18．圖為一光導(dǎo)纖維（可簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)玻璃絲）的示意圖，AB代表端面．若光線(xiàn)以入射角i從端面的O點(diǎn)射人，在D處恰好發(fā)生全反射．已知光在真空的傳播速度為c．
（i）求光在玻璃絲屮的折射率；
（ii）若玻璃絲長(zhǎng)為L(zhǎng)，求光線(xiàn)從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣娴臅r(shí)間．

分析 根據(jù)折射定律，結(jié)合幾何關(guān)系，即可求解玻璃絲的折射率；
利用全反射的條件和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求光線(xiàn)傳播所用的最長(zhǎng)時(shí)間．

解答 解：（i）如圖，設(shè)光線(xiàn)在端面AB的折射角為r，
由折射定律得：n=$\frac{sini}{sinr}$
設(shè)該光線(xiàn)在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時(shí)的臨界角為α；
則有：sinα=$\frac{1}{n}$
由幾何關(guān)系：α+r=90°，
解得：n=$\sqrt{si{n}^{2}i+1}$
（ii）光在玻璃絲中傳播速度的大小為v=$\frac{c}{n}$，
光速在玻璃絲黑線(xiàn)方向的分量為vx=vsinα
光線(xiàn)從端面AB傳播到另一端面所需要的時(shí)間為T(mén)=$\frac{L}{{v}_{x}}$
解得：T=$\frac{L{n}^{2}}{c}$=（1+sin2i）$\frac{L}{C}$
答：（i）光在玻璃絲屮的折射率$\sqrt{si{n}^{2}i+1}$；
（ii）若玻璃絲長(zhǎng)為L(zhǎng)，光線(xiàn)從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣娴臅r(shí)間（1+sin2i）$\frac{L}{C}$．

點(diǎn)評(píng) 考查了折射定律和全反射的條件，掌握幾何關(guān)系的應(yīng)用，注意畫(huà)出正確的光路圖是解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．如圖乙所示，理想變壓器原線(xiàn)圈a、b間接入如圖甲所示的交變電流，變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)比為22：10，副線(xiàn)圈中接有滑動(dòng)變阻器R0以及光敏電阻R，其阻值隨光照的增強(qiáng)而減小，其余電阻不計(jì)，則（　�。�
A．原線(xiàn)圈中接入交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式為e=311sin100πt（V）
B．滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)，副線(xiàn)圈電流減小
C．在光敏電阻處增強(qiáng)光照，原線(xiàn)圈輸入功率變大
D．若將光敏電阻換做二極管，則副線(xiàn)圈兩端電壓為50V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一種合金絲的電阻率．

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑．為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊，如圖甲所示的部件B（填“A”、“B”、“C”或“D”）．從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為0.410mm．
（2）待測(cè)合金絲Rx的電阻約為5Ω．提供的儀器有：
A．電壓表（內(nèi)阻約為10kΩ，量程為3V）
B．電流表（內(nèi)阻約為3Ω，量程為0.6A）
C．電流表（內(nèi)阻約為0.1Ω，量程為3A）
D．滑動(dòng)變阻器（阻值為0～5Ω，額定電流為2A）
E．電源（電動(dòng)勢(shì)為5V，內(nèi)電阻為1Ω）
F．一個(gè)開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線(xiàn)
①測(cè)量時(shí)，電流表應(yīng)選B．（填序號(hào)）
②該同學(xué)根據(jù)以上儀器連接實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路，為了較精確地測(cè)量，同時(shí)要求實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)變化范圍盡量寬，請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，在圖乙中將電路補(bǔ)充完整．
③實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出合金絲的兩端電壓為U，電流強(qiáng)度為I，直徑為d，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則該合金絲的電阻率的表達(dá)式ρ=$\frac{πUrfzvtmi^{2}}{4IL}$（用所給符號(hào)表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

6．（1）在“測(cè)定某電阻絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中
①用螺旋測(cè)微器測(cè)量一種電阻值很大的電阻絲直徑，刻度位置如圖1所示，則電阻絲的直徑是0.0642mm．

