【題目】如圖所示，一塊截面為半圓的柱形玻璃磚，端面ABD的圓心為O，半徑為R．矩形截面ABEF長(zhǎng)為L。寬為2R．現(xiàn)有與ABD平面平行的光束射到ABEF上，并最終從下表面射出玻璃磚．現(xiàn)測(cè)得光束在ABEF的入射角，折射角．求：

①光從這種玻璃介質(zhì)射入真空時(shí)發(fā)生全反射的臨界角C；

②玻璃磚下表面有光線射出部分的面積S（只考慮第一次射到下表面的光線）．

【答案】① ②

【解析】試題分析：①由折射定律求出光在ABEF界面的折射角，根據(jù)求全反射的臨界角C；②玻璃磚上有光射出時(shí)沒有發(fā)生全反射，這個(gè)范圍的邊界上恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C，結(jié)合幾何關(guān)系求對(duì)應(yīng)的圓心角，再求解有光線射出部分的面積S。

①已知：

根據(jù)折射定律得：

得玻璃的折射率

根據(jù)得：

所以臨界角

②，所有折射光線與法線的夾角均為。

對(duì)于從AO間入射的光線，某折射光線剛好在D點(diǎn)發(fā)生全反射，則有

所以

當(dāng)時(shí)，發(fā)生全反射不能從AD間玻璃下表面射出，如圖

對(duì)于從OB間入射的光線，設(shè)折射光線剛好在C點(diǎn)發(fā)生全反射，

此時(shí)

故能夠從半圓柱球面上出射的光束范圍限制在DC區(qū)域上，

設(shè)其對(duì)應(yīng)的圓心角為，則

所以玻璃磚下表面有光線射出部分的面積

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】如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B．滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm．

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測(cè)量的物理量是____________________。

(3)改變鉤碼質(zhì)量，測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t，通過描點(diǎn)作出__________（填“”“”或“”）的線性圖像。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前霧霾天氣仍然困擾人們，為了解決此難題很多環(huán)保組織和環(huán)保愛好者不斷研究。某個(gè)環(huán)保組織研究發(fā)現(xiàn)通過降雨能有效解決霧霾天氣。當(dāng)雨滴在空中下落時(shí)，不斷與漂浮在空氣中的霧霾顆粒相遇并結(jié)合為一體，其質(zhì)量不斷增大，直至落地。現(xiàn)將上述過程簡(jiǎn)化為沿豎直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始質(zhì)量為m，初速度為v0，每個(gè)霧霾顆粒質(zhì)量均為m0，假設(shè)霧霾顆粒均勻分布，且雨滴每下落距離h后才與靜止的霧霾顆粒碰撞并立即結(jié)合在一起。試求：

（1）若不計(jì)重力和空氣阻力，求第n次碰撞后雨滴的速度大小。

（2）若不計(jì)空氣阻力，但考慮重力，求第1次碰撞后雨滴的速度大小。

（3）若初始時(shí)雨滴受到的空氣阻力是f，假設(shè)空氣阻力只與結(jié)合體的質(zhì)量有關(guān)。以后每碰撞一次結(jié)合體受到的空氣阻力都變?yōu)榕銮暗?倍，當(dāng)?shù)趎次碰后結(jié)合體的機(jī)械能為E，求此過程因碰撞損失的機(jī)械能△E。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年2月6日，馬斯克的SpaceX“獵鷹”重型火箭將一輛特斯拉跑車發(fā)射到太空，其軌道示意圖如圖中橢圓Ⅱ所示，其中A、C分別是近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)，圖中Ⅰ、Ⅲ軌道分別為地球和火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的圓軌道，B點(diǎn)為軌道Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn)，若運(yùn)動(dòng)中只考慮太陽(yáng)的萬(wàn)有引力， 則以下說法正確的是

A. 跑車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率大于火星繞日的速率

B. 跑車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度大于火星經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度

C. 跑車在C的速率大于火星繞日的速率

D. 跑車由A到C的過程中動(dòng)能減小，機(jī)械能也減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A. 在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，必須從擺球運(yùn)動(dòng)到最大位移處開始計(jì)時(shí)

B. 發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源的頻率并未發(fā)生改變

C. 紅外線在水中的傳播速度小于紫外線在水中的傳播速度

D. 光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波

E. 在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏上呈現(xiàn)出明、暗相間的條紋，相鄰兩明條紋間的距離為，如果只增大雙縫到光屏之間的距離， 將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，C為靜電計(jì)，一帶電小球懸掛在平行板電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，電路穩(wěn)定后，懸線與豎直方向夾角為θ且小球處于平衡狀態(tài)，則( )

A. 靜電計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)

B. 若將A極板向左平移稍許，電容器的電容將增大

C. 若將A極板向下平移稍許，靜電計(jì)指針的偏角將減小

D. 保持電鍵S閉合，使滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)，θ角不變，輕輕將細(xì)線剪斷，小球?qū)⒆鲋本�運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊半徑均為R的半圓形玻璃磚平行正對(duì)放置，兩圓心的連線OO′水平。一束單色光從左側(cè)A點(diǎn)平行于OO′入射，A到OO'連線的距離為．光從左側(cè)玻璃磚的BC邊射出后又從B'C'邊的E點(diǎn)射入右側(cè)的玻璃磚（E點(diǎn)未畫出），且恰好不能從右側(cè)玻璃磚半圓面射出（不考慮光在各個(gè)界面的反射）。已知玻璃折射率n= ．求：

（i）光線從BC界面射出時(shí)的折射角；

（ⅱ）入射點(diǎn)E點(diǎn)到圓心O'的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶正電的小球從絕緣平臺(tái)邊緣以某一速度水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，落在水平地面上的P點(diǎn)，如果施加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，此帶電小球以相同速度從平臺(tái)飛出后，仍落在水平地面上，則與上一次落地相比

A. 小球仍落在P點(diǎn)

B. 小球有可能落在P點(diǎn)

C. 小球落地時(shí)的速度大小不變

D. 小球落地時(shí)的速度變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一個(gè)阻值大約為20Ω的電阻，為了更精確地測(cè)量其電阻，實(shí)驗(yàn)室給出了以下器材：

①電流表G1(0~50mA，內(nèi)阻r1=3Ω) ②電流表G2(0~100mA，內(nèi)阻r2=1Ω)

③定值電阻R1(R1=150Ω) ④定值電阻R2(R2=15Ω)

⑤滑動(dòng)變阻器R(0~5Ω) ⑥干電池(1.5V，內(nèi)阻不計(jì)) ⑦開關(guān)S及導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，其中A、B一個(gè)為被測(cè)電阻、一個(gè)為定值電阻，請(qǐng)問圖中電阻為被測(cè)電阻____________ (填“A”或“B”)，定值電阻應(yīng)選____________ (填“R1”或“R2”)

(2)若某次測(cè)得電流表G1、G2的示數(shù)分別為I1、I2.則被測(cè)電阻的大小為____________(用已知和測(cè)量物理量的符號(hào)表示)

(3)若通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，該同學(xué)測(cè)得多組I1、I2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出I1、I2的圖象如圖乙所示，并求得圖象的斜率k=1.85，則被測(cè)電阻的大小為____________Ω(保留三位有效數(shù)字)。

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