17．一透明柱狀介質(zhì)，如圖所示，其橫截面為扇形AOC，O為圓心，半徑為R，圓心角為60°，AC關(guān)于OB對(duì)稱．一束足夠?qū)捚叫杏贠B的單色光由OA和OC面射入介質(zhì)，介質(zhì)折射率為$\sqrt{3}$，要使ABC面上沒(méi)有光線射出，至少在O點(diǎn)左側(cè)垂直O(jiān)B放置多長(zhǎng)的遮光板？（不考慮ABC面的反射）

分析 根據(jù)折射定律求解光在AO面折射進(jìn)入介質(zhì)時(shí)的折射角；先根據(jù)折射定律求出光線在OA面上的折射角．折射光線射向球面AB，若在D點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，由臨界角公式求出入射角，根據(jù)幾何知識(shí)求出擋板的高度．

解答 解：光線在OA面上的D點(diǎn)發(fā)生折射，入射角為60°，折射角為β，
由n=$\frac{sin60°}{sinβ}$
解得：β=30°
折射光線射向球面AC，在E點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，入射角為α，
有sinα=$\frac{1}{n}$
解得：sinα=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
在三角形OCD中，由正弦定理有
  $\frac{sinα}{OC}$=$\frac{sin（β+90°）}{R}$
解得 OC=$\frac{2}{3}$R
上半部分擋板高度：h=OCsin30°=$\frac{1}{3}$R
由對(duì)稱性可知擋板最小的高度為：H=2h=$\frac{2}{3}$R
答：要使ABC面上沒(méi)有光線射出，至少在O點(diǎn)左側(cè)垂直O(jiān)B放置$\frac{2}{3}$R長(zhǎng)的遮光板．

點(diǎn)評(píng) 幾何光學(xué)是3-4部分的重點(diǎn)，也高考的熱點(diǎn)，關(guān)鍵要能正確作出光路圖，掌握折射定律和光速公式這些基礎(chǔ)知識(shí)．

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：解答題

7．（1）如圖甲為“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置．小張同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中用a、b兩彈簧秤拉橡皮條，如圖甲所示．他在實(shí)驗(yàn)操作中除了所用細(xì)繩套太短外，至少還有一處錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫他找出錯(cuò)誤之處a彈簧所用拉力太大，或b彈簧拉力方向與細(xì)繩方向不一致．（寫(xiě)出一條即可）
（2）小張同學(xué)修正錯(cuò)誤后，重新進(jìn)行了測(cè)量，在測(cè)量時(shí)，左、右兩只彈簧稱的讀數(shù)如圖乙所示，則左彈簧稱的讀數(shù)是2.75N，右彈簧稱的讀數(shù)是3.30N．若兩根細(xì)線的夾角為900，請(qǐng)你幫他在答題卷上所給的方格紙（如圖丙）上按作圖法的要求畫(huà)出這兩個(gè)力及它們的合力．
（3）小張同學(xué)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)用一個(gè)彈簧秤也能完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)問(wèn)他這個(gè)想法是否可行？是（填“是”或“否”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．我們學(xué)過(guò)的物理量中，有的對(duì)應(yīng)的是一個(gè)過(guò)程，比如：平均速度、路程等，我們稱之為過(guò)程量；有的對(duì)應(yīng)的是一個(gè)狀態(tài)，比如：瞬時(shí)速度、動(dòng)能等，我們稱之為狀態(tài)量．以下物理量中屬于狀態(tài)量的是（　�。�
A．功B．重力勢(shì)能C．平均功率D．位移

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

5．A、B兩種光子的能量之比為2：1，它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為EA、EB．求A、B兩種光子的動(dòng)量之比和該金屬的逸出功2：l；EA-2EB．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．在研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中
（1）一位學(xué)生將電流表、電池、電阻和電鍵連接成如圖（1）所示電路，接通電鍵，看到電流表指針偏向正接線柱一側(cè)，這樣做的目的是查明電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系
（2）這位學(xué)生又把電流表及線圈A和B、電池、電鍵連接成如圖（2）所示電路，當(dāng)接通電鍵時(shí)，或接通電鍵后將線圈A插入線圈B的過(guò)程中，看到電流表的指針都偏向正接線柱一側(cè)．比較兩線圈中磁場(chǎng)的方向，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是當(dāng)線圈B中磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向，就與原磁場(chǎng)方向相反．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．李明同學(xué)想要測(cè)量某個(gè)未知電阻R1，他的手邊共有儀器如下：
一個(gè)電阻箱R   一個(gè)滑動(dòng)變阻器R0  一個(gè)靈敏電流計(jì)G  一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻的恒定電源E   開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
他首先想到用伏安法或者電表改裝知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)電路，但發(fā)現(xiàn)由于儀器缺乏無(wú)法實(shí)現(xiàn)．苦惱之余去尋求物理
老師的幫助．老師首先給了他一道習(xí)題要求他思考：

（1）如圖1，在a、b之間搭一座“電橋”，調(diào)節(jié)四個(gè)變阻箱R1、R2、R3、R4的阻值，當(dāng)G表為零時(shí)（此時(shí)也
稱為“電橋平衡”），4個(gè)電阻之間的關(guān)系是：R1R4=R2R3
（2）聰明的李明馬上想到了改進(jìn)自己的實(shí)驗(yàn)，他按照以下步驟很快就測(cè)出了Rx
A、按圖2接好電路，調(diào)節(jié)R，P為滑動(dòng)變阻器的滑頭，當(dāng)G表示數(shù)為零時(shí)，讀出此時(shí)變阻箱阻值R1
B、將Rx與變阻箱R互換位置，并且控制P不動(dòng)，再次調(diào)節(jié)R，直至電橋再次平衡時(shí)，讀出此時(shí)變阻箱阻值R2
C、由以上數(shù)據(jù)即可得Rx的阻值，其大小為Rx=$\sqrt{{R}_{1}{R}_{2}}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．如圖a、b兩束可見(jiàn)單色光從空氣垂直射入玻璃等腰三棱鏡的底面MN，單色光在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知（　�。�
A．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，a光干涉條紋寬度小于b光干涉條紋寬度
B．a光和b光在同一種介質(zhì)中相遇可以產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象
C．在玻璃中，a光的速度大于b光的速度
D．玻璃對(duì)a光的折射率大于玻璃對(duì)b光的折射率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示，兩光滑平行導(dǎo)軌MN，PQ水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，間距為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向下（未畫(huà)出），質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌且可沿導(dǎo)軌自由移動(dòng)．導(dǎo)軌左端M、P接一定值電阻，阻值為R，金屬棒ab和導(dǎo)軌電阻均不計(jì)．現(xiàn)用恒力F向右拉金屬棒ab使之沿導(dǎo)軌有靜止開(kāi)始平動(dòng)，金屬棒ab最終以勻速運(yùn)動(dòng)．求：
（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的大小，R上電流的方向如何；
（2）從ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到位移為x的過(guò)程，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．關(guān)于力對(duì)物體做功，以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力都可以對(duì)物體做正功或負(fù)功
B．不論怎樣的力對(duì)物體做功，都可以用W=Flcosθ計(jì)算
C．合外力對(duì)物體不做功，物體必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．一對(duì)作用力和反作用力在相同時(shí)間內(nèi)做的功不一定大小相等，正負(fù)相反

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案