【題目】如圖所示，橫截面為四分之一圓的柱形玻璃磚放在水平面MN上，O點(diǎn)是圓心，半徑為R。一列與OA面等高的平行光束沿水平方向垂直射向玻璃磚的OA面，平行光束通過玻璃磚后在水平面MN上留下照亮的區(qū)域。已知玻璃磚的折射率為為n，不考慮光在OA、OB面的反射。

（1）若在玻璃磚左側(cè)豎直放置一遮光板，使水平面BN不被照亮，則遮光板的最小高度是多少？

（2）撤去遮光板，從OA的中點(diǎn)射入的細(xì)光束在MN上距O點(diǎn)為的P點(diǎn)留下一個(gè)光點(diǎn)，則玻璃磚的折射率n為多少？

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：（1）當(dāng)光線射到AB面上恰好發(fā)生全反射時(shí)，遮光板的最小高度等于光線在AB面上的入射以ON的距離，根據(jù)折射定律求出臨界角，由幾何知識(shí)求出遮光板的最小高度．（2）作出光路圖，根據(jù)幾何知識(shí)確定光線射到AB面上的入射角，由折射定律求出折射率．

(1)當(dāng)光射到AB面的入射角大于臨界角C時(shí)，發(fā)生全反射，將沒有光線射向BN平面。

設(shè)遮光板高度為h，由全反射條件得：

由幾何知識(shí)得：

解得遮光板的最小高度：

(2)如圖所示，經(jīng)OA中點(diǎn)射入的光射到AB面時(shí)，入射角為

由

則

故，解得

折射角

由折射定律

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m=0.5 kg、長L=1 m的平板車B靜止在光滑水平面上，某時(shí)刻質(zhì)量M=l kg的物體A（視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=4 m/s向右的初速度滑上平板車B的上表面，在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力。已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10 m/s2。試求：

（1）如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件；

（2）若F=5 N，物體A在平板車上運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)平板車滑行的最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木塊套在豎直桿上，并用輕繩與質(zhì)量m=2kg的小球相連．今用跟水平方向成α=30°角的力F=20N拉著球，帶動(dòng)木塊一起豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m的相對(duì)位置保持不變，g=10m/s2 ， 求：

（1）運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與豎直方向的夾角θ；

（2）木塊M與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖象，則下列說法中正確的是（ ）

A. A質(zhì)點(diǎn)以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)

B. B質(zhì)點(diǎn)先沿正方向做直線運(yùn)動(dòng)，后沿負(fù)方向做直線運(yùn)動(dòng)

C. B質(zhì)點(diǎn)最初4s做加速運(yùn)動(dòng)，后4s做減速運(yùn)動(dòng)

D. A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s末相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個(gè)帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線為等勢(shì)線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，若將q1、q2移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是（ ）

A. A點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)

B. A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等

C. q1的電荷量小于q2的電荷量

D. q1在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，B、C兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)細(xì)線懸掛于豎直墻面上的A、D兩點(diǎn)，兩球均保持靜止，已知兩球的重力均為G，細(xì)線AB與豎直墻面之間的夾角為30°，細(xì)線CD與豎直墻面之間的夾角為60°，則（ ）

A. AB繩中的拉力為

B. CD繩中拉力為2G

C. BC繩中拉力為G，與豎直方向的夾角θ為60°

D. BC繩中拉力為，與豎直方向的夾角θ為30°

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道與光滑水平軌道相切.質(zhì)量均為m的小球A、B用輕桿連接.置于圓軌直上，A位于圓心O的正下方，B與O點(diǎn)等高，某時(shí)刻將它們由靜止釋放，最終兩球都在水平面上運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是

A. 下滑過程中重力對(duì)B做功的功率一直增大 B. 下滑過程中B的機(jī)械能減小

C. B滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度為. D. 整個(gè)過程中輕桿對(duì)A做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M、內(nèi)間距為L的箱子靜止在光滑水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），初始時(shí)小物塊停在箱子正中間．現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁N次碰撞后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對(duì)靜止．設(shè)碰撞過程中沒有機(jī)械能損失．求：

（1）小物塊與箱子相對(duì)靜止后共同速度的大小；

（2）整個(gè)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量；

（3）小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量異種電荷，P為MN連線的中點(diǎn)，T為連線上靠近N的一點(diǎn)，S為連線的中垂線上處于P點(diǎn)上方的一點(diǎn)。把一個(gè)電子分別放在P、S、T三點(diǎn)進(jìn)行比較，則( )

A. 電子在S點(diǎn)受力最小，在T點(diǎn)電勢(shì)能最大

B. 電子在P點(diǎn)受力最小，在T點(diǎn)電勢(shì)能最大

C. 電子從T點(diǎn)移到S點(diǎn)，電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小

D. 電子從P點(diǎn)移到S點(diǎn)，電場力做正功，動(dòng)能增大

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