【題目】如圖所示為一上、下表面面積足夠大的玻璃磚,玻璃磚內(nèi)有一圓錐真空區(qū),圓錐頂角∠ACB= 90°,圓錐底面與玻璃磚上、下表面平行,圓錐底面AB的中點(diǎn)O處有一紅色點(diǎn)光源,光線只射向AB上方區(qū)域。O點(diǎn)離玻璃磚上表面距離5d,圓錐頂點(diǎn)C離玻璃磚上表面的距離為dtan75°。已知玻璃對紅光的折射率n= ,求玻璃磚上表面有光線射出的區(qū)域的面積。(不考慮光線的反射)

【答案】

【解析】光線由玻璃射向真空,臨界角滿足 解得C=450

如圖,光源O發(fā)出的臨界光線1的光路如圖,由折射率公式: 解得θ=300

由幾何關(guān)系,光線到達(dá)玻璃磚上表面的入射角為α=150

α<C,所以光線1能夠射出水面;由幾何關(guān)系r1=d

如圖所示,光源O發(fā)出的臨界光線2的光路如圖,且光線2恰好在玻璃磚上表面發(fā)生全反射,由幾何關(guān)系r2=5d

綜上,光線射出玻璃磚上表面的形狀是環(huán)形,其面積為

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】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有三條水平虛線、,它們之間的區(qū)域I、II寬度均為d,兩區(qū)域分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,一個質(zhì)量為m、邊長為d、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框,從上方一定高度處由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過磁場I時,恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動;當(dāng)ab邊在越過運(yùn)動到之前的某個時刻,線框又開始以速度v2做勻速直線運(yùn)動,重力加速度為g.在線框從釋放到穿出磁場的過程中,下列說法正確的是( )

A. 線框中感應(yīng)電流的方向不變

B. 線框ab邊從運(yùn)動到所用時間大于從運(yùn)動到所用時間

C. 線框以速度做勻速直線運(yùn)動時,發(fā)熱功率為

D. 線框從ab邊進(jìn)入磁場到速度變?yōu)?/span>的過程中,減少的機(jī)械能與重力做功的關(guān)系式是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶與水平面之間的夾角為θ30°,傳送帶兩端A、B間的距離為l5m,傳送帶在電動機(jī)的帶動下以v1m/s的速度沿順時針方向勻速運(yùn)動,現(xiàn)將一質(zhì)量為m10kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上的A點(diǎn),已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù),在傳送帶將小物體從A點(diǎn)輸送到B點(diǎn)的過程中(g10m/s2).

A. 小物體在傳送帶上運(yùn)動的時間為5s

B. 傳送帶對小物體做的功為255 J

C. 電動機(jī)做的功為255J

D. 小物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為15J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一汽缸固定在水平地面上,通過活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與缸壁的摩擦可忽略不計,活來的截面積S50cm2.活塞與水平平臺上的物塊A用水平輕桿連接,A的質(zhì)量m62.5kg.物塊與平臺間的動摩檫因數(shù)為,開始時活塞距缸底Ll0cm,缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1等于外界大氣壓強(qiáng)p0l×l05Pa,溫度t127℃。現(xiàn)對汽缸內(nèi)的氣體緩慢加熱,當(dāng)汽缸內(nèi)的溫度升為177℃時,物塊A開始移動.繼續(xù)加熱.并保持A緩慢移動。(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,gl0m/s2),求:

①物塊A與平臺間的動摩擦因數(shù);

A向右運(yùn)動距離為d10cm時汽缸內(nèi)的溫度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置可以用來測量滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧的一端固定,另一端與帶有擋光片的滑塊接觸(彈簧與滑塊不固連)。壓縮彈簧后,將其釋放,滑塊被彈射,離開彈簧后經(jīng)過O處的光電門,最終停在P點(diǎn)。

(1)除了需要測量擋光片的寬度d,還需要測量的物理量有____。

A.光電門與P點(diǎn)之間的距離s

B.擋光片的擋光時間t

C.滑塊(帶擋光片)的質(zhì)量m

D.滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)的距離x

(2)動摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=____用上述測量量和重力加速度g表示)。

(3)請?zhí)岢鲆粋可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議:_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1831年10月28日,法拉第展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī),其示意圖如圖所示,水平銅盤可繞豎直銅軸轉(zhuǎn)動,兩銅片M、N分別與銅盤邊緣和銅軸連接,使整個銅盤處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。MN之間連接阻值為R的電阻和滑動變阻器RP,若從上往下看,銅盤轉(zhuǎn)動的方向?yàn)轫槙r針方向。已知銅盤的半徑為L,銅盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω,銅盤連同兩銅片對電流的等效電阻值為r,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,下列說法正確的是

A. 導(dǎo)體R中的電流方向從ab

B. 銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為

C. 導(dǎo)體R的最大功率為

D. 如果RP=R+r,則滑動變阻器的最大功率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播,t0時刻的波動圖像如圖甲所示,其中處于x1=5m處的質(zhì)點(diǎn)A的振動圖像如圖乙所示,此時振動恰好傳播到x2=7m的質(zhì)點(diǎn)處,A、B兩點(diǎn)均在x軸上,兩者相距sAB=25m。求:

①這列波的傳播速度;

②從t0時刻開始10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動的路程和位移。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證碰撞過程中的動量守恒。軌道AOBO處平滑相接,B右側(cè)為粗糙水平面,有兩個材料及表面粗糙程度均相同的小物塊甲、乙,其質(zhì)量分別為m1m2(m1>m2),令小物塊甲從斜面上M點(diǎn)由靜止下滑,運(yùn)動至粗糙水平面上的C點(diǎn)速度恰好減為0,測量B、C間距為x0,把小物塊乙置于B點(diǎn),小物塊甲仍從斜面上M點(diǎn)由靜止下滑,小物塊甲與小物塊乙碰撞后,在粗糙水平面上的位移分別為x1、x2

(1)為驗(yàn)證碰撞過程動量守恒,是否需要測量小物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)?___________(選填“是”或“否”);小物塊甲與軌道AOB間的摩擦力是否影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果?___________(選填“是”或“否”)

(2)若滿足關(guān)系式______________,則二者碰撞過程動量守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線框abcdef內(nèi)為邊長均為L的正方形勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域,左側(cè)為豎直方向的勻強(qiáng)電場,右側(cè)為勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外,be為其分界線。一質(zhì)量為m.電荷量為的電子(重力不計)從a點(diǎn)水平向右以初速度射入勻強(qiáng)電場中,從be中點(diǎn)進(jìn)入磁場,求:

(1)左側(cè)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向;

(2)電子進(jìn)入磁場時的速度大小和方向;

(3)要使電子不從bc邊射出磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)該滿足的條件。

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