【題目】如圖所示,某光學(xué)儀器由橫截面為等腰直角三角形的玻璃磚ABC和以BC為直徑的半圓形玻璃磚BDC組成。一束平行單色光垂直整個(gè)AB面入射,在AC面發(fā)生全反射,然后經(jīng)BC射人半圓形玻璃磚,有光在BDC圓周上的部分弧上射出。已知半圓形玻璃磚的半徑為R=3m,單色光在半圓形玻璃磚中的折射率,求:
(i)等腰直角三角形玻璃磚的折射率應(yīng)滿足什么條件?
(ii)光在BDC圓周上能射出的那部分弧長(zhǎng)。
【答案】, .
【解析】試題分析:(i)單色光照射到AC面發(fā)生全反射,設(shè)其臨界角最大值為,此時(shí)對(duì)應(yīng)的折射率最小為,根據(jù)幾何關(guān)系求得,再由公式求等腰直角三角形玻璃磚的最小折射率;(ii)畫(huà)出光路圖,根據(jù)公式和幾何關(guān)系求光在BDC圓周上的部分弧上射出的弧長(zhǎng).
(i)單色光照射到AC面要能夠發(fā)生全反射,設(shè)其臨界角最大值為,此時(shí)對(duì)應(yīng)的折射率最小為,則有
由
解得:
即應(yīng)滿足的條件為:
(ii)光路圖如圖所示
P與B點(diǎn)間無(wú)光線射出,P與D點(diǎn)間有光線射出,以OD為對(duì)稱軸的右邊情況相同.設(shè)單色光在半圓形玻璃磚中的臨界角為C1,光在BDC圓周上的部分弧上射出的弧長(zhǎng)為L
則有:
且
解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)有彈性的金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方,直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi),當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí),彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長(zhǎng)度將( )
A. S增大,變長(zhǎng)
B. S減小,變短
C. S增大,變短
D. S減小,變長(zhǎng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,左端用導(dǎo)線連接阻值為R的電阻.在間距為d的虛線MN、PQ之間,存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小只隨著與MN的距離變化而變化.質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置,在大小為F的水平恒力作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)虛線MN時(shí)的速度為v0.此后恰能以加速度a在磁場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng).導(dǎo)軌電阻不計(jì),始終與導(dǎo)體棒電接觸良好.求:
(1)導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置到MN的距離x;
(2)磁場(chǎng)左邊緣MN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;
(3)導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直公路上行駛,阻力f保持不變。當(dāng)速度達(dá)到v0時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率P0,此后,發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作。
(1)請(qǐng)分析說(shuō)明,汽車(chē)達(dá)到恒定功率后,其加速度和速度的變化情況,并畫(huà)出速度v隨時(shí)間t變化圖像的示意圖;
(2)若公路足夠長(zhǎng),求汽車(chē)能達(dá)到的最大速度vm;
(3)若速度從v0增大到vm所用時(shí)間為t,求這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的位移x。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,不導(dǎo)電的平板小車(chē)C足夠長(zhǎng),上表面光滑,放在光滑水平面上,車(chē)的右端有擋板(擋板固定在車(chē)上),車(chē)的質(zhì)量(包括擋板) ,今在靜止的平板車(chē)上放一個(gè)帶電量+q、質(zhì)量為的小物塊A,與擋板的距離為2L,絕緣小物塊B(不帶電)的質(zhì)量放在A和擋板的正中央,現(xiàn)在整個(gè)空間加上一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)、場(chǎng)強(qiáng)大小為,物塊A由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),與B發(fā)生的是彈性碰撞,且B以一定速度沿平板向右與C車(chē)的擋板相碰,碰后小車(chē)的速度等于碰前物塊B速度的二分之一.求:
(1)A第一次和B相碰后A的速度大小和方向.
(2)A第二次和B相碰前A的速度大。
(3)從B第一次與C車(chē)的擋板相碰到A第二次與B相碰的時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)A做了多少功?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,將小球a從地面以初速度豎直上拋的同時(shí),將另一相同小球b從距地面h處由靜止釋放,兩球恰在處相遇(不計(jì)空氣阻力)。則( )
A. 兩球同時(shí)落地
B. 相遇時(shí)球b速度大小為
C. 相遇時(shí)球a剛好到達(dá)最高點(diǎn)
D. 球a上升的最大高度為h
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一輛汽車(chē)在平直的公路上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牽引功率,其牽引力和速度的圖象如圖所示.若已知汽車(chē)的質(zhì)量m、牽引力和速度及該車(chē)所能達(dá)到的最大速度,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒定,則根據(jù)圖象所給的信息,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 汽車(chē)行駛中所受的阻力為
B. 汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速度大小為
C. 速度為時(shí)的加速度大小為
D. 若速度為時(shí)牽引力恰為,則有
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一個(gè)傾角為的斜面固定在水平地面上,將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小滑塊放在斜面上,對(duì)滑塊施加平行于斜面向上的恒定拉力F,使滑塊從斜面底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),作用時(shí)間時(shí)撤去拉力,滑塊恰好不能從斜面頂端滑出,滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的部分v-t圖象如圖乙所示。取。求:
(1)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)斜面的長(zhǎng)度L;
(3)拉力F的大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一足夠長(zhǎng)的木板A靜止在粗糙水平面上,其右端放一小物塊B,A和B質(zhì)量均為m=2kg,B與A的上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù),且B與A間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,A下表面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù),F(xiàn)給木板A一向右初速度,經(jīng)一段時(shí)間兩者恰好共速,最終兩者都停止。取,問(wèn):
(1)共速前,木板A上、下表面所受的摩擦力大小分別多大?
(2)物塊B剛與木板A共速時(shí)的速度v多大?
(3)木板A在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移多大?
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