【題目】如圖所示,為一水平放置在桌面上的玻璃磚的截面圖,其中右側(cè)為半徑為rAOC,O為圓心,左側(cè)為直角三角形ABO,∠B=60°,玻璃磚折射率n=。一束平行于紙面的光以60°的入射角射到AB邊上,忽略玻璃磚AB、BC內(nèi)表面光的反射,光在真空中的傳播速度為c。求∶

i)桌面上C點(diǎn)右側(cè)有光照亮區(qū)域的長度;

ii)玻璃磚中剛好透射不出的光線,從AB面進(jìn)入到AC弧面的傳播時間。

【答案】i;(ii。

【解析】

i)光線在AB面上的折射角為

可得

θ=30°

即光線垂直于AO即平行于BC射到AC面上;若某條光線在圓弧內(nèi)表面恰未發(fā)全反射,則其到達(dá)桌面上的位置DC點(diǎn)相距最遠(yuǎn),即桌面上CD之間的區(qū)域被照亮。設(shè)臨界角為C,則

由幾何關(guān)系得

CD=OD-r

解得

ii)由幾何關(guān)系得,

故光在玻璃中的傳播距離

設(shè)光在玻璃中的傳播速度為n,則

傳播時間

解得

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】氫原子能級如圖所示,當(dāng)氫原子從躍遷到的能級時,輻射光的波長為656nm,以下判斷正確的是(  )

A.氫原子從躍遷到的能級時,輻射光的波長大于656nm

B.用波長為325nm的光照射,可使氫原子從躍遷到的能級

C.一群處于能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線

D.用波長為633nm的光照射,能使氫原子從躍遷到的能級

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為L、匝數(shù)為N,電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω繞轉(zhuǎn)軸OO勻速轉(zhuǎn)動,軸OO垂直于磁感線且位于線圈平面內(nèi),在線圈外接一含有理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1n2,保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動,下列判斷正確的是(

A. 交流電壓表V1的示數(shù)等于NBωL2

B. 變壓器的輸入功率與輸出功率之比為n1: n2

C. 交流電壓表V2的示數(shù)為副線圈兩端電壓的有效值

D. 在圖示位置時線圈中磁通量為零,感應(yīng)電動勢最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一電荷量q=3×10-5C帶正電的小球,用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)。電鍵S合上后,當(dāng)小球靜止時,細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°。已知兩板相距d=0.1m,電源電動勢=15V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電阻R1=3ΩR2=R3= R4 =8Ω。g10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)電路中的電流;

(2)電源的輸出功率;

(3)兩板間的電場強(qiáng)度的大;

(4)帶電小球的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是 。

A.相同溫度的氫氣和氧氣,氫氣的分子平均速率大

B.0℃氫氣中某些分子的運(yùn)動速率可能比80℃氫氣中某些分子的運(yùn)動速率大

C.布朗運(yùn)動是由于微粒受到液體分子有時吸引、有時排斥的結(jié)果

D.知道阿伏加德羅常數(shù)和氣體摩爾體積,就能估算出該氣體分子的體積

E.知道阿伏加德羅常數(shù)和氣體摩爾質(zhì)量,就能估算出該氣體分子的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a所示,質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù).通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,得到彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖b所示,若圖像中的坐標(biāo)值都為已知量,重力加速度為g,則

A.t1時刻小球具有最大速度

B. t2時刻小球的速度大小為零

C.可以計算出小球自由下落的高度

D.整個運(yùn)動過程中,小球的機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為探究小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系,設(shè)計并完成了有關(guān)的實(shí)驗(yàn),以下是實(shí)驗(yàn)中可供選用的器材.

A.待測小燈泡(額定功率6W,額定電流0.5A

B.電流表(量程00.6A,內(nèi)阻0.1Ω

C.電壓表(量程05V,內(nèi)阻約5kΩ

D.電壓表(量程015V,內(nèi)阻約15kΩ

E.滑線變阻器(最大阻值50Ω

F.滑線變阻器(最大阻值1kΩ

G.直流電源(電動勢15V,內(nèi)阻可忽略)

H.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑線變阻器,小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓范圍內(nèi)變化,從而測出小燈泡在不同電壓下的電流.

1)實(shí)驗(yàn)中為較準(zhǔn)確測量、方便調(diào)節(jié),電壓表應(yīng)選用___,滑動變阻器應(yīng)選用___(填寫儀器符號);

2)請?jiān)谔摼框中畫出為完成上述實(shí)驗(yàn)而設(shè)計的合理的電路圖_______

3)如圖所示是該研究小組測得小燈泡的I—U關(guān)系圖線.由圖線可知,小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而_____________(填增大、減小或不變);當(dāng)小燈泡兩端所加電壓為6V時,其燈絲電阻值約為_____________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

4)若不考慮電表內(nèi)阻的影響,得到的是上面的I—U關(guān)系圖線.但由于電表存在內(nèi)阻,實(shí)際測得的伏安特性曲線比上面的I—U關(guān)系圖線位置來得偏 ______(選填高或低).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性。愛因斯坦的光電效應(yīng)理論和康普頓效應(yīng)理論表明,光在某些方面確實(shí)也會表現(xiàn)得像是由一些粒子(即一個個有確定能量和動量的“光子”)組成的。人們意識到,光既具有波動性,又具有粒子性。(c為光速,h為普朗克常量)

(1)物理學(xué)家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物例子,他提出假設(shè):實(shí)物粒子也具有波動性,即每一個運(yùn)動的粒子都與一個對應(yīng)的波相聯(lián)系,粒子的能量E和動量p跟它所對應(yīng)波的頻率v和波長之間也遵從如下關(guān)系:。請依據(jù)上述關(guān)系以及光的波長公式,試推導(dǎo)單個光子的能量E和動量p間存在的關(guān)系;

(2)我們在磁場中學(xué)習(xí)過磁通量,其實(shí)在物理學(xué)中有很多通量的概念,比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時間內(nèi)通過某一截面的輻射能,其單位為

①光子具有能量。一束波長為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上,其輻射通量為,且全部被黑紙片吸收,求該束光單位體積內(nèi)的光子數(shù)n;

②光子具有動量。當(dāng)光照射到物體表面上時,不論光被物體吸收還是被物體表面反射,光子的動量都會發(fā)生改變,因而對物體表面產(chǎn)生一種壓力。求上一問中的光對黑紙片產(chǎn)生的壓力大小,并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片,該束光對白紙片的壓力有何變化。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)熱良好的細(xì)直玻璃管內(nèi)用長度為10cm的水銀封閉了一段空氣柱(可視為理想氣體),水銀柱可沿玻璃管無摩擦滑動,F(xiàn)使水銀柱隨玻璃管共同沿傾角為30°的光滑斜面下滑,兩者保持相對靜止時,空氣柱長度為8cm。某時刻玻璃管突然停止運(yùn)動,一段時間后水銀柱靜止,此過程中環(huán)境溫度恒為300K,整個過程水銀未從收璃管口溢出。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cm水銀柱高。求:

(1)水銀柱靜止后的空氣柱長度;

(2)水銀柱靜止后緩慢加熱氣體,直到空氣柱長度變回8cm,求此時氣體的溫度。

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同步練習(xí)冊答案