【題目】某種透明材料制成的半球殼，外徑是內(nèi)徑的兩倍，過(guò)球心O的截面如圖所示，A是外球面上的點(diǎn)，AO是半球殼的對(duì)稱軸。一單色光在圖示截面內(nèi)從A點(diǎn)射入，當(dāng)入射角i=45°時(shí)折射光恰與內(nèi)球面相切于B點(diǎn)。

（i）求透明材料對(duì)該光的折射率；

（ii）要使從A點(diǎn)入射光的折射光能從內(nèi)球面射出半球殼，求光在A點(diǎn)入射角應(yīng)滿足的條件。

【答案】（i）；（ii）i<30°

【解析】

（i）當(dāng)入射角i=45°時(shí)，設(shè)折射角為r，透明材料對(duì)該光的折射率為n，ΔABO為直角三角形，則

解得

r=30°

（ii）光在A點(diǎn)入射角為i′時(shí)，設(shè)折射角為r′，折射光射到內(nèi)球面上的D點(diǎn)剛好發(fā)生全反射，則折射光完全不能從內(nèi)球面射出半球殼，折射光在內(nèi)球面的入射角等于臨界角為C，如圖所示，在ΔADO中，由正弦定理有

解得

解得

i′=30°

要使從A點(diǎn)射入光的折射光能從內(nèi)球面射出半球殼，則光在A點(diǎn)入射角i應(yīng)滿足：

i<30°

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】如圖所示，質(zhì)量為3m的容器靜止在光滑水平面上，該容器的內(nèi)壁是半徑為R的光滑半球面，在容器內(nèi)壁的最高點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的小滑塊P，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.P滑到最低點(diǎn)時(shí)，容器的動(dòng)能為

B.P從開(kāi)始到最低點(diǎn)過(guò)程中機(jī)械能減少了

C.P從開(kāi)始到最低點(diǎn)過(guò)程中，容器的位移大小為

D.P經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后沿內(nèi)壁繼續(xù)上滑的最大高度小于R

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌位于水平面上，相距L=1m，左端與一阻值R=2Ω的電阻相連。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T，方向豎直向下。一質(zhì)量為m=1kg、電阻為r=1Ω的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平外力作用下沿導(dǎo)軌勻速向右滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知電阻R消耗的功率為P=8W，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，導(dǎo)軌的電阻可忽略。求：

(1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速率v；

(2)水平外力F的大小；

(3)若撤去水平外力F后，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)s=1.5m停下來(lái)，則這一過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面AB與豎直面的固定半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切，導(dǎo)軌半徑為R，一質(zhì)量為m的靜止小木塊在A處壓縮彈簧，釋放后，木塊獲得一向右的初速度，當(dāng)它經(jīng)過(guò)半圓形導(dǎo)軌最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)導(dǎo)軌的壓力是其重力的9倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能通過(guò)軌道頂點(diǎn)C，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．

⑴木塊離開(kāi)C點(diǎn)后落回水平面AB時(shí)，其速度方向與水平面AB的夾角為θ(θ<90°)，求tanθ；

⑵求木塊從B到C過(guò)程中摩擦力對(duì)其所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根由弧形部分和直線部分平滑連接而成的相同光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，弧形部分豎直，直線部分水平且左端連線垂直于導(dǎo)軌，已知導(dǎo)軌間距為L。金屬桿a、b長(zhǎng)度都稍大于L，a桿靜止在弧形部分某處，b桿靜止在水平部分某處。水平區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。a桿從距水平導(dǎo)軌高度h處釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中a桿沒(méi)有與b桿相碰，兩桿與導(dǎo)軌始終接觸且垂直。已知a、b的質(zhì)量分別為2m和m，電阻分別為2R和R，重力加速度為g；導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，不計(jì)電阻。

(1)求a桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，b桿所受安培力大小；

(2)求整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)若a桿從距水平導(dǎo)軌不同高度h釋放，則要求b桿初始位置與水平導(dǎo)軌左端間的最小距離x不同。求x與h間的關(guān)系式，并在圖乙所示的x2-h坐標(biāo)系上畫出h=hl到h=h2區(qū)間的關(guān)系圖線。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑絕緣水平面內(nèi)有一電場(chǎng)，其一條電場(chǎng)線沿x軸方向且電勢(shì)隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，一質(zhì)量為m,帶電荷量為q（q>0）的小球在該電場(chǎng)線上O點(diǎn)以一定速度向x軸正向釋放且能過(guò)點(diǎn)。小球沿該電場(chǎng)線做直線運(yùn)動(dòng)。則（　�。�

A.小球在間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

B.小球在處動(dòng)能最小，電勢(shì)能最大

C.小球在和處加速度相同

D.小球在處時(shí)的速度是在處時(shí)的二倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某種超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時(shí)通過(guò)周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動(dòng)力。其推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長(zhǎng)的平直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間分布著豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2。二者方向相反。矩形金屬框固定在實(shí)驗(yàn)車底部（車箱與金屬框絕緣）。其中ad邊寬度與磁場(chǎng)間隔相等。當(dāng)磁場(chǎng)B1和B2同時(shí)以速度v沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)。金屬框受到磁場(chǎng)力，并帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)車沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，已知金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊的邊長(zhǎng)L、金屬框總電阻R，列車與線框的總質(zhì)量m，，懸浮狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為其對(duì)地速度的K倍。則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.列車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬框中的電流方向一直不變

B.列車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬框產(chǎn)生的最大電流為

C.列車最后能達(dá)到的最大速度為

D.列車要維持最大速度運(yùn)動(dòng)，它每秒鐘消耗的磁場(chǎng)能為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，B物體在拉力F的作用下向左運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，A，B之間有相互作用的力，則對(duì)力做功的情況，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. A，B都克服摩擦力做功

B. AB間彈力對(duì)A，B都不做功

C. 摩擦力對(duì)B做負(fù)功，對(duì)A不做功

D. AB間彈力對(duì)A不做功，對(duì)B做正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圖中實(shí)線表示一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，一帶負(fù)電荷的粒子射入電場(chǎng)，虛線是它的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若粒子所受重力不計(jì)，則下列判斷正確的是(　　)

A.電場(chǎng)線方向向下

B.粒子一定從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)

C.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高

D.粒子在a點(diǎn)的速度小于在b點(diǎn)的速度

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