【題目】鉆石的臨界角較小，很容易對光產(chǎn)生全反射，所以具有很高的亮度。如圖OABCD為某鉆石的截面圖，關(guān)于直線OO′對稱。現(xiàn)使某單色細(xì)光束垂直于BC邊入射，已知該鉆石對此光的折射率為n，光在真空中傳播的速度為c。

(Ⅰ)求該單色光在鉆石中傳播的速度大小v；

(Ⅱ)為使該單色光經(jīng)AO邊全反射后射到OD邊，在OD邊再次全反射后射到BC邊，則在打磨該鉆石時，圖中α角應(yīng)滿足的條件。

【答案】（1） ；（2）

【解析】

（1）根據(jù)光的傳播規(guī)律

可得該單色光在鉆石中傳播的速度大小為

（2）設(shè)鉆石對該單色光的臨界角為，則

如圖所示：

設(shè)該單色光在AO邊、OD邊的入射角為、，為使該單色光在AO邊發(fā)生全反射，則

由幾何關(guān)系得：

聯(lián)立以上式子得：

為使單色光在OD邊發(fā)生全反射，則

由幾何關(guān)系得：

聯(lián)立以上式子得：

綜上，角應(yīng)滿足的條件為

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】“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項目，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊上，繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看質(zhì)點，“旋轉(zhuǎn)秋千”可簡化為如圖所示的模型。其中，處于水平面內(nèi)的圓形轉(zhuǎn)盤，半徑為r，可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動。讓轉(zhuǎn)盤由靜止開始逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起以角速度做勻速圓周運動，此時繩子與豎直方向的夾角為。已知繩長為L且不可伸長，質(zhì)點的質(zhì)量為m，不計空氣阻力及繩重。則下列說法中正確的是（ ）

A.質(zhì)點的重力越大，繩子與豎直方向的夾角越小

B.質(zhì)點做勻速圓周運動的向心力是其所受懸線的拉力

C. 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度與夾角的關(guān)系為=

D.質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，繩子對質(zhì)點做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某工廠車間通過圖示裝置把貨物運送到二樓倉庫，AB為水平傳送帶，CD為傾角、長的傾斜軌道，AB與CD通過長度忽略不計的圓弧軌道平滑連接，DE為半徑的光滑圓弧軌道，CD與DE在D點相切，OE為豎直半徑，F(xiàn)G為二樓倉庫地面（足夠長且與E點在同一高度），所有軌道在同一豎直平面內(nèi)。當(dāng)傳送帶以恒定速率運行時，把一質(zhì)量的貨物（可視為質(zhì)點）由靜止放入傳送帶的A端，貨物恰好能滑入二樓倉庫，已知貨物與傳送帶、傾斜軌道及二樓倉庫地面間的動摩擦因數(shù)均為，取、、，求：

（1）貨物在二樓倉庫地面滑行的距離；

（2）傳送帶把貨物從A端運送到B端過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，正六面體真空盒置于水平面上，它的ADHE面與BCGF面均為金屬板，BCGF面帶正電，ADHE面帶負(fù)電其他面為絕緣材料。從小孔P沿水平方向平行于ABFE面以相同速率射入三個質(zhì)量相同的帶正電液滴a、b、c，最后分別落在1、2、3三點。下列說法正確的是

A. 三個液滴在空中運動的時間相同

B. 液滴c所帶的電荷量最多

C. 整個運動過程中液滴a的動能增量最大

D. 三個液滴落到底板時的速率相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次的測量結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)應(yīng)為_______mm。

(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx。實驗所用器材為：電池組（電動勢為3V．內(nèi)阻約為lΩ）、電流表（內(nèi)阻約為0.1Ω）、電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ)、滑動變阻器R(0～20Ω．額定電流為2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。若金屬絲的電阻約為5Ω，為了盡可能地硪少實驗誤差，則應(yīng)采用圖_________（選填“乙”或“丙”）所示電路進行實驗。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)利用圖示裝置做“探究加速度與物體所受合力的關(guān)系”的實驗。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個光電門1、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊通過繞過兩個滑輪的細(xì)繩與彈簧秤相連，C為彈簧秤，實驗時改變鉤碼的質(zhì)量，讀出彈簧秤的不同示數(shù)F，不計細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力。

(1)根據(jù)實驗原理圖，本實驗___________(填“需要”或“不需要”)將帶滑輪的氣墊導(dǎo)軌右端墊高，以平衡摩擦力；實驗中___________(填“一定要”或“不必要”)保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量；實驗中___________(填“一定要”或“不必要”)用天平測出所掛鉤碼的質(zhì)量；滑塊(含遮光條)的加速度___________(填“大于”“等于”或“小于”)鉤碼的加速度。

(2)某同學(xué)實驗時，未掛細(xì)繩和鉤碼接通氣源，推一下滑塊使其從軌道右端向左運動，發(fā)現(xiàn)遮光條通過光電門2的時間大于通過光電門1的時間，該同學(xué)疏忽大意，未采取措施調(diào)節(jié)導(dǎo)軌，繼續(xù)進行其他實驗步驟(其他實驗步驟沒有失誤)，則該同學(xué)作出的滑塊(含遮光條)加速度a與彈簧秤拉力F的圖象可能是___________(填圖象下方的字母)。

(3)若該同學(xué)作出的a－F圖象中圖線的斜率為k，則滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為d的平行導(dǎo)軌A2A3、C2C3所在平面與水平面的夾角θ=30°，其下端連接阻值為R的電阻，處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，水平臺面所在區(qū)域無磁場。長為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒靜止在光滑水平臺面ACC1A1上，在大小為mg(g為重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做勻加速運動，經(jīng)時間t后撤去恒力，導(dǎo)體棒恰好運動至左邊緣A1C1，然后從左邊緣A1C1飛出臺面，并恰好沿A2A3方向落到A2C2處，沿導(dǎo)軌下滑時間t后開始做勻速運動。導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運動時始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，除了電阻R外的其他電阻、一切摩擦均不計。求：

(1)導(dǎo)體棒到達(dá)A1C1處時的速度大小v0以及A2C2與臺面ACC1A1間的高度差h；

(2)導(dǎo)體棒勻速運動的速度大小v；

(3)導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上變速滑行的過程中通過導(dǎo)體棒某一橫截面的總電荷量q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,小車放在光滑水平面上, 端固定一個輕彈簧, 端粘有油泥, 總質(zhì)量為,質(zhì)量為的木塊放在小車上,用細(xì)繩連接于小車的端并使彈簧壓縮,開始時和都靜止,當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時, 被釋放,使離開彈簧向端沖去,并跟端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下說法正確的是( )

A. 彈簧伸長過程中向右運動,同時也向右運動

B. 與碰前, 與的速率之比為

C. 與油泥粘在一起后, 立即停止運動

D. 與油泥粘在一起后, 繼續(xù)向右運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，把一物體由靜止放置到傳送帶的底端，則物體從底端運動到頂端的過程中，下列說法正確的是

A. 物體始終受到沿傳送帶向上的摩擦力

B. 物體運動至頂端時一定相對傳送帶靜止

C. 傳送帶對物體所做的功大于物體機械能的增量

D. 物體加速運動過程中傳送帶通過的距離是物體通過距離的2倍

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同步練習(xí)冊答案