【題目】某工件由相同透明材料的三棱柱和四分之一圓柱組成，該玻璃材料的折射率為n=。其截面如圖：ABC為直角三角形，=30°，CDE為四分之一圓，半徑為R，CE貼緊AC。一束單色平行光沿著截面從AB邊射入工件后，全部射到了BC邊，然后垂直CE進(jìn)入四分之一圓柱。

(i)求該平行光進(jìn)入AB界面時(shí)的入射角。

(ii)若要使到達(dá)CD面的光線都能從CD面直接折射出來(lái)，該四分之一圓柱至少要沿AC方向向上移動(dòng)多大距離。

【答案】(i) θ=45°；(ii)R.

【解析】

(1)光路如圖所示：

光線在BC界面發(fā)生反射后垂直進(jìn)入CE，由折射定律有：=

由幾何關(guān)系可知光線在BC界面的入射角β=60°

在AB界面的折射角α=30°

解得：θ=45°

(2)設(shè)該材料的全反射角為γ，則=n

解得：γ=45°

則該四分之一圓至少要上移的距離d=R-Rsin γ=R

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】2018年2月2日，我國(guó)成功將電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號(hào)”發(fā)射升空，標(biāo)志我國(guó)成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星的國(guó)家之一。“張衡一號(hào)”的設(shè)計(jì)指標(biāo)和載荷配置均超過(guò)國(guó)外同類衛(wèi)星。采用通用小衛(wèi)星平臺(tái)，搭載感應(yīng)式磁力儀、高精度磁強(qiáng)計(jì)、電場(chǎng)探測(cè)儀、GNSS掩星接收機(jī)、等離子體分析儀、高能粒子探測(cè)器、朗繆爾探針和三頻信標(biāo)發(fā)射機(jī)等8種載荷。“張衡一號(hào)”的軌道為500公里高度的圓極地軌道，軌道傾角97°，降交點(diǎn)地方時(shí)為下午14：00，重訪周期為5天，已知地球半徑為6400km，地球表面的重力加速度g為9.8m/s2，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. “張衡一號(hào)“繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

B. “張衡一號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期大于地球同步衛(wèi)星的周期

C. “張衡一號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度

D. 僅利用上述數(shù)據(jù)，無(wú)法計(jì)算“張衡一號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在高為2L的光滑桌面上的左端固定一輕質(zhì)彈簧，在桌面右端的正上方通過(guò)一長(zhǎng)為L輕繩懸掛一小球B，小球B剛好與桌面接觸.彈簧的右端與小球A接觸而不固連，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，用一水平力推小球A，使彈簧壓縮，其彈性勢(shì)能為Ep時(shí)從靜止釋放，小球A離開(kāi)彈簧后又運(yùn)動(dòng)一段距離與小球B發(fā)生彈性碰撞，碰撞后，小球B擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，繩與豎直方向的夾角為600.。小球A落到水平面上時(shí)水平距離為L/2，已知小球A的質(zhì)量為m.重力加速度是g.試求彈簧的彈性勢(shì)能EP的值.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根細(xì)線AC、BC—端系在豎直桿上，另一端共同系著質(zhì)量為m的小球，當(dāng)系統(tǒng)繞豎直桿以角速度水平旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩根細(xì)線均處于伸直狀態(tài)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球一定受到三個(gè)力作用

B. 小球可能受兩個(gè)力作用

C. 增大角速度，細(xì)線AC的拉力減小，BC的拉力增加

D. 增大角速度，細(xì)線AC的拉力增加，BC的拉力減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為r＝0.1 m的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時(shí)與x軸、y軸相切，切點(diǎn)分別為A、C.現(xiàn)有大量質(zhì)量為1×10－18 kg（重力不計(jì)），電量大小為2×10－10 C，速率均為2×107m/s的帶負(fù)電的粒子從A處垂直磁場(chǎng)進(jìn)入第一象限，速度方向與y軸夾角為θ，且0<θ<180°，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A．粒子的軌跡圓和磁場(chǎng)圓的半徑相等

B．這些粒子軌跡圓的圓心構(gòu)成的圓和磁場(chǎng)圓的半徑相等

C．部分粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以穿越坐標(biāo)系進(jìn)入第2象限

D．粒子的軌跡可以覆蓋整個(gè)磁場(chǎng)圓

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2（Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O），其上有M、N、P三點(diǎn)，間距MN=NP。Q1、Q2在x軸上產(chǎn)生的電勢(shì)φ隨x變化關(guān)系如圖乙。則下列說(shuō)法正確的是

A. 點(diǎn)電荷Q1帶正電

B. N點(diǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為零

C. P點(diǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為零

D. M、N之間電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是____________

A. 當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大

B. 晶體在熔化過(guò)程中分子勢(shì)能增加，分子的平均動(dòng)能不變

C. 用打氣筒給自行車充氣，越打越費(fèi)勁，說(shuō)明氣體分子之間有斥力

D. 一定質(zhì)量的理想氣體，先等溫膨脹，再等壓壓縮，其體積必低于初態(tài)體積

E. 一定質(zhì)量的理想氣體，若體積不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈時(shí)，壓強(qiáng)一定變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是密立根測(cè)電子電荷量實(shí)驗(yàn)的示意圖,把兩塊水平放置、間距為d的金屬板分別與恒定電壓為U的電源相接,用一個(gè)噴霧器把許多油滴從上板中間的小孔噴入電場(chǎng),油滴由于摩擦而帶負(fù)電,其質(zhì)量、電荷量各不相同,用顯微鏡來(lái)觀察,找到其中懸浮不動(dòng)的或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的油滴作為研究對(duì)象,已知其質(zhì)量為m,重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是

A. M板電勢(shì)高于N板

B. 油滴可帶任意大小電荷量

C. 據(jù)mg=Uq/d,計(jì)算出的q等于電子電荷量

D. 若已知某油滴做豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng),它的電勢(shì)能會(huì)變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，AB、CD為在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=lm，導(dǎo)軌左端A、C用導(dǎo)線連接，導(dǎo)軌內(nèi)左側(cè)邊長(zhǎng)為L的正方形區(qū)域ACQP內(nèi)有一隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，B1隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。MN的右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T、方向垂直于紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置于MN右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻R=0.5Ω，其他電阻不計(jì)，取磁場(chǎng)垂直于紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向。

(1)如果要讓導(dǎo)體棒ab靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，可施加一個(gè)垂直于ab的水平力F1，求t=1s時(shí)這個(gè)力的大�。�

(2)如果導(dǎo)體棒ab以v=1m/s的速度沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，求作用于ab的水平拉力的大小。

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