【題目】如圖所示,空氣中有一折射率為n=的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90,半徑m的扇形OAB，其中OB面不透光。一束平行光平行于橫截面以600入射角斜射到OA面上,不考慮反射后的折射，取sin35°=。求AB上有光透出的部分的弧長(zhǎng)。

【答案】0.7m

【解析】

注意兩條特殊光線，一是從O點(diǎn)沿半徑方向進(jìn)入玻璃柱體的光線，在AO面上折射后傳播入方向不變，二是在AB面上發(fā)生全反射的光線，有光透出的部分在這兩條光線之間，然后根據(jù)幾何關(guān)系求解。

根據(jù)折射定律有： ，可得光進(jìn)入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°。

過O的光線垂直入射到AB界面上點(diǎn)C射出，C到B之間沒有光線射出；越接近A的光線入射到AB界面上時(shí)的入射角越大，發(fā)生全反射的可能性越大。

根據(jù)臨界角公式：，得臨界角為35°，如果AB界面上的臨界點(diǎn)為D，此光線在AO界面上點(diǎn)E入射，在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-（120°+35°）=25°，所以A到D之間沒有光線射出。由此可得沒有光線射出的圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為90°-（30°+15°）=35°所以有光透出的部分的弧長(zhǎng)為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)組成裝置可以實(shí)現(xiàn)電子擴(kuò)束。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由加了電壓相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板組成，如圖1所示。大量電子由靜止開始，經(jīng)電壓為的加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)；當(dāng)兩板不帶電時(shí)，這些電子通過兩板之間的時(shí)間為，當(dāng)在兩板間加如圖2所示的周期為、偏轉(zhuǎn)電壓峰值為的交變電壓時(shí)所有電子恰好都能從兩板間通過，已知電子的電荷量為，質(zhì)量為m，電子重力和它們之間相互作用力均忽略不計(jì)；求：

（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的初速度大�。�

（2）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓；

（3）哪個(gè)時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子，會(huì)從距離中線上方飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩條足夠長(zhǎng)、間距為d的平行光滑金屬直軌道MN、PQ與水平面成θ角，EF上方存在垂直導(dǎo)軌平面的如圖乙所示的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在0-T時(shí)間內(nèi)按余弦規(guī)律變化（周期為T、最大值為B0），T時(shí)刻后穩(wěn)定為B0．t=0時(shí)刻，正方形金屬框ABCD在平行導(dǎo)軌向上的恒定外力作用下靜止于導(dǎo)軌上。T時(shí)刻撤去外力，框?qū)⒀貙?dǎo)軌下滑，金屬框在CD邊、AB邊經(jīng)過EF時(shí)的速度分別為v1和v2．已知金屬框質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為d、每條邊電阻為R，框中磁場(chǎng)按余弦規(guī)律變化時(shí)產(chǎn)生的正弦式交變電流的峰值 ，求：

（1）CD邊剛過EF時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；

（2）撤去外力到AB邊經(jīng)過EF的總時(shí)間；

（3）從0時(shí)刻到AB邊經(jīng)過EF的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn):一是水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),二是豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng),可做下面的實(shí)驗(yàn):如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片,A球就水平飛出,同時(shí)B球被松開,做自由落體運(yùn)動(dòng),兩球總是同時(shí)落到地面.則這個(gè)實(shí)驗(yàn)______

A. 只能說明上述規(guī)律中的第一條

B. 只能說明上述規(guī)律中的第二條

C. 不能說明上述規(guī)律中的任何一條

D. 能同時(shí)說明上述兩條規(guī)律

(2)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,讓小球多次從斜槽上滾下,在白紙上依次記下小球的位置,某甲和某乙得到的記錄紙分別如圖所示,從圖中明顯看出

甲的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是：_________________________ 。乙的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是：_____________________________.

(3)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，在坐標(biāo)紙上畫出軌跡，在軌跡中取三個(gè)點(diǎn)，它們的坐標(biāo)分別是P 1（12.00，4.90）、P 2（24.00，19.60）、P 3（36.00，44.10），單位是cm。由此得出小球平拋時(shí)的初速度是________m/s，在P 3點(diǎn)處的瞬時(shí)速度大小是________m/s。（保留三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一量程為0-5V的電壓表V,某同學(xué)為了知道它的內(nèi)阻,采用了下列測(cè)量方法:

（1）該同學(xué)利用歐姆表通過圖1的方式進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量時(shí)歐姆表的黑表筆應(yīng)該與電壓表的_______(選填“正”或“負(fù)”)極接線柱相連，紅表筆與另一接線柱相連。在歐姆表的擋位位于“”擋時(shí),歐姆表的示數(shù)如圖2所示,則電壓表的內(nèi)阻Rv約為________。

（2）為了更準(zhǔn)確地測(cè)出這塊電壓表V的內(nèi)阻,該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了下列器材:

A.電壓表V1：量程10V
B.定值電阻R0：阻值5
C.滑動(dòng)變阻器R1：0-10
D.滑動(dòng)變阻器R2：0-1000
E.電源E：電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻很小
F.開關(guān)S、導(dǎo)線若干

①該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖3所示的電路,其中甲為_______,乙為________(選填“V”或“V1”).滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________(選填“R1”或“R2”)。

②該同學(xué)通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,得到電壓表V、V1的多組讀數(shù)U、U1,以U1為縱坐標(biāo)、U為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系并畫出相應(yīng)圖象,如圖4所示.若圖象的斜率為k,則電壓表V的內(nèi)阻Rv=________(用k和R0表示)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1kg的物體在xoy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在y方向的速度圖象和x方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是　　

A. 質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向相同

B. 質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為6N

C. 質(zhì)點(diǎn)的初速度為

D. 2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明準(zhǔn)備參加玩具賽車比賽，她想通過實(shí)驗(yàn)挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動(dòng)機(jī)，實(shí)驗(yàn)時(shí)她先用手捏住電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸，使其不轉(zhuǎn)動(dòng)，然后放手，讓電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，分別將2次實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表格中請(qǐng)問：

電動(dòng)機(jī)的電壓

電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)

通過電動(dòng)機(jī)的電流

不轉(zhuǎn)動(dòng)

正常轉(zhuǎn)動(dòng)

這只電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為多少？

當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？

當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作1分鐘時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電能是多少？

該玩具電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列敘述中正確的是 。

A. 布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的增加而增加

C. 對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,溫度升高時(shí),壓強(qiáng)可能減小

D. 已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量,則可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)

E. 擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子之間存在空隙,同時(shí)分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為ma和mb的物體a、b用細(xì)繩連接后跨過滑輪，a靜止在傾角為30°的斜面上，b豎直靜止。已知mb＝2ma ，連接a的細(xì)繩平行斜面，不計(jì)滑輪摩擦。現(xiàn)將細(xì)繩剪斷，關(guān)于之后a的受力和運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是

A. a受到的摩擦力變大 B. a受到的摩擦力變小

C. a的受到的摩擦力大小不變 D. a將沿斜面向下運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案