【題目】某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍，其過(guò)球心的某截面(紙面內(nèi))如圖所示。一束單色光(紙面內(nèi))從外球面上A點(diǎn)入射，入射角為45°時(shí)，光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切。

(1)求該透明材料的折射率；

(2)欲使光束從A點(diǎn)入射后，恰好在內(nèi)球面上發(fā)生全反射，則應(yīng)將入射角變?yōu)槎嗌俣?/span>?

【答案】（i）（ii）30°

【解析】

（i）如答圖，設(shè)光束經(jīng)折射后到達(dá)內(nèi)球面上B點(diǎn)在A點(diǎn)，由題意知，入射角i＝45°，折射角r＝∠BAO

由幾何關(guān)系有：sinr＝＝0.5

由折射定律有：n＝

代入數(shù)據(jù)解得：n＝

（ii）如答圖，設(shè)在A點(diǎn)的入射角為i'時(shí)，光束經(jīng)折射后到達(dá)內(nèi)球面上C點(diǎn)，并在C點(diǎn)恰發(fā)生全反射，則光束在內(nèi)球面上的入射角∠ACD恰等于臨界角C

由sinC＝

代入數(shù)據(jù)得：∠ACD＝C＝45°

由正弦定理有

AO＝2R，CO＝R

解得：sin∠CAO＝

由折射定律有：n＝

解得：sini'＝0.5，即此時(shí)的入射角i'＝30°

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：

【題目】靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費(fèi)少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置如圖所示．A、B為兩塊平行金屬板，間距d＝0.4 m，兩板間有方向由B指向A，大小為E＝1×103 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均為v0＝2 m/s，質(zhì)量m＝5×10-15 kg、帶電量為q＝－2×10-16C．微粒的重力和所受空氣阻力均不計(jì)，油漆微粒最后都落在金屬板B上．試求：

（1）微粒打在B板上的動(dòng)能；

（2）微粒到達(dá)B板所需的最短時(shí)間；

（3）微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一對(duì)平行金屬板長(zhǎng)為L，兩板間距為d，質(zhì)量為m，電荷量為e的電子從平行板左側(cè)以速度v0沿兩板的中線不斷進(jìn)入平行板之間，兩板間所加交變電壓uAB如圖所示，交變電壓的周期，已知所有電子都能穿過(guò)平行板，且最大偏距的粒子剛好從極板的邊緣飛出，不計(jì)重力作用，則（ ）

A. 所有電子都從右側(cè)的同一點(diǎn)離開電場(chǎng)

B. 所有電子離開電場(chǎng)時(shí)速度都是v0

C. t＝0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的電子，離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能最大

D. t＝時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的電子，在兩板間運(yùn)動(dòng)時(shí)最大側(cè)位移為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一物體從豎直立于地面的輕彈簧上方某一高度自由落下．A點(diǎn)為彈簧自然狀態(tài)時(shí)端點(diǎn)位置，當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，物體速度恰好為零，然后被彈回．下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 物體從A點(diǎn)下降到B點(diǎn)的過(guò)程中，速率不斷變小

B. 物體在B點(diǎn)時(shí)，所受合力為零

C. 物體在A點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)

D. 物體在B點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上．車頂右端放一質(zhì)量m2=0.4kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端，并留在車中，已知子彈與車相互作用時(shí)間極短，小物體與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，最終小物體以相對(duì)地面5m/s的速度離開小車．g取10m/s2．求：

（1）子彈從射入小車到相對(duì)小車靜止的過(guò)程中對(duì)小車的沖量大�。�2）小車的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在物理課外活動(dòng)中余干中學(xué)劉雨桐同學(xué)制作了一個(gè)歐姆表，圖甲為歐姆表的電路圖。已知電流表滿偏電流Ig=10mA電池電動(dòng)勢(shì)為E電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx關(guān)系圖像如圖乙所示

(1)為了測(cè)該圖乙電阻R1大小和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)，劉雨桐同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

①將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)R0的阻值使電表指針滿偏.

②將電表紅、黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻使電表指針指滿刻度的處，此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，則R1應(yīng)為_______Ω。

③計(jì)算得到歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為_______V.(保留兩位有效數(shù)字)

則圖乙中函數(shù)圖像關(guān)系式為____________________.

(2)劉雨桐同學(xué)想用歐姆表直接去測(cè)量某電壓表（量程10V）的內(nèi)阻（大約為幾十千歐），歐姆檔的選擇開關(guān)撥至倍率×1k擋。先將紅、黑表筆短接調(diào)零后，應(yīng)選用圖丁中________（填“A”或“B”）方式連接。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為L、質(zhì)量為3m的長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的鐵塊A放在長(zhǎng)木板右端。一質(zhì)量為m的子彈以速度v0射入木板并留在其中，鐵塊恰好不滑離木板。子彈射入木板中的時(shí)間極短，子彈、鐵塊均視為質(zhì)點(diǎn)，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 木板獲得的最大速度為

B. 鐵塊獲得的最大速度為

C. 鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

D. 子彈、木塊、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形單匝線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸OO′垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2Ω．從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A，那么（　　）

A. 任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=4cost

B. 任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為Φ=sint

C. 線圈消耗的電功率為5W

D. 線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在冰壺比賽中,運(yùn)動(dòng)員用的F=6N的水平恒力推著質(zhì)量為m=20kg的冰壺由靜止開始運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,冰壺繼續(xù)沿直線運(yùn)動(dòng),從開始運(yùn)動(dòng)到停止的總位移為30m,冰壺與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)撤去F之前冰壺運(yùn)動(dòng)的位移大小;

(2)冰壺運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.

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