6.一塊玻璃磚折射率為n=2,由四分之一圓柱和橫截面為等腰直角三角形的棱柱組合而成,此玻璃磚的橫截面如圖所示,圓半徑為R,一束平行光垂直AB照射到OA上,求圓弧BD上有光射出部分的弧長.

分析 先由公式sinC=$\frac{1}{n}$求出全反射臨界角C.光線的入射點(diǎn)為O時(shí)反射光沿半徑射出.分析反射光線恰好在BD面上發(fā)生全反射的情形,由幾何知識求解即可.

解答 解:由sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{1}{2}$,得全反射臨界角 C=30°
光線的入射點(diǎn)為O時(shí)反射光沿半徑OE射出.
設(shè)入射點(diǎn)為G的反射光線GF在G點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,則 EF間有光線射出,如圖所示
則∠EOF=∠OFG=30°
則圓弧EF=$\frac{πR}{6}$
答:圓弧BD上有光射出部分的弧長為$\frac{πR}{6}$.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵抓住發(fā)生全反射的條件:一是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì);二是入射角大于臨界角,并要掌握臨界角公式.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.“井底之蛙”這個(gè)成語常被用來諷剌沒有見識的人,現(xiàn)有井口大小和深度完全相同兩口井,一口是枯井,一口井里有水(水面在井口之下),兩井底部各有一只青蛙(青蛙位于井底中央處),則(  )
A.枯井中青蛙覺得井口比較大,水井中青蛙看到井外的范圍比較大
B.枯井中青蛙覺得井口比較大,水井中青蛙看到井外的范圍比較小
C.枯井中青蛙覺得井口比較小,水井中青蛙看到井外的范圍比較大
D.兩只青蛙覺得井口一樣大,水井中青蛙看到井外的范圍比較大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,小球在細(xì)繩拉力作用下在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,小球經(jīng)過最高點(diǎn)的速度為v1=3m/s時(shí),細(xì)繩的拉力為F1=2.5N,小球經(jīng)過最高點(diǎn)的速度為v2=6m/s時(shí),細(xì)繩的拉力為F2=16N,取g=10m/s2.求:
(1)細(xì)繩長度和小球的質(zhì)量大;
(2)小球能夠通過最高點(diǎn)的最小速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示,正方形線圈ABCD邊長為20cm,匝數(shù)為200匝,垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場磁感應(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,則線圈轉(zhuǎn)動過程中,感應(yīng)電動勢的有效值為8$\sqrt{2}$πV,穿過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 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,過最低點(diǎn)Q時(shí)速度為v0,已知繩長為l,重力加速度為g,則(  )
A.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)Q時(shí),處于失重狀態(tài)
B.v0取合適值,小球運(yùn)動到最高點(diǎn)P時(shí),瞬時(shí)速度可減為零
C.速度v0越大,則在P、Q兩點(diǎn)繩對小球的拉力差越大
D.當(dāng)v0<$\sqrt{gl}$時(shí),則小球運(yùn)動過程中細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 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,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,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,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)入磁場的時(shí)間間隔△t.
(3)若MN下方有平行于紙面的勻強(qiáng)電場,且兩粒子在電場中相遇,其中粒子1做直線運(yùn)動.求該電場的電場強(qiáng)度.

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科目:高中物理 來源: 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,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應(yīng)的溫度,就做成一簡單的電阻溫度計(jì).已知電源的電動勢為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為電流表上對應(yīng)的電流刻度值,單位為mA),標(biāo)出了所有刻度對應(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,電源的電動勢減小,內(nèi)阻增大,因此用它測得的溫度值將偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”)
(4)若更換電流表,使制成的溫度計(jì)能夠測量較低的溫度,則更換的電流表的最大量程應(yīng)比原來的大(填“大”或“小”)

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科目:高中物理 來源: 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 來源: 題型:填空題

16.某人在一星球上以速率v豎直上拋一物體,經(jīng)時(shí)間t物體以速率v落回手中,已知該星球的半徑為R,求這星球上的第一宇宙速度$\sqrt{\frac{2vR}{t}}$.

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同步練習(xí)冊答案