【題目】如圖為半圓柱形玻璃磚的橫截面，其圓心為O、半徑為R，MN為橫截面的直徑。一束與MN成45°的平行光束射到玻璃磚的的上表面，經(jīng)折射后，有部分光能從半圓(弧)上射出。已知玻璃的折射率為，不考慮二次反射，求：

(1)光發(fā)生全反射的臨界角；

(2)半圓弧上有光射出的范圍對應(yīng)的圓心角。

【答案】(1) (2)

【解析】(1)由折射定律：

得： C=45°

（2）由折射定律：

得r=30°，即所有折射光線與法線的夾角均為30°

對于從MO間入射的光線，設(shè)在E點(diǎn)發(fā)生折射的折射光線為EA，如果此光線剛好在A點(diǎn)發(fā)生全反射，則：

所以

當(dāng)時(shí)，發(fā)生全反射不能從弧MA間半圓柱面上射出

對于從ON間入射的光線，設(shè)從F點(diǎn)入射的光線經(jīng)折射后在C點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，則：

所以

故能從半圓弧上出射的光束應(yīng)在AC之間。設(shè)其對應(yīng)的圓心角為，則：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，三個(gè)燈泡L1、L2、L3的電阻關(guān)系為R1<R2<R3。電感L的電阻可忽略。D為理想二極管。開關(guān)K從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí)。下列判斷正確的是(　　)

A. L1逐漸變暗，L2、L3均先變亮然后逐漸變暗

B. L1逐漸變暗，L2立即熄滅，L3先變亮然后逐漸變暗

C. L2立即熄滅，L1、L3均逐漸變暗

D. L1、L2、L3均先變亮然后逐漸變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，其中T1、T2為理想變壓器，r是輸電電阻燈L1、L2相同且阻值不變�，F(xiàn)保持變壓器T1的輸入電壓不變，滑片P位置不變，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，燈L1正常發(fā)光，則

A. 僅閉合S，燈L1會(huì)變亮

B. 僅閉合S，r消耗的功率會(huì)變大

C. 僅將滑片P下移，r消耗的功率會(huì)變小

D. 僅將滑片P上移，電流表示數(shù)會(huì)變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年10月19日，“ExoMars2016”火星探測著陸器“Schiaparelli”在火星表面實(shí)現(xiàn)軟著陸。當(dāng)著陸器的速度為470 m/s時(shí)，打開降落傘，經(jīng)過40 s減速至70 m/s；在大約高地2 m的高度，速度降至1m/s。此時(shí)啟動(dòng)緩沖推進(jìn)器，使其在2 m的高度短暫懸停后關(guān)閉推進(jìn)器，著陸器自由下落至完全觸地，設(shè)著陸器在豎直方向運(yùn)動(dòng)，從打開降落傘到啟動(dòng)推進(jìn)器間可視為勻變速運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉推進(jìn)器后的自由下落中，不考慮大氣阻力，已知火星表面低重力加速度為4 m/s2且不考慮其隨高度的變化。

(1)估算打開降落傘時(shí)著陸器離火星表面的高度。

(2)若著陸器觸地時(shí)不反彈經(jīng)0.1 s靜止，此過程中地面對著陸器的平均作用力是其重力的多少倍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】可升降轉(zhuǎn)椅由上下兩部分組成，連接上下的是其升降部分。結(jié)構(gòu)如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的A、B兩個(gè)金屬筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，（可視為理想氣體）已知A筒的橫截面積為s。可沿著B的光滑內(nèi)壁上下滑動(dòng)且不漏氣，A筒以及上部座椅的質(zhì)量為m，兩桶間的氣體溫度為T1。室內(nèi)溫度上升使得AB內(nèi)氣體的高度有h1緩慢升高到h2該過程中氣體吸收的熱量為Q。已知重力加速度為g。外界大氣壓強(qiáng)恒為P0。求:

(1)過程中氣體內(nèi)能的增加量.

(2)氣體高度為h2時(shí)質(zhì)量為2m的人坐到座椅上，求穩(wěn)定后氣體的高度.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于在以點(diǎn)電荷為球心、r為半徑的球面上各點(diǎn)，說法正確的是

A. 電場強(qiáng)度相同 B. 同一電荷所受電場力相同

C. 電勢相同 D. 同一電荷具有的電勢能不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球繞太陽運(yùn)行到圖中A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)，分別為春分、夏至、秋分和冬至，以下說法錯(cuò)誤的是

A. 地球由夏至運(yùn)行到秋分的過程中速率逐漸增大

B. 地球由春分運(yùn)行到夏至的過程中加速度逐漸減小

C. 地球由春分運(yùn)行到秋分的時(shí)間比由秋分運(yùn)行到春分的時(shí)間長

D. 地球由春分運(yùn)行到秋分的時(shí)間比由秋分運(yùn)行到春分的時(shí)間短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，有一個(gè)原、副線圈匝數(shù)比為4:1的理想變壓器，圖中的電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，其中Rt為熱敏電阻，R為定值電阻．下列說法正確的是(　　 )

A. 副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u′＝9sin50πt(V)

B. t＝0.02s時(shí)電壓表V2的示數(shù)為9V

C. 變壓器原、副線圈中的電流之比和輸入、輸出功率之比均為1:4

D. Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小型水利發(fā)電站發(fā)電機(jī)兩端的電壓為220 V，輸出功率為44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 Ω，如果用原、副線圈匝數(shù)之比為1∶10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用原、副線圈匝數(shù)比為10∶1的降壓變壓器降壓供給用戶。

(1)畫出全過程的線路圖；

(2)求用戶得到的電壓和功率；

(3)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的功率和電壓。

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