13.如圖是一個$\frac{1}{4}$圓柱體棱鏡的截面圖,圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份,虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON,ON邊可吸收到達其上的所有光線,已知該棱鏡的折射率n=$\frac{5}{3}$,若平行光束垂直于OM入射并覆蓋OM,則光線( 。
A.不能從圓弧NF1面射出B.能從圓弧G1H1射出
C.只能從圓弧NG1射出D.能從圓弧H1M射出

分析 由臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$求出臨界角,確定光線射到圓弧NM的臨界入射點,當(dāng)入射光線在臨界光路的右側(cè)時,入射角大于臨界角,將發(fā)生全反射,光線將從圓弧射出.當(dāng)入射點在臨界入射點左側(cè)時,入射角小于臨界角,不發(fā)生全反射,光線將從圓弧面射出.

解答 解:由臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$得:sinC=$\frac{3}{5}$.
設(shè)圓弧的半徑為R,則RsinC=$\frac{3}{5}$R,則當(dāng)光線從G點入射到圓弧面G1點時,恰好發(fā)生全反射.當(dāng)入射點在G1的右側(cè)時,入射角大于臨界角,將發(fā)生全反射,光線將不能從圓弧射出.當(dāng)入射點在G1的左側(cè)時,入射角小于臨界角,不發(fā)生全反射,光線將從圓弧面射出.
所以光線只能從圓弧NG1射出,不能從G1M射出,故ABD錯誤,C正確.
故選:C

點評 當(dāng)光從介質(zhì)射向界面時,要考慮光線在界面上能否發(fā)生全反射.運用幾何知識和全反射臨界角公式結(jié)合研究.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.足球以6m/s的速度飛來,運動員把它以9m/s的速度反向踢出,踢球時間為0.3s,設(shè)球飛來的方向為正方向,則足球在這段時間內(nèi)的平均加速度是( 。
A.-10 m/s2B.10 m/s2C.-50 m/s2D.50 m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:作圖題

4.在圖(a)、(b)中,標(biāo)出了通電導(dǎo)線的電流方向、磁場方向和磁場力方向三個中的兩個,請在圖中標(biāo)出第三個方向(導(dǎo)線與磁場方向垂直).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.钚的放射性同位素23994Pu靜止時衰變?yōu)殁櫤?SUP>23592U和α粒子,并放出能量為 0.097MeV的γ光子.已知23994Pu、
23592U、a粒子的質(zhì)量分別為mpu=239.0521u、mU=235.0439u、mα=4.0026u,lu相當(dāng)于 931.5MeV.
(1)寫出衰變方程;
(2)若衰變放出光子的動量可忽略,求a粒子的動能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.一汽車從車站由靜止開出,沿平直公路做勻加速運動.途中用20s時間先后經(jīng)過相隔200m的A、B兩路牌,已知汽車經(jīng)過B點時的速度為15m/s,求汽車從車站開出到A點的位移和到達A點所用的時間各是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.試在下列簡化情況下,從牛頓運動定律出發(fā),推導(dǎo)出動能定理的表達式;物體可視為質(zhì)點,物體受到的作用力為恒力,運動軌跡為直線,要求寫出每個符號及所得結(jié)果中每一項表示的含義.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,x軸與水平傳送帶重合,O是坐標(biāo)原點,長為L=6m的傳送帶水平放置,O點和Q點是傳送帶的兩個端點.傳送帶在電機驅(qū)動下始終保持v=4m/s的速度勻速運動,運動方向如箭頭所示.一個質(zhì)量為m=1kg的小物塊放在傳送帶的P點處由靜止開始運動,到達Q點后沿光滑斜面向上運動(物塊上升速度為0時被收集,不再下滑).當(dāng)P點位置不同時,物塊在斜面上升的高度可能相同、也可能不同,圖中N點為物塊在斜面上升能達到的最高點.已知小物塊可視為支點,經(jīng)過Q點時無機械能損失,物塊與傳送帶件的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,重力加速度g=10m/s2.問:
(1)P點的位置在什么范圍內(nèi),物塊可以達到最高點N?
(2)物塊運動達到最高點N的過程中,電機提供的能量是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,一小球(可視為質(zhì)點)在左側(cè)平臺上滑行一段距離從平臺右側(cè)水平滑出,而后恰能無碰撞的沿圓弧切線方向從B點進入豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道,并沿軌道下滑,B、C為圓弧上兩點,對應(yīng)圓心角α=37°,( 計算中g(shù)=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75)則:

(1)若已知小球從左側(cè)平臺向右水平滑出時初速度為V0=20m/s,求小球從A處落到圓弧軌道B處所經(jīng)歷的時間;
(2)若人為控制同一小球以不同的初速度V0水平拋出,如圖2所示,現(xiàn)給出小球從A處.運動到B處時重力做功的平均功率與拋出點A初速度的函數(shù)關(guān)系圖,求小球的質(zhì)量m;
(3)現(xiàn)有一小球,與(2)中質(zhì)量相同,在A處仍以V0=20m/s的初速度水平拋出,若該球從進入圓弧軌道開始始終受到豎直向上的力F=20N的作用,軌道半徑R=2.5m,求小球在圓弧軌道中運動過程中,對軌道的壓力大小為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中:
(1)測單擺周期時,應(yīng)該從擺球經(jīng)過最低點(填“最低點”或“最高點”)時開始計時.
(2)用游標(biāo)為10分度(測量值可準(zhǔn)確到0.1mm)的卡尺測量擺球的直徑.某次測量的示數(shù)如圖所示,讀出小球直徑d=18.6mm.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案