7.光纖通信是利用光的全反射原理將大量信息通過光導(dǎo)纖維(光纖)高速傳輸?shù)模鐖D所示,一條圓柱形光導(dǎo)纖維長(zhǎng)為l,其玻璃內(nèi)念的折射率為n1,外套的折射率為n2,光在真空中的傳播速度為c,若已知光從內(nèi)芯射向外套發(fā)生全反射的臨界角為φ,則(  )
A.必須滿足的關(guān)系是n1<n2
B.必須滿足的關(guān)系是n1>n2
C.光從光纖的一端射入,經(jīng)內(nèi)芯與外套間的全反射后從另一端射出所需最長(zhǎng)時(shí)間為$\frac{{n}_{1}l}{csinφ}$
D.光從光纖的一端射入,經(jīng)內(nèi)芯與外套間的全反射后從另一端射出所需最長(zhǎng)時(shí)間為$\frac{{n}_{1}l}{c}$

分析 光導(dǎo)纖維內(nèi)芯和外套材料不同,所以具有不同的折射率.要想使光傳播的時(shí)間最長(zhǎng),光在光導(dǎo)纖維里傳播時(shí)一定要發(fā)生全反射.根據(jù)幾何知識(shí)和折射定律分析.

解答 解:AB、如圖所示,欲使光在n1和n2的界面上發(fā)生全反射,需有n1>n2.故A錯(cuò)誤,B正確.
CD、光在介質(zhì)n1中的傳播最長(zhǎng)路程為 x=$\frac{l}{sinφ}$,φ是臨界角
傳播速度為 v=$\frac{c}{{n}_{1}}$
故最長(zhǎng)時(shí)間 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{{n}_{1}l}{csinφ}$,故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要掌握光的全反射條件,知道要發(fā)生全反射,光必須從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),同時(shí)入射角大于臨界角.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.在”測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻(約為5Ω)時(shí),備有下列器材:
A.量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表;
B.量程為0~3V,內(nèi)阻約為6kΩ的電壓表;
C.量程為0~15V,內(nèi)阻約為30kΩ的電壓表;
D.阻值為0~1kΩ,額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器;
E.阻值為0~10Ω,額定電流為2A的滑動(dòng)變阻器;
F.蓄電池9V;
G.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.

(1)如圖所示,用螺旋測(cè)微器測(cè)量的金屬絲直徑d為1.880mm.
(2)為了盡可能提高測(cè)量精度,且要求測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),電壓表應(yīng)選用B;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E;(只填字母代號(hào)).請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇騼?nèi)將實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)為探究加速度與力F的關(guān)系,應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)把長(zhǎng)木板在小車運(yùn)動(dòng)的起始端適當(dāng)墊高,這樣做是為了平衡摩擦力.
(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶(如圖),圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,由圖中給出的數(shù)據(jù)計(jì)算在打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度νB=0.0815m/s和小車在此過程中的加速度a=0.195m/s2.(兩問中的計(jì)算結(jié)果均要求取三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.兩平行足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌之間以虛線為界分別有豎直向下和向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,右側(cè)為2B,M、N兩導(dǎo)體棒垂直放置,處于虛線兩側(cè),如圖所示.已知M、N的質(zhì)量都為m,電阻都為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì).現(xiàn)給M棒一水平向右的初速度v,求回路中產(chǎn)生的內(nèi)能?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙所示.人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的s-t圖象如圖丙所示.若以地面為參考系,下列說法中正確的是(  )
A.猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.猴子在前2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C.t=0時(shí)猴子的速度大小為8m/sD.t=1s時(shí)猴子的加速度大小為4m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.嫦娥五號(hào)探測(cè)器是我國(guó)研制中的首個(gè)實(shí)施無人月面取樣返回的航天器,預(yù)計(jì)在2017年由長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,自動(dòng)完成月面樣品采集,并從月球起飛返回地球,航天器返回地球開始階段運(yùn)行的軌道可以簡(jiǎn)化如圖示:發(fā)射時(shí),先將探測(cè)器發(fā)射至近月圓軌道1上,然后變軌到橢圓軌道2上,最后由軌道2進(jìn)入圓形軌道3,忽略介質(zhì)阻力,則以下說法正確的是( 。
A.探測(cè)器在軌道2上經(jīng)過近月點(diǎn)A處的加速度大于在軌道1上經(jīng)過近月點(diǎn)A處的加速度
B.探測(cè)器在軌道2上從近月點(diǎn)A向遠(yuǎn)月點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的過程中速度減小,機(jī)械能增大
C.探測(cè)器在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期,且由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近月點(diǎn)A處點(diǎn)火加速
D.探測(cè)器在軌道2上經(jīng)過遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度小于在軌道3上經(jīng)過遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列事例中能說明原子具有核式結(jié)構(gòu)的是( 。
A.光電效應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
B.湯姆遜研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子
C.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)
D.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示的交流電路中,理想變壓器原線圈輸入電壓為U1,輸入功率為P1,輸出功率為P2,各交流電表均為理想電表,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)( 。
A.燈L變亮B.電壓表讀數(shù)變大,電流表變小
C.因?yàn)閁1不變,所以P1不變D.P1變大,且始終有P1=P2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.真空中有如圖所示的矩形區(qū)域,該區(qū)域總高度為2h、總寬度為4h,其中上半部分有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),下半部分有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),以水平分界線為x軸,正中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,在x=2.5h處有一與x軸垂直的足夠大的光屏(圖中未畫出),質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子不斷地從下邊界中點(diǎn)P處由靜止開始經(jīng)過勻強(qiáng)電場(chǎng)加速,通過坐標(biāo)原點(diǎn)后射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,粒子間的相互作用和粒子重力均不計(jì).
(1)若粒子從P點(diǎn)開始到第二次通過x軸時(shí),恰好過x=h的點(diǎn)A,求加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E1
(2)若要求粒子從磁場(chǎng)的右側(cè)邊界射出,求符合條件的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E2的范圍.
(3)若將光屏向x軸正方向平移,粒子打在屏上的位置始終不改變,則加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E3多大?粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間多長(zhǎng)?

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