【題目】空氣中有一折射率為的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為、半徑為R的半圓ACB-束平行光平行于橫截面,入射角射到AO段上,如圖所示,其中OCAB垂直。若只考慮首次入射到圓弧上的光,:

圓弧上有光透出的部分的弧長(zhǎng);

從最左側(cè)出射的光與OC延長(zhǎng)線的交點(diǎn)O到圓心O的距離。(提示:)

【答案】

【解析】

根據(jù)折射定律有

可得光進(jìn)入玻璃后光線與豎直方向的夾角為,過(guò)O點(diǎn)的光線從射出,B之間沒(méi)有光線射出,越接近A的光線入射到ACB界面上時(shí)的入射角越大,發(fā)生全反射的可能性越大,根據(jù)臨界角公式

得臨界角為,如果ACB界面上的臨界點(diǎn)O2,此光線在AO界面上點(diǎn)F入射,在三角形AOO2中可求得與水平方向的夾角為

所以A到達(dá)O2之間沒(méi)有光線射出,由此可得沒(méi)有光線射出的圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為

所以有光透出的部分的弧長(zhǎng)為

②從最左側(cè)出射的光O2O1OO2垂直,與OC的交點(diǎn)為O1,由幾何關(guān)系得

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】如圖甲、乙所示的xt圖像和vt圖像中給出四條圖線,甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況,則下列說(shuō)法正確的是(

A. 甲車做直線運(yùn)動(dòng),乙車做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 0t1時(shí)間內(nèi),甲車通過(guò)的路程小于乙車通過(guò)的路程

C. 0t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)

D. 0t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車的平均速度相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】嫦娥一號(hào)探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球,在距月球表面200kmP點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲,先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,如圖所示。之后衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過(guò)兩次變軌,最后在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)此下列說(shuō)法正確的是(

A. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的速度大于月球的第一宇宙速度

B. 衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)要點(diǎn)火減速才能到達(dá)軌道Ⅱ

C. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度小于沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度

D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運(yùn)行相比較,衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為40kW,質(zhì)量為2000kg,當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍,

求:(1) 汽車在路面上能達(dá)到的最大速度

(2) 若汽車以額定功率啟動(dòng),當(dāng)速度為10m/s時(shí)的加速度?

(3)若汽車從靜止開(kāi)始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng),則這一過(guò)程能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間?

(4) 在第(3)種情況下,汽車從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止加速所用的總時(shí)間為25s,則汽車經(jīng)過(guò)的總路程多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,“L”形支架AOB水平放置,物體P位于支架的OB部分,接觸面粗糙;一根輕彈簧一端固定在支架AO上,另一端與物體P相連。物體P靜止時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài),F(xiàn)將“L”形支架繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)一小角度,P與支架始終保持相對(duì)靜止。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,OB對(duì)P

A. 支持力增大 B. 摩擦力不變 C. 作用力增大 D. 作用力減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出。

(1)當(dāng)Mm的大小關(guān)系滿足______時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼受到的重力。

(2)如圖(a)為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是______。

(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)。畫出了各自得到的aF圖線如圖(b)所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同?______

(4)為了比較容易檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a______的圖像。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2017年諾貝爾獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家雷納·韋斯、巴里·巴里什和吉普·索恩。以表彰他們?yōu)椤凹す飧缮嬉Σㄌ煳呐_(tái)”(LIGO)項(xiàng)目和發(fā)現(xiàn)引力波所做的貢獻(xiàn)。引力波的發(fā)現(xiàn)將為人類探索宇宙提供新視角,這是一個(gè)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)。中子星是恒星演化過(guò)程的一種可能結(jié)果,它的密度很大。現(xiàn)有一中子星,通過(guò)計(jì)算可知其最小密度為kg/m3時(shí)才能維持自轉(zhuǎn)而不瓦解。它自轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)輻射出引力波,該引力波的頻率與中子星自轉(zhuǎn)率具有相同的數(shù)量級(jí),則根據(jù)題目所給信息估算該引力波頻率的數(shù)量級(jí)是( )(引力常數(shù)

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是

A.光子與光電子是同樣的一種粒子

B.內(nèi)能相等的兩個(gè)物體在相互接觸時(shí),也可能發(fā)生熱傳遞

C.鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程

D.內(nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,機(jī)械能也不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置,探究功與物體速度變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)先適當(dāng)墊高木板,然后由靜止釋放小車,小車在橡皮條彈力的作用下被彈出,沿木板滑行。小車滑行過(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)器的紙帶,記錄其運(yùn)動(dòng)情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻,后面部分點(diǎn)跡比較均勻,回答下列問(wèn)題:

(1) 適當(dāng)墊高木板是為______________

(2) 通過(guò)紙帶求小車速度時(shí),應(yīng)使用紙帶的___________(填全部”、“前面部分后面部分”);

(3) 若實(shí)驗(yàn)作了n次,所用橡皮條分別為1根、2n根,通過(guò)紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn,用W表示橡皮條對(duì)小車所做的功,作出的W——v2圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,這說(shuō)明Wv的關(guān)系是__________________________

(4) 以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)正確,它是________。

A.通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值

B.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn),兩端密、中間疏。 出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小

C.小車在橡皮筋的作用下彈出,橡皮筋所做的功可根據(jù)公式W=FL算出

D.實(shí)驗(yàn)中先釋放小車再接通電源

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同步練習(xí)冊(cè)答案