如圖所示，用折射率的玻璃做成內(nèi)徑為、外徑為的半球形空心球殼，一束平行光射向此半球的外表面，與中心對(duì)稱軸平行，試求：

①入射角滿足什么條件的光線可以射出內(nèi)球面（不考慮多次反射）；

②如果要使球殼內(nèi)表面沒有光線射出，在球殼左邊至少用多大的遮光板，如何放置才行？

 

（1）（2）用一個(gè)半徑為R的遮光板.

【解析】

試題分析：①設(shè)光線射入外球面，沿方向射向內(nèi)球面，剛好發(fā)生全反射，則

在

即

則

又

得

當(dāng)射向外球面的入射光線的入射角時(shí)，這些光線都會(huì)射出內(nèi)球面。

②由圖中可知，

即至少用一個(gè)半徑為R的遮光板，圓心過軸，并垂直該軸放置，才可以擋住能夠射出球殼的全部光線，這時(shí)，球殼內(nèi)表面將沒有光線射出。

考點(diǎn)：光的折射定律。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年甘肅省高考沖刺模擬考試?yán)砭C物理試卷2（解析版） 題型：選擇題

“嫦娥一號(hào)”于2009年3月1日成功發(fā)射，從發(fā)射到撞月歷時(shí)433天，其中，衛(wèi)星先在近地圓軌道繞行3周，再經(jīng)過幾次變軌進(jìn)入近月圓軌道繞月飛行。若月球表面的自由落體加速度為地球表面的1/6，月球半徑為地球的1/4，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)對(duì)兩個(gè)近地面軌道運(yùn)行狀況分析可得

A．繞月與繞地飛行周期之比為3/2

B．繞月與繞地飛行周期之比為2/3

C．繞月與繞地飛行向心加速度之比為1/6

D．月球與地球質(zhì)量之比為1/96

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年湖南省六校高三下學(xué)期4月聯(lián)考理綜物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，如，圖甲所示，先用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，接著在橡皮筋的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩另一端系著繩套B、C。實(shí)驗(yàn)中用兩根彈簧秤互成角度的把橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，再只用一根彈簧秤同樣把結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。

（1）圖乙中方向一定沿AO方向的是 （選填“F”或 “F’”）。

（2）某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)中的細(xì)繩換成橡皮筋，其它步驟不變，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果 （選填“會(huì)”或 “不會(huì)”） 發(fā)生變化。

（3）某同學(xué)用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）來探究求合力的方法，如圖所示，三根橡皮筋在O點(diǎn)相互連接，拉長(zhǎng)后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A、B、C三點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)中，可以通過刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度來得到橡皮筋的拉力大小，并通過OA、OB、OC的方向確定三個(gè)拉力的方向，從而探究求其中任意兩個(gè)拉力的合力的方法。在實(shí)驗(yàn)過程中，下列說法正確的是 （2分）。

A．為減小誤差，應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋

B．只需要測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度，不需要測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng)

C．以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形，其對(duì)角線一定與OA在一條直線上且長(zhǎng)度相等

D．多次實(shí)驗(yàn)中即使O點(diǎn)不固定，也可以探究求合力的方法

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年湖南師大附中高三模擬考試（二）物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

LED發(fā)光二極管新技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，如家用節(jié)能燈（LED燈）、LED投影儀、LED打印機(jī)、LED顯示屏等。二極管是一種半導(dǎo)體元件，電路符號(hào)為“—臥一”，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦�，即電流從正極流人時(shí)電阻比較小，而從負(fù)極流入時(shí)電阻很大。

（1）某實(shí)驗(yàn)興趣小組用多用電表粗測(cè)其正向電阻。他們先將多用電表的選擇開關(guān)指向歐姆擋中“×10”擋位并正確進(jìn)行調(diào)零，再將多用電表的 表筆（選填“紅”或“黑”）與待測(cè)二極管的“+”極相接，其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D所示，則此時(shí)品體二極管的電阻為 Ω。

