【題目】如圖所示，某透明介質(zhì)的截面由直角三角形AOC和圓心為O、半徑為R的四分之一圓BOC組成，其中∠OAC=53°．現(xiàn)讓一組平行光由AB邊上OD部分垂直射介質(zhì)。已知該介質(zhì)的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c，sin53°=0.8，cos53°=0.6。

（i）若讓這組平行光均能從BC邊出射，求這組平行光的最大寬度；

（ii）若OD=0.6R，由D點(diǎn)人射的光線將途經(jīng)AC邊上E點(diǎn)，且AE=0.65R，求該光線在介質(zhì)中的傳播時(shí)間。（結(jié)果可用根號(hào)表示）

【答案】（i）R；（ii）

【解析】

（i）設(shè)臨界角為C，則有：sinC==

由D點(diǎn)入射的光線至BC邊的O1處入射角i1=C時(shí)，恰好發(fā)生全反射，則這組平行光的最大寬度為：

d=Rsini1=RsinC=R

（ii）依題意，由D點(diǎn)入射的光線至BC邊的O1處入射角為i1，則有： sini1=0.6，i1=37°

可知，i1＞C

光線在O1處發(fā)生全反射至AC邊上E點(diǎn)處，由幾何關(guān)系易知OO1∥AC

則有i2=90°-37°=53°＞C，再次發(fā)生全反射至OA邊垂直出射，由等腰三角形可得O1E=R，則光線在介質(zhì)中的路程為： S=Rcos37°+R+AEcos37°≈2.32R

光線在介質(zhì)中的傳播速度為： v==

故傳播時(shí)間為： t==

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1所示，光滑的平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為5d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也剛好為L的導(dǎo)體棒放在磁場(chǎng)下邊界ab上（與ab邊重合），現(xiàn)用一個(gè)豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒離開(kāi)磁場(chǎng)前已開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（ ）

A. 導(dǎo)體棒離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度大小為

B. 導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為

C. 離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為

D. 導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車(chē)，小車(chē)在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車(chē)滑行過(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，記錄運(yùn)動(dòng)情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問(wèn)題：

(1)適當(dāng)墊高木板是為了____________________________________________；

(2)通過(guò)紙帶求小車(chē)速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；

(3)若實(shí)驗(yàn)做了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過(guò)紙帶求出小車(chē)的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對(duì)小車(chē)所做的功，作出的W－v2圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說(shuō)明W與v2的關(guān)系是_________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平地面上靜止放置一長(zhǎng)木板，在長(zhǎng)木板上的右端和距右端x1=1.6m的P處各放置一個(gè)木塊A和B（兩木塊均可視為質(zhì)點(diǎn)），木塊A的質(zhì)量和長(zhǎng)木板的質(zhì)量均為M=1.8kg，木塊B的質(zhì)量為m=0.6kg，P點(diǎn)右側(cè)長(zhǎng)木板的上表面光滑；P點(diǎn)左側(cè)（包括P點(diǎn)）粗糙，木塊B與P點(diǎn)左側(cè)長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2．現(xiàn)有水平向右的恒定拉力F作用在長(zhǎng)木板上（圖中未畫(huà)出拉力F），使板由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知木塊B與長(zhǎng)木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2。

（1）若要求木塊B（與木塊A相碰前）相對(duì)長(zhǎng)木板靜止，求拉力F應(yīng)滿足的條件；

（2）若F=2.4N，在木塊A、B相碰時(shí)撤去拉力F，同時(shí)鎖定長(zhǎng)木板使長(zhǎng)木板立刻保持靜止，且木塊A、B間的碰撞是彈性碰撞，最終木塊B剛好沒(méi)有滑離長(zhǎng)木板，求P點(diǎn)左側(cè)長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖是測(cè)量人的反應(yīng)時(shí)間的小實(shí)驗(yàn)，乙同學(xué)在甲同學(xué)的大拇指與食指之間的正上方捏 住一把直尺，甲同學(xué)的大拇指與食指之間距離較�。s3cm），乙同學(xué)突然放開(kāi)尺子，甲同學(xué)盡快用手指去夾住．下列表述正確的有（ ）

A. 測(cè)的是甲同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間

B. 測(cè)的是乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間

C. 實(shí)驗(yàn)原理是

D. 實(shí)驗(yàn)原理是vt=gt

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在光滑絕緣水平桌面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別固定于正三角形頂點(diǎn)上。已知a、b帶電量均為+q，c帶電量為-q，則

A. ab連線中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零

B. 三角形中心處場(chǎng)強(qiáng)為零

C. a所受庫(kù)侖力方向垂直于ab連線

D. a、b、c所受庫(kù)侖力大小之比為1:1:

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用同一注射器封閉了一定質(zhì)量的理想氣體在早晨和中午分別做了“驗(yàn)證玻意耳定律”的實(shí)驗(yàn)，中午氣溫高于早晨，他將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪成如圖所示的圖象，則

A. 圖線Ⅰ是依據(jù)中午的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的

B. 圖線Ⅱ是依據(jù)中午的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的

C. 氣體在狀態(tài)C與狀態(tài)A相比，體積減小，內(nèi)能增大

D. 氣體若從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，內(nèi)能一定增大，吸收熱量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一總長(zhǎng)度為L導(dǎo)熱性能良好的汽缸放置在水平面上，開(kāi)口向左。用橫截面積為S的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，活塞靜止時(shí)距汽缸底部L/2 �，F(xiàn)保持溫度不變，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)汽缸．使其開(kāi)口豎直向上放置，活塞最終靜止時(shí)距汽缸底部L/4。已知大氣壓強(qiáng)為po，不計(jì)活塞厚度，活塞與汽缸無(wú)摩擦接觸且氣密性良好。重力加速度為g。

(1)求活塞質(zhì)量m；

(2)現(xiàn)用外力F緩慢豎直向上拉動(dòng)活塞，活塞到達(dá)汽缸上邊緣時(shí)，汽缸恰好對(duì)地面無(wú)壓力。求此時(shí)所施加外力F的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是做探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)的器材及示意圖。

①在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路。

②由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

Ⅰ___________________________________

Ⅱ___________________________________

③假設(shè)在開(kāi)關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，則當(dāng)螺線管A向上拔出的過(guò)程中，靈敏電流計(jì)的指針向_______偏轉(zhuǎn)。（填“左”或“右”）

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