【題目】如圖所示，陰影部分為一透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，其中ABCD是邊長(zhǎng)為80cm的正方形，中空截面是正方形ABCD的內(nèi)切圓，圓心為O。O處有一點(diǎn)光源，射向四周的光束中，只有一部分能從正方形ABCD邊所在的面射出。已知此透明材料對(duì)該光束的折射率為n=，不考慮光在透明材料中的多次反射。求：

（1）該透明材料的臨界角；

（2）光從正方形橫截面ABCD上射出的長(zhǎng)度。

【答案】（1）C=37°；（2）240cm

【解析】

（1）設(shè)該種材料臨界角為C

得：

C=37°

（2）如圖所示，若沿OE方向射到AB上的光剛好發(fā)生全反射，則∠GOE=37°，則

EG=OGtan37°=30cm

同理，若沿OH方向方向射到AB上的光剛好發(fā)生全反射，則∠GOH=37°，則

HG=OGtan37°=30cm

所以能從AB射出的區(qū)域長(zhǎng)度為60cm，可見(jiàn)光能從ABCD橫截面上射出的長(zhǎng)度為240cm

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】如圖所示，10匝矩形線(xiàn)圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)的軸OO＇以角速度為100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)框電阻不計(jì)，面積為0.5m2，線(xiàn)框通過(guò)滑環(huán)與一理想變壓器的原線(xiàn)圈相連，副線(xiàn)圈接有兩只燈泡L1和L2。已知變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為10:1，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01A，則（ ）

A. 若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為200sin100t（V）

B. 若開(kāi)關(guān)S閉合，電流表示數(shù)將增大

C. 若開(kāi)關(guān)S閉合，燈泡Ll亮度將不變

D. 燈泡Ll的額定功率為2W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓形軌道，外圓ABCD的光滑，內(nèi)圓A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑。一質(zhì)量m=0.1kg的小球從軌道的最低點(diǎn)A，以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，球的尺寸略小于兩圓間距，球運(yùn)動(dòng)的半徑R=0.2m，取g=10m/s2。

（1）若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，初速度v0至少為多少？

（2）若v0=3m/s，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球到達(dá)最高點(diǎn)，內(nèi)軌道對(duì)小球的支持力N=1N，則在這段時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)小球做的功是多少？

（3）若v0=3m/s，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)受到的支持力為多少？小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減少的機(jī)械能是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，是某同學(xué)站在力板傳感器上，做下蹲－起立的動(dòng)作時(shí)記錄的力隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)，縱坐標(biāo)為力(單位為牛頓)，橫坐標(biāo)為時(shí)間．由圖線(xiàn)可知，該同學(xué)的體重約為650 N，除此以外，還可以得到以下信息(　　)

A.該同學(xué)做了兩次下蹲－起立的動(dòng)作

B.該同學(xué)做了一次下蹲－起立的動(dòng)作，且下蹲后約2 s起立

C.下蹲過(guò)程中人處于失重狀態(tài)

D.下蹲過(guò)程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有：______

（2）如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn)的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取；

（3）如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫(huà)出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的圖象，下列正確的是______

A．a的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)

B．的勁度系數(shù)比b的大

C．a的勁度系數(shù)比b的小

D．彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，閉合開(kāi)關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比(　　)

A. U變小 B. I變小 C. Q增大 D. Q減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)使用如下器材做“描繪小燈泡的伏 安特性曲線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)：

待測(cè)小燈泡（額定電壓12V，工作時(shí)電阻為100Ω左右）；

電源E（電動(dòng)勢(shì)為14V）；

電壓表V（量程為15V，內(nèi)阻約為15kΩ）；

電流表A（量程為100mA，內(nèi)阻約為10Ω）；

滑動(dòng)變阻器（最大阻值為10Ω）；

單刀單擲開(kāi)關(guān)；導(dǎo)線(xiàn)若干．

(1).請(qǐng)根據(jù)所選的實(shí)驗(yàn)電路圖在實(shí)物圖上連線(xiàn)______．

(2).該同學(xué)描繪的小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)如圖所示，由圖可求得小燈泡的額定功率為P=________W．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

(3).根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，可確定小燈泡的功率P與U2和I2的關(guān)系，下列示意圖中正確的是______．

(4).將被測(cè)小燈泡與一定值電阻R和電源串聯(lián)成閉合電路．電源的電動(dòng)勢(shì)為15V，內(nèi)阻為10Ω．現(xiàn)用一理想電壓表測(cè)得小燈泡兩端的電壓為8.5V，則定值電阻R所消耗的電功率為_____________W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（12分）據(jù)報(bào)載，我國(guó)自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)運(yùn)行速度可達(dá)v=150m/s的磁懸浮飛機(jī)。假設(shè)“飛機(jī)”的總質(zhì)量m=5t，沿水平直軌道以a=1m/s2的加速度勻加速起動(dòng)至最大速度，忽略一切阻力的影響，求：

（1）“飛機(jī)”所需的動(dòng)力F

（2）“飛機(jī)”起動(dòng)至最大速度所需的時(shí)間t

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】a、b兩個(gè)帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電荷量分別為＋3q和－q，兩球間用絕緣細(xì)線(xiàn)連接，a球又用長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛在天花板上，在兩球所在的空間有方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，平衡時(shí)細(xì)線(xiàn)都被拉緊，則平衡時(shí)可能位置是：

A. B. C. D.

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