（2）為了測(cè)定該二極管的伏安特性曲線，備用了如下一些儀器：

A．電壓表：內(nèi)阻約20 kΩ，

B．電流表：內(nèi)阻約200Ω，

C．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω），

D．滑動(dòng)變阻器（0～10 kΩ），及開關(guān)導(dǎo)線若干和夠用的電源。

那么該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用 。

①請(qǐng)用這些儀器在方框中畫出實(shí)驗(yàn)原理圖。

②某同學(xué)得出以下一些數(shù)據(jù)：

請(qǐng)?jiān)谒o坐標(biāo)中畫出其特性曲線。

③若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為12 mA，現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連，還需串聯(lián)一個(gè)R= Ω的電阻（保留三位有效數(shù)字），才能使它工作在最佳狀態(tài)。

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年湖南師大附中高三模擬考試（二）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

玉兔號(hào)從登月艙沿一斜面滑到月球的表面上，假設(shè)滑下的高度為允，初始速度為零，斜面傾角為α動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為地球表面的1/6，地球表面的重力加速度為g，如果把整個(gè)下滑過程移到地球表面，兩者相比，則

A．在月球上滑到底端的速度是地球上的1/6

B．在月球上滑到底端的時(shí)間是地球上的6倍

C．在月球上滑到底端克服摩擦力做的功是地球上的1/6

D．當(dāng)斜面角度為α=45°時(shí)，無論在月球上還是地球上，下滑的時(shí)間都是最短的

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年湖北省高三5月模擬考試?yán)砭C物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量mB＝3.5kg的物體B通過一輕彈簧固定在地面上，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，輕繩一端與物體B連接，繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2后，另一端與套在光滑直桿頂端質(zhì)量mA＝1.6kg的小球A連接。已知直桿固定，桿長(zhǎng)L為0.8m，與水平面的夾角θ=37°，初始時(shí)使小球A靜止不動(dòng)，與A端相連的繩子保持水平，此時(shí)繩子中的張力F為45N。已知AO1=0.5m，重力加速度g取10m/s2，繩子不可伸長(zhǎng)；現(xiàn)將小球A從靜止釋放，求：

（1）在釋放小球A前彈簧的形變量；

（2）若直線CO1與桿垂直，求物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中繩子拉力對(duì)物體A所做的功。

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年湖北省高三5月模擬考試?yán)砭C物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在真空中的A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種點(diǎn)電荷，在AB兩點(diǎn)間取一正五角星形路徑abcdefghija，五角星的中心與AB連線的中點(diǎn)重合，其中af連線與AB連線垂直。現(xiàn)將一電子沿該路徑逆時(shí)針方向移動(dòng)一周，下列判斷正確的是（ ）

A．e點(diǎn)和g點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B．h點(diǎn)和d點(diǎn)的電勢(shì)相等

C．電子在e點(diǎn)的電勢(shì)能比g點(diǎn)電勢(shì)能大

D．電子從f點(diǎn)到e點(diǎn)再到d點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年浙江省金華市浦江縣高考適應(yīng)性考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖甲所示是某人設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r＝0.1 m、匝數(shù)n＝20的線圈，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）。在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為0.2 T，線圈的電阻為2 Ω，它的引出線接有8 Ω的小電珠L(zhǎng)（可以認(rèn)為電阻為定值）。外力推動(dòng)線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過電珠。當(dāng)線圈向右的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)（x取向右為正），求：

（1）線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的大小，并在圖丁中畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像（在圖甲中取電流由C向上流過電珠L(zhǎng)到D為正）；

（2）每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過程中作用力F的大小；

（3）該發(fā)電機(jī)的輸出功率P（摩擦等損耗不計(jì)）；

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年浙江省第三次綜合練習(xí)（三模）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下．t＝0時(shí)對(duì)金屬棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．下列關(guān)于穿過回路abPMa的磁通量Φ、磁通量的瞬時(shí)變化率 、通過金屬棒的電荷量q以及a、b兩端的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是

 

 

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