【題目】如圖,某同學(xué)想把剖面MON為等腰三角形的玻璃磚加工成“玻璃鉆石”送給媽媽。已知頂角∠MON = 2θ,該玻璃折射率n = 2。現(xiàn)有一光線垂直MN邊入射。
(i)為了使該光線在OM邊和ON邊都能發(fā)生全反射,求θ的取值范圍。
(ii)若θ = 42°,試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該光線第一次返回MN邊能否射出。
【答案】(1) (2)可以射出
【解析】(i)根據(jù)題意畫出光路圖(如圖)
當(dāng)光線入射到玻璃磚的內(nèi)表面(OM、ON)上恰好發(fā)生全反射時(shí)需滿足
解得:臨界角 C=30°
由幾何關(guān)系可得光線入射到OM邊、ON邊的入射角分別為90°-θ、3θ-90°
要發(fā)生全反射應(yīng)滿足:90°-θ ≥C、3θ-90°≥C
綜合兩式得 40°≤θ≤60°。
(ii)畫出該光線第一次返回MN邊時(shí)的光路圖
由幾何關(guān)系可得在MN邊入射角為180°-4θ
若θ = 42°,則180°-4θ<C
所以該光線第一次返回MN邊可以射出
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第Ⅲ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示。一帶負(fù)電的粒子從電場(chǎng)中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng),Q點(diǎn)到y軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng),最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場(chǎng),P點(diǎn)到y軸距離與Q點(diǎn)到y軸距離相等。不計(jì)粒子重力,問(wèn):
(1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一小球以初速度v0豎直上拋,它能到達(dá)的最大高度為H,問(wèn)下列幾種情況中,哪種情況小球不可能達(dá)到高度H(忽略空氣阻力):
A. 圖a,以初速v0沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)
B. 圖b,以初速v0沿光滑的拋物線軌道,從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)
C. 圖c(H>R>H/2),以初速v0沿半徑為R的光滑圓軌道從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)
D. 圖d(R>H),以初速v0沿半徑為R的光滑圓軌道從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)想通過(guò)一個(gè)多用電表中的歐姆擋,直接去測(cè)量某電壓表(量程為10 V)的內(nèi)阻(大約為幾十千歐),該多用電表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為15,歐姆擋的選擇開關(guān)撥至________擋,先將紅、黑表筆短接調(diào)零后,選用圖甲中________方式連接。
在實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)讀出如圖乙所示歐姆表的讀數(shù)為________Ω,這時(shí)電壓表的讀數(shù)為________V,歐姆表電池的電動(dòng)勢(shì)為________V。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖, M、N兩點(diǎn)處于同一水平面,O為M、N連線的中點(diǎn),過(guò)O點(diǎn)的豎直線上固定一根絕緣光滑細(xì)桿,桿上A、B兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱。第一種情況,在M、N兩點(diǎn)分別放置電量為+Q和-Q的等量異種點(diǎn)電荷,套在桿上帶正電的小金屬環(huán)從A點(diǎn)無(wú)初速釋放,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn);第二種情況,在M、N兩點(diǎn)分別放置電量為+Q的等量同種點(diǎn)電荷,該金屬環(huán)仍從A點(diǎn)無(wú)初速釋放,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。則兩種情況中( )
A. 金屬環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度第一種情況較大
B. 金屬環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間第一種情況較短
C. 金屬環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,動(dòng)能與重力勢(shì)能之和均保持不變
D. 金屬環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中(不含A、B兩點(diǎn)),在桿上相同位置的速度第一種情況較大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧上端固定,下端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相速,圓環(huán)套在傾斜的租糙固定桿上,桿與水平面之間的夾角為α,將圓環(huán)從a處由靜止釋放,環(huán)沿桿上滑到b處時(shí)的速度為v,到d處時(shí)速度為零,且彈簧豎直并處于自然長(zhǎng)度;接著,圓環(huán)又從d處沿桿下滑,滑到b處時(shí)速度為零,已知bd=L,c是bd的中點(diǎn),彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是
A. 環(huán)上滑經(jīng)過(guò)c點(diǎn)的速度大于下滑經(jīng)過(guò)c點(diǎn)的速度
B. 環(huán)上滑經(jīng)過(guò)c點(diǎn)的速度等于下滑經(jīng)過(guò)c點(diǎn)的速度
C. 環(huán)經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能是
D. 環(huán)經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能是
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)相同的小木塊A和B(均可看作為質(zhì)點(diǎn))),質(zhì)量均為m.用長(zhǎng)為L的輕繩連接,置于水平圓盤的同一半徑上,A與豎直軸的距離為L,此時(shí)繩子恰好伸直無(wú)彈力,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 木塊A、B所受的摩擦力始終相等
B. 木塊B所受摩擦力總等于木塊A所受摩擦力的兩倍
C. 是繩子開始產(chǎn)生彈力的臨界角速度
D. 若,則木塊A、B將要相對(duì)圓盤發(fā)生滑動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在如圖所示的電路中,E為電源電動(dòng)勢(shì),r為電源內(nèi)阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器.當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U.現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng),則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是( )
A. I1增大,I2不變,U增大
B. I1減小,I2增大,U減小
C. I1增大,I2減小,U增大
D. I1減小,I2不變,U減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,拉格朗日點(diǎn)L1位于地球和月球連線上,處在該點(diǎn)的物體在地球和月球引力的共同作用下,可與月球一起以相同的周期繞地球運(yùn)動(dòng)。據(jù)此,科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站,使其與月球同周期繞地球運(yùn)動(dòng)。以a1、a2分別表示該空間站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大小。以下判斷正確的是( )
A. a2>a3>a1 B. a2>a1>a3 C. a3>a1>a2 D. a3>a2>a1
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