【題目】如圖所示,橫截面為四分之一圓的柱形玻璃磚放在水平面MN上,O點是圓心,半徑為R。一列與OA面等高的平行光束沿水平方向垂直射向玻璃磚的OA面,平行光束通過玻璃磚后在水平面MN上留下照亮的區(qū)域。已知玻璃磚的折射率為為n,不考慮光在OA、OB面的反射。

(1)若在玻璃磚左側(cè)豎直放置一遮光板,使水平面BN不被照亮,則遮光板的最小高度是多少?

(2)撤去遮光板,從OA的中點射入的細(xì)光束在MN上距O點為P點留下一個光點,則玻璃磚的折射率n為多少?

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析:(1)當(dāng)光線射到AB面上恰好發(fā)生全反射時,遮光板的最小高度等于光線在AB面上的入射以ON的距離,根據(jù)折射定律求出臨界角,由幾何知識求出遮光板的最小高度.(2)作出光路圖,根據(jù)幾何知識確定光線射到AB面上的入射角,由折射定律求出折射率

(1)當(dāng)光射到AB面的入射角大于臨界角C時,發(fā)生全反射,將沒有光線射向BN平面。

設(shè)遮光板高度為h,由全反射條件得:

由幾何知識得:

解得遮光板的最小高度

(2)如圖所示,經(jīng)OA中點射入的光射到AB面時,入射角為

解得

折射角

由折射定律

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】質(zhì)量為m=0.5 kg、長L=1 m的平板車B靜止在光滑水平面上,某時刻質(zhì)量M=l kg的物體A(視為質(zhì)點)以v0=4 m/s向右的初速度滑上平板車B的上表面,在A滑上B的同時,給B施加一個水平向右的拉力。已知AB之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g10 m/s2。試求:

(1)如果要使A不至于從B上滑落,拉力F大小應(yīng)滿足的條件;

(2)若F=5 N,物體A在平板車上運(yùn)動時相對平板車滑行的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=1kg的木塊套在豎直桿上,并用輕繩與質(zhì)量m=2kg的小球相連.今用跟水平方向成α=30°角的力F=20N拉著球,帶動木塊一起豎直向下勻速運(yùn)動,運(yùn)動中M、m的相對位置保持不變,g=10m/s2 , 求:

(1)運(yùn)動過程中輕繩與豎直方向的夾角θ;

(2)木塊M與桿間的動摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是A、B兩質(zhì)點從同一地點運(yùn)動的x﹣t圖象,則下列說法中正確的是( )

A. A質(zhì)點以20m/s的速度勻速運(yùn)動

B. B質(zhì)點先沿正方向做直線運(yùn)動,后沿負(fù)方向做直線運(yùn)動

C. B質(zhì)點最初4s做加速運(yùn)動,后4s做減速運(yùn)動

D. A、B兩質(zhì)點在4s末相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在點電荷Q產(chǎn)生的電場中,將兩個帶正電的試探電荷q1q2分別置于A、B兩點,虛線為等勢線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點,若將q1q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等,則下列說法正確的是( )

A. A點電勢大于B點電勢

B. AB兩點的電場強(qiáng)度相等

C. q1的電荷量小于q2的電荷量

D. q1A點的電勢能小于q2B點的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,B、C兩個小球運(yùn)動細(xì)線懸掛于豎直墻面上的A、D兩點,兩球均保持靜止,已知兩球的重力均為G,細(xì)線AB與豎直墻面之間的夾角為30°,細(xì)線CD與豎直墻面之間的夾角為60°,則(

A. AB繩中的拉力為

B. CD繩中拉力為2G

C. BC繩中拉力為G,與豎直方向的夾角θ60°

D. BC繩中拉力為,與豎直方向的夾角θ30°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的豎直光滑圓軌道與光滑水平軌道相切.質(zhì)量均為m的小球A、B用輕桿連接.置于圓軌直上,A位于圓心O的正下方,BO點等高,某時刻將它們由靜止釋放,最終兩球都在水平面上運(yùn)動,下列說法正確的是

A. 下滑過程中重力對B做功的功率一直增大 B. 下滑過程中B的機(jī)械能減小

C. B滑到圓軌道最低點時的速度為. D. 整個過程中輕桿對A做的功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M、內(nèi)間距為L的箱子靜止在光滑水平面上,箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點),初始時小物塊停在箱子正中間.現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v,小物塊與箱壁N次碰撞后恰又回到箱子正中間,并與箱子保持相對靜止.設(shè)碰撞過程中沒有機(jī)械能損失.求:

(1)小物塊與箱子相對靜止后共同速度的大小;

(2)整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量;

(3)小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN兩點分別放置兩個等量異種電荷,PMN連線的中點,T為連線上靠近N的一點,S為連線的中垂線上處于P點上方的一點。把一個電子分別放在P、S、T三點進(jìn)行比較,則( )

A. 電子在S點受力最小,在T點電勢能最大

B. 電子在P點受力最小,在T點電勢能最大

C. 電子從T點移到S點,電場力做負(fù)功,動能減小

D. 電子從P點移到S點,電場力做正功,動能增大

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