【題目】圖示為一光導纖維(可簡化為一長玻璃絲)的示意圖,玻璃絲長為L,折射率為n,AB代表端面.已知光在真空中的傳播速度為c.

(1)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣,求光線在端面AB上的入射角應滿足的條件;

(2)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L時間.

【答案】(1)(2)

【解析】

(ⅰ)設光線在端面ABC(見圖)的入射角為i,折射角為r,由折射定律,有

設該光線射向玻璃絲內(nèi)壁D點的入射角為,為了使該光線可在此光導纖中傳播,應有

式中,θ是光線在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時的臨界角,它滿足

由幾何關(guān)系得

①②③④式通過三角變換得

(ⅱ)光在玻璃絲中傳播速度的大小為

光速在玻璃絲軸線方向的分量為

光線從玻璃絲端面AB傳播到其另一端面所需時間為

光線在玻璃絲中傳播,在剛好發(fā)生全反射時,光線從端面AB傳播到其另一 端面所需的時間最長,由②③⑥⑦⑧式得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學在探究加速度與物體受力的關(guān)系實驗中實驗裝置如圖甲所示,打點計時器工作時頻率為50Hz。

在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中紙帶左端和小車連接,打出了一條紙帶,點跡如圖乙所示。為了平衡摩擦力,則應該______選填A。

A.把墊片略微向左移動

B.把墊片略微向右移動

在平衡摩擦力后,該同學將5個相同的砝碼都放在小車上。掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中的砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如表:

砝碼盤中砝碼總重力

加速度a 

當砝碼盤中砝碼的總重力為時,所得紙帶如圖丙所示,則此時加速度______結(jié)果保留三位有效數(shù)字

請把小題中所得數(shù)據(jù)描在坐標紙上,并作出圖象_________________

根據(jù)所描繪的圖象,求得砝碼盤重______結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

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【題目】根據(jù)粒子散射實驗,盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線,實線表示一個粒子的運動軌跡。在粒子從a運動到b、再運動到c的過程中,下列說法正確的是( )

A. 動能先增大,后減小

B. 電勢能先減小,后增大

C. 電場力先做負功,后做正功,總功等于零

D. 加速度先變小,后變大

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【題目】近兩年,溫州交警將禮讓行人作為管理重點,斑馬線前車讓人現(xiàn)已逐漸成為一種普遍現(xiàn)象。司機小明駕車以43km/h(約為12m/s)的速度,在平直的城市道路上沿直線行駛?吹桨唏R線有行人后立即以2m/s2的加速度剎車,停住時車頭剛好碰到斑馬線。等待行人10s后(人已走過),又用了8s時間勻加速至原來的速度。開始剎車時設為計時起點(即t0),則:

1)求小明與車3s末的瞬時速度;

2)求小明與車10內(nèi)的位移;

3)求從開始制動到恢復原速這段時間內(nèi)車的平均速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為磁帶錄音機的磁帶盒,可簡化為圖乙所示的傳動模型,A、B為纏繞磁帶的兩個輪子,兩輪的半徑均為r,在放音結(jié)束時,磁帶全部繞到了B輪上,磁帶的外緣半徑R=3r,現(xiàn)在進行倒帶,使磁帶繞到A輪上.倒帶時A輪是主動輪,其角速度是恒定的,B輪是從動輪,則在倒帶的過程中下列說法正確的是( )

A.倒帶開始時A、B兩輪的角速度之比為1:3

B.倒帶結(jié)束時A、B兩輪的角速度之比為1:3

C.倒帶過程中磁帶的運動速度變大

D.倒帶過程中磁帶的運動速度不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,定值電阻R2,滑動變阻器的最大阻值為R1,且R1>R2+r(r為電源內(nèi)阻),在滑動變阻器的滑動頭P由左端a向右滑動的過程中,以下說法正確的是( 。

A. 電壓表的示數(shù)變大

B. R2消耗的功率先變大后變小

C. 滑動變阻器消耗的功率先變大后變小

D. 滑動變阻器R1兩端的電壓變化量大于R2兩端的電壓變化量

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【題目】AB兩球質(zhì)量分別為m1m2,用一勁度系數(shù)為k的彈簧相連,一長為L1的細線與m1相連,置于水平光滑桌面上,細線 的另一端拴在豎直軸OO′ 上,如圖所示。當m1m2均以角速度ωOO′ 做勻速圓周運動時,彈簧長度為L2,求:

1)此時彈簧伸長量;

2)繩子彈力;

3)將線突然燒斷瞬間AB兩球的加速度大小分別是多少。

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【題目】如圖所示為兩組平行金屬板,一組豎直放置,一組水平放置今有一質(zhì)量為m的電子,電量為e,靜止在豎直放置的平行金屬板的A,經(jīng)電壓U0加速后通過B點進入兩板間距為d電壓為U的水平放置的平行金屬板間;若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出A、B分別位于兩塊水平板的中線上。求:

(1)電子通過B點時的速度大小;

(2)右側(cè)平行金屬板的長度

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【題目】甲、乙兩車在同一水平道路上,一前一后相距x6 m,乙車在前,甲車在后,某時刻兩車同時開始運動,兩車運動的過程如圖所示,則下列表述正確的是(  )

A. t4 s時兩車相遇

B. t4 s時甲車在前,乙車在后

C. 兩車有兩次相遇

D. 兩車有三次相遇

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