20.如圖所示,ABCD是封裝手機LED閃光燈的圓柱形玻璃體的軸截面,玻璃體的厚度為d.厚度不計半徑為r的圓形LED燈貼在玻璃體CD面上,圓心與CD面中心P重合,其發(fā)出的光從AB面射出,玻璃的折射率為$\sqrt{2}$.不考慮光在AD和BC面上的反射,AB面上都有光線射出,求玻璃體的最大半徑.

分析 要使AB面上都有光線射出,光線不能在AB面上發(fā)生全反射,當(dāng)光線射到A點和B點恰好發(fā)生全反射時,玻璃體的半徑最大,作出光路圖,由折射定律和幾何關(guān)系求解.

解答 解:設(shè)玻璃體的臨界角為C,由sinC=$\frac{1}{n}$得 C=45°
當(dāng)光線射到A點和B點恰好發(fā)生全反射時,玻璃體的半徑最大,作出光路圖
由幾何知識可得玻璃體的最大半徑 R=d+r
答:玻璃體的最大半徑是d+r.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握全反射條件和光的折射定律,作出光路圖,運用幾何關(guān)系求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.兩顆人造地球衛(wèi)星a和b,繞地球做勻速圓周運動.其線速度分別為Va、Vb,周期為Ta、Tb.若它們的軌道半徑ra>rb( 。
A.Va<Vb、Ta<TbB.Va>Vb、Ta<TbC.Va<Vb、Ta>TbD.Va>Vb、Ta>Tb

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11.氫原子能級的示意圖如圖所示,大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光a,從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光b,則( 。
A.氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出γ射線
B.氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時會輻射出紫外線
C.a光子的能量比b光子的能量大
D.氫原子在n=2的能級時可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.用細線將籃球拴在升降機光滑的側(cè)壁上,當(dāng)升降機加速下降時,出現(xiàn)如圖所示的情形.四位同學(xué)對此現(xiàn)象做出了分析與判斷,其中可能正確的是( 。
A.升降機的加速度大于g,側(cè)壁對球無擠壓
B.升降機的加速度小于g,側(cè)壁對球有擠壓
C.升降機的加速度等于g,側(cè)壁對球無擠壓
D.升降機的加速度等于g,側(cè)壁對球有擠壓

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.小明測量二極管在不同正向電壓(最大正向電壓為1.25V)時的電阻.他選擇的器材有:0-10Ω的滑動變阻器;量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表;電動勢為1.5V的電源;一只多用電表.

(1)他先將多用電表選擇開關(guān)旋至“×10”擋,調(diào)節(jié)好多用電表,將二極管兩極與表筆相接,多用電表的示數(shù)如圖甲所示時,則二極管的正極與多用電表的B(選填圖甲中“A”或“B”)相接.
(2)他再將多用電表的選擇開關(guān)旋至“10mA”擋(內(nèi)阻約為5Ω),將其接入圖乙所示電路.
①多用電表B插孔應(yīng)與圖乙中的8(選填“7”或“8”) 連接.
②閉合開關(guān),電壓表指針指在約1.25V處,電流表指針指在約5.00mA處,接著左右移動滑片,兩表指針幾乎不動.由此可以推斷:電路中5-11(選填圖中表示接線柱的數(shù)字) 之間出現(xiàn)了斷路(選填“短路”或“斷路”)故障.
U(V)1.131.191.211.231.25
I(mA)0.060.501.002.005.00
R(Ω)18833.32380.01210.0615.0250
③排除故障后,閉合開關(guān),移動滑片,將電壓表和電流表示數(shù)記錄在右表中,并算出對應(yīng)的電阻.電壓為1.25V時,二極管的電阻為250Ω.
④為了更準確地測出不同電壓下二極管的電阻,在不更換實驗器材的條件下,對實驗電路提出改進建議:將9、12間導(dǎo)線改接為9、6之間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,質(zhì)量為2m的U形線框ABCD下邊長度為L,電阻為R,其它部分電阻不計,其內(nèi)側(cè)有質(zhì)量為m,電阻為R的導(dǎo)體棒PQ,PQ與線框相接觸良好,可在線框內(nèi)上下滑動.整個裝置豎直放置,其下方有垂直紙面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.將整個裝置從靜止釋放,在下落過程線框底邊始終水平.當(dāng)線框底邊進入磁場時恰好做勻速運動,此時導(dǎo)體棒PQ與線框間的滑動摩擦力為$\frac{1}{2}$mg.經(jīng)過一段時間,導(dǎo)體棒PQ恰好到達磁場上邊界,但未進入磁場,PQ運動的距離是線框在磁場中運動距離的兩倍.不計空氣阻力,重力加速度為g.求:
(1)線框剛進入磁場時,BC兩端的電勢差;
(2)導(dǎo)體棒PQ到達磁場上邊界時速度大;
(3)導(dǎo)體棒PQ到達磁場上邊界前的過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動,啟動過程的速度-時間圖象如圖所示.從t1時刻起汽車的功率保持不變,整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff,則(  )
A.0~t1時間內(nèi),汽車的牽引力做功的大小等于汽車動能的增加量
B.t1~t2時間內(nèi),汽車的功率等于(m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$+Ff)v1
C.汽車運動的最大速度v2=($\frac{m{v}_{1}}{{F}_{f}{t}_{1}}$+1)v1
D.t1~t2時間內(nèi),汽車的平均速度等于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.關(guān)于傳感器,下列說法正確的是( 。
A.電子秤中的應(yīng)變片是力的傳感器
B.火災(zāi)報警器通常是將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?/td>
C.干簧管是一種能夠感知溫度的傳感器
D.霍爾元件是磁敏器件,可以利用它測量電流的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,在水平粗糙橫桿上,有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A,用一細線懸吊一個質(zhì)量為m的球B.現(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球B,使細線與豎直方向成37°角,此時環(huán)A仍保持靜止.求:
(1)此時水平拉力F的大小
(2)環(huán)對橫桿的壓力的大。
(3)環(huán)對桿的摩擦力的大小.

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