīng)的溫度，就做成一簡(jiǎn)單的電阻溫度計(jì)．已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E=2.0V，電流表的最大量程為50mA，它的內(nèi)阻與電源內(nèi)阻之和為10Ω．
（1）電流表最大量程處對(duì)應(yīng)的溫度為t1=50℃；當(dāng)電流表的指針指在圖2中P刻度處時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為t2=350℃．
（2）某同學(xué)根據(jù)計(jì)算出的t1和t2的數(shù)值，利用公式t=$\frac{I}{50-20}$（t2-t1）（I為電流表上對(duì)應(yīng)的電流刻度值，單位為mA），標(biāo)出了所有刻度對(duì)應(yīng)的溫度值，你認(rèn)為這種做法不正確（填“正確”或“不正確”）
（3）此溫度計(jì)用時(shí)間久了以后，電源的電動(dòng)勢(shì)減小，內(nèi)阻增大，因此用它測(cè)得的溫度值將偏大（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（4）若更換電流表，使制成的溫度計(jì)能夠測(cè)量較低的溫度，則更換的電流表的最大量程應(yīng)比原來(lái)的大（填“大”或“小”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波傳到x=1m的P點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)開始向下振動(dòng)，此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，已知在t=0.4s時(shí)PM間第一次形成圖示波形，此時(shí)x=4m的M點(diǎn)正好在波谷．下列說(shuō)法中正確的是 （　�。�
A．P點(diǎn)的振動(dòng)周期為0.4s
B．P點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿y 軸正方向
C．當(dāng)M點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)正好在波峰
D．這列波的傳播速度是10m/s
E．從計(jì)時(shí)開始的0.4s內(nèi)，P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為30cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比1：100，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為100：1，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100Ω．若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，輸入功率為750kw．下列說(shuō)法中正確的有（　�。�
A．客戶端交流電的頻率為100HzB．客戶端電壓為250V
C．輸電線中的電流為30AD．輸電線路損耗功率為180Kw

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．如圖所示，一質(zhì)量M=990g的木塊（不計(jì)木塊大�。┯靡婚L(zhǎng)L=0.5m的細(xì)線懸掛著處于靜止，用氣槍水平對(duì)準(zhǔn)木塊射擊，已知?dú)鈽屪訌椯|(zhì)量m=10g，若氣槍子彈與木塊作用時(shí)間極短且留在木塊中，擊中后一起向上擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，細(xì)線偏離豎直方向的最大偏角θ=53°，g取10m/s2，cos53°=0.6，試求：
（1）子彈擊中木塊后二者瞬間速度大小和此時(shí)細(xì)線的拉力大�。�
（2）子彈射入木塊前的速度大�。�
（3）子彈擊中木塊過(guò)程中機(jī)械能的損失？
（4）若細(xì)線能夠承受的最大拉力為Fm=28N，為使細(xì)線不斷，子彈射入的速度不能超過(guò)多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=Asin$\frac{π}{4}$t，則質(zhì)點(diǎn)在（　　）
A．第1s末與第3s末的位移相同B．第1s末與第3s末的速度相同
C．第3s末至第5s末的位移相同D．第3s末至第5s末的速度相同

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