自行車上的紅色尾燈不僅是裝飾品,也是夜間騎車的安全指示燈,它能把來自后面的光照反射回去.某種自行車尾燈可簡化為由許多整齊排列的等腰直角棱鏡(折射率n>)組成,棱鏡的橫截面如圖所示.一平行于橫截面的光線從O點垂直AB邊射入棱鏡,先后經(jīng)過AC邊和CB邊反射后,從AB邊的O′點射出,則出射光線是( )
A.平行于AC邊的光線① B.平行于入射光線的光線②
C.平行于CB邊的光線③ D.平行于AB邊的光線④
考點:光的反射定律.
分析:當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),且入射角大于臨界角時發(fā)生全反射,根據(jù)折射率與sinC=來確定臨界角,再根據(jù)幾何關(guān)系,即可求解.
解答: 解:由題意可知,折射率n ,且sinC=,得臨界角小于45°,
由圖可得,光從空氣進(jìn)入棱鏡,因入射角為0°,所以折射光線不偏折,
當(dāng)光從棱鏡射向空氣時,入射角大于45°,發(fā)生光的全反射,根據(jù)幾何關(guān)系,結(jié)合光路可逆,可知:出射光線是②,即平行于入射光線,故B正確,ACD錯誤.
故選:B.
點評:本題考查了全反射在生活中的應(yīng)用,知道全反射的條件,分析清楚圖示情景即可正確解題,同時注意幾何知識的正確運用,本題難度不大,是一道基礎(chǔ)題.
科目:高中物理 來源: 題型:
離子推進(jìn)器是太空飛行器常用的動力系統(tǒng),某種推進(jìn)器設(shè)計的簡化原理如圖1所示,截面半徑為R的圓柱腔分為兩個工作區(qū).I為電離區(qū),將氙氣電離獲得1價正離子,II為加速區(qū),長度為L,兩端加有電壓,形成軸向的勻強電場.I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進(jìn)入II區(qū),被加速后以速度vM從右側(cè)噴出.
I區(qū)內(nèi)有軸向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向在圖2中垂直紙面向外.在離軸線處的C點持續(xù)射出一定速度范圍的電子.假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運動,截面如圖2所示(從左向右看).電子的初速度方向與中心O點和C點的連線成α角(0<α<90°).推進(jìn)器工作時,向I區(qū)注入稀薄的氙氣.電子使氙氣電離的最小速度為v0,電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達(dá)的區(qū)域越大,電離效果越好.已知離子質(zhì)量為M;電子質(zhì)量為m,電量為e.(電子碰到器壁即被吸收,不考慮電子間的碰撞).
(1)求Ⅱ區(qū)的加速電壓及離子的加速度大。
(2)α為90°時,要取得好的電離效果,求射出的電子速率v的范圍;
(3)要取得好的電離效果,求射出的電子最大速率vm與α的關(guān)系.
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科目:高中物理 來源: 題型:
“太空粒子探測器”由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分裝置組成,其原理如圖所示:輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心半圓弧和,圓心為O,弧的半徑為L,P為弧的中點,兩圓弧間的電勢差大小為U.足夠長的收集板MN平行于邊界ACDB,0點到MN板的距離OQ為Lo在邊界ACDB和收集板MN之間有一以0為圓心、L為半徑的半圓形勻強磁場.方向垂直紙面向里.假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到弧上,并被加速電場從靜止開始加速,不汁粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊懀?nbsp;
(1)求粒子到達(dá)O點時速度的大;
(2)若要收集板MN能收集到粒子,求半圓形勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小需滿足的條件;
(3)改變磁感應(yīng)強度 B的大小,使得從弧收集到的粒子中有能打到MN板上(不考慮過界ACDB的粒子再次返回磁場),求此時吸附在弧(四分之一圓弧)上的粒子中,從O點開始運動到MN板上的最長時間tmax.
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,光滑的水平地面上有一輛平板車,車上有一個人.原來車和人都靜止.當(dāng)人從左向右行走的過程中( )
A.人和車組成的系統(tǒng)水平方向動量不守恒
B.人和車組成的系統(tǒng)機械能守恒
C.人和車的速度方向相同
D.人停止行走時,人和車的速度一定均為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌光滑且電阻不計.勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直.阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌接觸.T=0時,將開關(guān)S由1擲到2.Q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度.下列圖象正確的是( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
短跑運動員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速直線運動和勻速直線運動兩個階段.一次比賽中,某運動用11.00s跑完全程.已知運動員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m,求該運動員的加速度及在加速階段通過的距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:
設(shè)地球的質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G,“神舟七號”繞地球運行時離地面的高度為h,則“神舟七號”與“同步衛(wèi)星”各自所處軌道處的重力加速度之比為( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動,速度減小為原來的,則變軌前、后衛(wèi)星的( )
A.軌道半徑之比為1:4 B.向心力之比為4:1
C.周期之比為1:8 D.變軌道后的機械能減少
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,R1為滑動變阻器,R2、R3為定值電阻.閉合開關(guān)S,將滑片P由a端向b端滑動一段距離后,電壓表V1、V2示數(shù)變化的大小分別為△U1、△U2,電流表示數(shù)變化的大小為△I.下列判斷正確的是 ( )
A.△U2大于△U1
B.與的差值等于R2
C.R2和R3消耗的電功率的和增加了△U2•△I
D.電壓表V1示數(shù)變小、電壓表V2示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大
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