②用多用電表的歐姆檔粗測(cè)這種電阻絲的阻值：
已知電阻絲的阻值約為計(jì)時(shí)kΩ，下面給出的操作步驟中，合理的實(shí)驗(yàn)步驟順序是：cadb（填寫(xiě)相應(yīng)的字母），旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)其尖端應(yīng)對(duì)準(zhǔn)的歐姆檔位是×1k，根據(jù)圖2中指針?biāo)疚恢�，電阻絲的阻值約為3.2×104Ω．
a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)上歐姆檔的零刻度，而后斷開(kāi)兩表筆
b．將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻絲的兩端，讀出阻值后，斷開(kāi)兩表筆
c．旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)S，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔的某一檔位
d．旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)S，使其尖端對(duì)準(zhǔn)甲流500V檔，并拔出兩表筆
③用電流表和電壓表精確測(cè)定此電阻絲的阻值，實(shí)驗(yàn)時(shí)提供下列可選用的器材：
電壓表V（量程3V，內(nèi)阻50kΩ）
電流表A1（量程200μA，內(nèi)阻200Ω）
電流表A2（量程5mA，內(nèi)阻20Ω）
電流表A3（量程0.6A，內(nèi)阻1Ω）
滑動(dòng)變阻器R（最大阻值1kΩ）
電源E（電源電動(dòng)勢(shì)4V）
開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)
a．在所提供的電流表中應(yīng)選用A1（填字母代號(hào)）；
b．在虛線(xiàn)框中畫(huà)出測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路；
④分別用L、d、Rx表示電阻絲的長(zhǎng)度、直徑和阻值，則電阻率表達(dá)式為ρ=$\frac{π799fsup^{2}{R}_{x}}{4L}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．如圖甲所示，原線(xiàn)圈電路中接有一量程為3A的理想交流電流表，副線(xiàn)圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻R以及若干“6V、6W”的相同燈泡．輸入端交變電壓u的圖象如圖乙所示．副線(xiàn)圈電壓表的示數(shù)為9V
（1）求變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比n1：n2
（2）要求燈泡均正常發(fā)光，求電路中最多允許接入的燈泡個(gè)數(shù)．
（3）為滿(mǎn)足第（2）問(wèn)中要求，求可變電阻R應(yīng)調(diào)到的電阻值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．2015年12月，中國(guó)“可見(jiàn)光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”獲得重大突破-可見(jiàn)光通信的實(shí)時(shí)通信速率已經(jīng)提高至50Gbps，相當(dāng)于0.2s即可下載一部高清電影．
（1）關(guān)于可見(jiàn)光，下列說(shuō)法正確的是AC
A．可見(jiàn)光中的紅光比紫光的頻率低
B．可見(jiàn)光不能在真空中傳播
C．可見(jiàn)光波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易發(fā)生衍射
D．可見(jiàn)光能發(fā)生光的干涉和衍射現(xiàn)象，說(shuō)明光是橫波
（2）真空中一束波長(zhǎng)為6×10-7m的可見(jiàn)光，頻率為5×1014Hz，已知光在真空中的速度為3×108m/s．該光進(jìn)入水中后，其波長(zhǎng)與真空中的相比變變短（選填“長(zhǎng)”或“短”）．
（3）可見(jiàn)光通信是利用LED燈的光線(xiàn)實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)的新型高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)．如圖所示，ABCD是LED閃光燈的圓柱形封裝玻璃體，其橫截面的直徑AB=d，厚度AD=$\frac{\sqrt{3}}{2}$d，LED燈（可視為點(diǎn)光源）固定在玻璃體CD面的圓心O，玻璃體的折射率為$\sqrt{2}$，光在真空中的傳播速度為c．求：
①光在玻璃體中傳播的速度；
②光線(xiàn)OA在AB面發(fā)生折射時(shí)的折射角．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

10．在“測(cè)定勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中，得到一條紙帶如圖，紙帶上的A、B、C、D、E是連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)（每?jī)蓚�(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)打點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的低壓交流電源上，測(cè)得AB=3.00cm，BC=4.20cm，CD=5.40cm，DE=6.60cm．則
（1）相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)甲的時(shí)間間隔為0.1s；
（2）在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度vB=0.36m/s；
（3）小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度a=1.2m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．下列各情況中，可將“高分四號(hào)”衛(wèi)星看做質(zhì)點(diǎn)的是（　�。�
A．研究“高分四號(hào)”衛(wèi)星繞地球一周的路程
B．研究“高分四號(hào)”衛(wèi)星太陽(yáng)帆板的指向
C．研究“高分四號(hào)”衛(wèi)星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
D．入軌前對(duì)“高分四號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

8．核電站所需的能量是由鈾核裂變提供的，裂變過(guò)程中利用鎘棒（選填“石墨”或“鎘棒”）吸收一定數(shù)量的中子，控制反應(yīng)堆的反應(yīng)速度．核反應(yīng)堆產(chǎn)物發(fā)生β衰變產(chǎn)生反電子中微子（符號(hào)$\overline{{v}_{e}}$），又觀察到反電子中微子（不帶電，質(zhì)量數(shù)為零）誘發(fā)的反應(yīng)：$\overline{{v}_{e}}$+p→n+x，其中x代表正電子（選填“電子”或“正電子”）．

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