16．如圖所示是一段光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)化圖，光纖總長(zhǎng)為L(zhǎng)，已知光從左端射入光線(xiàn)在光纖的側(cè)面上恰好能發(fā)生全反射．若已知該光纖的折射率為n，光在真空中傳播速度為c，求：
①光在該光纖中的速度大��；
②光從左端射入最終從右端射出所經(jīng)歷的時(shí)間．

分析 由題，根據(jù)幾何知識(shí)求出光線(xiàn)在光纖中通過(guò)的路程，由v=$\frac{c}{n}$ 求出光在光纖中傳播的速度；再求解光從A點(diǎn)射入到從B點(diǎn)射出所經(jīng)歷的時(shí)間t．

解答 解：①如圖所示，

而光在玻璃中傳播的速度為：v=$\frac{c}{n}$；
②則光沿著軸線(xiàn)的方向的速度為v′=vsinC
由上分析可得，光從A點(diǎn)射入到從B點(diǎn)射出所經(jīng)歷的時(shí)間為：t=$\frac{L}{v′}$=$\frac{L}{\frac{c}{n}×\frac{1}{n}}$=$\frac{{n}^{2}L}{c}$；
答：①光在該光纖中的速度大小$\frac{c}{n}$；
②光從左端射入最終從右端射出所經(jīng)歷的時(shí)間$\frac{{n}^{2}L}{c}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)“光纖通信”原理的理解，利用全反射的條件求出入射角和折射角正弦，由數(shù)學(xué)知識(shí)求出光在光纖中通過(guò)的路程與L的關(guān)系，再所用的時(shí)間．

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：解答題

6．已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式．（結(jié)果用題中所給字母表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．如圖甲所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=9V，它和靈敏電流表G的內(nèi)阻均不可忽略，電壓表V的內(nèi)阻很大，熱敏電阻R的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖乙所示．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí)，電流表示數(shù)I1=2mA．根據(jù)以上信息判斷，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻之和為0.5kΩ
B．電流表示數(shù)I2=3.6mA時(shí)熱敏電阻的溫度是100℃
C．溫度升高時(shí)電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的比值變大
D．溫度升高時(shí)電壓表示數(shù)變化量△U與電流表示數(shù)變化量△I的比值不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種能自動(dòng)拐彎的輪子．如圖所示，兩等高的等距軌道a、b固定于水平桌面上，當(dāng)裝有這種輪子的小車(chē)在軌道上運(yùn)行到達(dá)彎道略微偏向軌道外側(cè)時(shí)，會(huì)順利實(shí)現(xiàn)拐彎而不會(huì)出軌．下列截面圖所示的輪子中，能實(shí)現(xiàn)這一功能的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．雨水沒(méi)有透過(guò)布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力
B．布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮顆粒中分子運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性
C．給自行車(chē)打氣時(shí)氣筒壓下后反彈，是由分子斥力造成的
D．單晶體的某些物理性質(zhì)具有各向異性，而多晶體和非晶體是各向同性的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖所示，在xOy平面內(nèi)0＜x＜L的區(qū)域內(nèi)有一方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，x＞L的區(qū)域內(nèi)有一方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．某時(shí)刻，一帶正電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)，以沿x軸正方向的初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)；之后的另一時(shí)刻，一帶負(fù)電粒子以同樣的初速度從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)．正、負(fù)粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電場(chǎng)和磁場(chǎng)邊界的夾角分別為60°和30°，兩粒子在磁場(chǎng)中分別運(yùn)動(dòng)半周后恰好在某點(diǎn)相遇．已知兩粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用都可忽略不計(jì)．求：
（1）正、負(fù)粒子的比荷之比$\frac{{q}_{1}}{{m}_{1}}$：$\frac{{q}_{2}}{{m}_{2}}$；
（2）正、負(fù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑大��；
（3）兩粒子先后進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間差．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示，一木箱靜止、在長(zhǎng)平板車(chē)上，某時(shí)刻平板車(chē)以a=2.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始向前做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v=9m/s時(shí)改做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，己知木箱與平板車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.225，箱與平板車(chē)之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)靜擦力相等（g取10m/s2）．求：
（1）車(chē)在加速過(guò)程中木箱運(yùn)動(dòng)的加速度的大小
（2）木箱做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移的大小
（3）要使木箱不從平板車(chē)上滑落，木箱開(kāi)始時(shí)距平板車(chē)右端的最小距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示，閉合金屬銅環(huán)從高為h的曲面滾下，沿曲面的另一側(cè)上升，設(shè)閉合環(huán)初速度為零，不計(jì)摩擦，則（　�。�
A．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)上升的高度小于h
B．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)上升的高度大于h
C．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)上升的高度等于h
D．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)上升的高度小于h

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

7．手電筒的電池用久后，燈泡發(fā)紅光，這就是通常所說(shuō)的“電池沒(méi)電了”．有人為了“節(jié)約”，將手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池，搭配使用．某同學(xué)為了檢驗(yàn)這種做法是否合理，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)：
（1）該同學(xué)用伏安法測(cè)出新舊電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果畫(huà)出如圖所示的U-I圖線(xiàn)由圖象．由圖象可知：新電池的電動(dòng)勢(shì)E1=1.5V、內(nèi)電阻r1=0.3Ω；舊電池的電動(dòng)勢(shì)E2=1.2V、內(nèi)電阻r2=4Ω．
（2）將此新、舊電池各一節(jié)串裝在手電筒里，手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3V 2W”字樣，則舊電池的提供的功率是0.36W，舊電池本身消耗的功率是0.36W（取兩位有效數(shù)字）．
（3）得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：新、舊電池搭配使用不合理（填“合理”、“不合理”）．

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