【題目】如圖所示,AOB是由某種透明物質(zhì)制成的半徑為R1/4圓柱體橫截面(O為圓心),透明物質(zhì)折射率為。今有一束平行光以450的入射角從真空射向柱體的O平面,這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出,設(shè)凡射到OB面的光線全部被吸收,也不考慮OA面的反射。求:

①從AO面射人逶明物質(zhì)的折射角;

②光線從透明物質(zhì)射向真空時發(fā)生全反射的臨界角;

③從圓柱AB面上能射出光線的部分的弧長。

【答案】r=30°45°

【解析】

畫出光路圖,根據(jù)折射定律和幾何關(guān)系求解進(jìn)入圓柱的折射光線與OA間的夾角;當(dāng)光線在AB弧面上發(fā)生全反射時,就沒有光線從AB弧面射出,根據(jù)臨界角確定出光線在AB弧面上恰好發(fā)生全反射時的入射點,由幾何知識求解全反射的臨界角和從圓柱AB面上能射出光線的部分的弧長。

光路如圖所示:

O點射入光線,折射角為r,根據(jù)折射定律有:

解得:r=30°

由公式得:

臨界角為:C=45°;

設(shè)光線從某位置P點入射的光線,折射到AB弧面上Q點時,入射角恰等于臨界角C,△PQO中:

所以能射出的光線區(qū)域?qū)?yīng)的圓心角為:,

能射出光線的部分占AB面的弧長:

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車在某高速公路上沿直線同向而行,它們的v﹣t圖象如圖所示,若t=0時刻兩車相距50m,求:

(1)若t=0時,甲車在乙車前方,兩車相遇的時間;

(2)若t=0時,乙車在甲車前方,兩車相距的最短距離。

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【題目】未來“膠囊高鐵”有望成為一種新的交通工具,“膠囊高鐵”利用磁懸浮技術(shù)將列“漂浮”在真空管道中,由于沒有摩擦,其運行速度最高可達(dá)到5000km/h,工程人員對“膠囊高鐵”在A城到B城的一個直線路段進(jìn)行了測試,行駛了121.7公里,用時613秒,則( 。

A.5000km/h是指平均速度

B.613秒是時刻

C.“膠囊高鐵”列車在真空管道中不受力的作用

D.計算“膠囊高鐵”列車從A城到B城的平均速度時,能將它看成質(zhì)點

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【題目】通常測量電勢比測量電場強(qiáng)度容易,所以常用等勢面研究電場,先測繪出等勢面的形狀和分布,再根據(jù)電場線與等勢面互相垂直的關(guān)系,繪出電場線的分布,于是就知道了電場的情況。如圖所示是一個正點電荷的等勢面和電場線分布圖,A、B是其中的兩個點,根據(jù)電場線的分布情況可知( 。

A.AB兩點電場強(qiáng)度的大小相等

B.A、B兩點電場強(qiáng)度的方向相同

C.A、B兩點電勢高低相等

D.A點電勢低于B點電勢

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【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的左端固定在墻上,右端與置于水平面上質(zhì)量為 m的物體接觸(為連接),用水平力F緩慢推動物體到位置A,物體靜止后,撤去F,物體開始向右運動,在位置O(彈簧原長位置)離開彈簧后,繼續(xù)運動到最遠(yuǎn)位置B。已知AO=,OB=,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則

A. AO段,物體的速度一直增大

B. 物體在AO段與OB段的速度變化量相等

C. AO段,物體的加速度先減小后增大

D. 物體做勻減速運動的時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,核反應(yīng)堆通過可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實現(xiàn)核能的釋放,核燃料是鈾棒,在鈾棒周圍放慢化劑,快中子和慢化劑中的碳原子核碰撞后,中子能連減少變?yōu)槁凶印O铝姓f法不正確的是(

A. 中子的速度不能太快,否則不能發(fā)生核裂變

B. 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過程

C. 裂變之后的新核氪的比結(jié)合能小于鈾核的比結(jié)合能

D. 一個裂變釋放的能量是200MeV,則該核反應(yīng)中質(zhì)量虧損約為

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【題目】如圖所示為某種太陽能無人駕駛試驗汽車,安裝有5m2的太陽能電池板和蓄能電池,該太陽能電磁板在有效光照條件下單位面積輸出的電功率為40W。車上安裝有效率為80%電動機(jī)。該車在正常啟動和行駛時僅由蓄能電池供電。某次,電動機(jī)以恒定的機(jī)械功率1250W啟動,汽車最大行駛速度為90km/h。假設(shè)汽車行駛時受到的空氣阻力與其速度成正比,則汽車(

A. 以最大速度行駛時牽引力大小為50N

B. 所受阻力與速度的比值為2Ns/m

C. 保持90km/h的速度行駛1h至少需要有效光照6.25h

D. 若僅用太陽能電池板供電時可獲得10m/s的最大行駛速度

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【題目】水平傳送帶左端與長度為L=2m的傾斜木板ABB端緊靠,木板AB與水平方向的夾角記為θ,傳送帶右端與光滑半圓軌道CDC端緊靠,圓軌道半徑為R=2m;傳送帶左右端點間距為s=4m,其向右傳輸?shù)乃俣葹?/span>v=20m/s。質(zhì)量為m=1kg的小物塊與木板AB、傳送帶的動摩擦因數(shù)均為,小物塊從木板A端以某一初速度沿木板上滑,在B端上方有一小段光滑弧,確保小物塊在經(jīng)過B點時,僅使運動方向變?yōu)樗,速率不變,滑上傳送帶,小物塊繼續(xù)經(jīng)過傳送帶,沖上半圓軌道后從最高點D水平拋出。

1)若小物塊自D點平拋后恰好落在傳送帶左端B,其速度方向與水平方向的夾角記為α,求tanα的值;

2)若小物塊以另一速度從D點平拋后落在木板A端時的速度方向與水平方向的夾角也為α,求木板AB與水平方向的夾角θ的大;

3)若木板A端可處與1/4圓弧A1A2間的任意位置,要保證小物塊都能經(jīng)過D點平拋,求小物塊在A端初速度的最小值.

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【題目】如圖所示,在傾角θ30°的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A,B,它們的質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之以加速度a向上做勻加速運動,當(dāng)物塊B剛要離開C時力F的大小恰為2mg.(  )

A. 物塊B剛要離開CB的加速度為0

B. 加速度ag

C. 無法計算出加速度a

D. F開始作用到B剛要離開CA的位移為

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