【題目】為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì),將其壓制成半圓柱形,如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射人。CD為光學(xué)傳感器,可以探測光的強(qiáng)度。從AB面反射回來的光強(qiáng)隨角θ變化的情況如圖乙所示,F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形,暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同),設(shè)半圓形外半徑為R,光導(dǎo)纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是

A.該新材料的折射率n> 1

B.該新材料的折射率n<1

C.圖甲中若減小入射角θ,則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小

D.用同種激光垂直于光導(dǎo)纖維束端面EF射入,如圖丙。若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄,則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系為

【答案】AD

【解析】

AB.由題圖乙知,當(dāng)時(shí)發(fā)生全反射,則有:

故選項(xiàng)A符合題意,B不符合題意;

C.圖甲中若減小入射角,根據(jù)反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小,則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大,故選項(xiàng)C不符合題意;

D.激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄的臨界條件是入射光在外側(cè)面處發(fā)生全反射,臨界光路如圖所示,可得:

解得:,所以該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄,則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應(yīng)滿足的關(guān)系為,故選項(xiàng)D符合題意。

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】甲、乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動,甲做勻加速直線運(yùn)動,乙做勻速直線運(yùn)動。甲、乙兩車的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示。下列說法正確的是(

A.t1時(shí)刻兩車速度相等

B.0t1時(shí)間內(nèi),兩車走過的路程相等

C.t1t2時(shí)間內(nèi),兩車走過的路程相等

D.t1t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻,兩車速度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_______

A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型法

2)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)有下面的一些想法,其中不正確的是_______

A.拉橡皮條的細(xì)繩要長一些,且必須等長

B.拉橡皮條時(shí),彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)與木板平行

C.橡皮條彈性要好,拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí),拉力要適當(dāng)大些

D.拉力F1F2的夾角越大越好

3)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,在多次實(shí)驗(yàn)時(shí),結(jié)點(diǎn)O的位置______(填可以不可以)變動.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電場的電場線分布如圖所示(實(shí)線),以下說法正確的是( )

A. 點(diǎn)場強(qiáng)大于點(diǎn)場強(qiáng)

B. 處在同一等勢面上

C. 若將一試探電荷點(diǎn)移動到點(diǎn),電荷的電勢能將增大

D. 若某一點(diǎn)電荷只在電場力的作用下沿虛線由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn),可判斷該電荷一定帶負(fù)電

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是甲、乙兩種金屬的光電子的最大初動能與入射光頻率的關(guān)系圖象,由圖象可知(

A. 甲金屬的逸出功比乙金屬的逸出功大

B. 同一色光照射下,甲金屬發(fā)射的光電子的最大初動能比乙金屬發(fā)射的光電子的最大初動能大

C. 要獲得相等的最大初動能的光電子,照射甲金屬的光的頻率要比照射乙金屬的光的頻率大

D. 無論用什么金屬做實(shí)驗(yàn),圖象的斜率不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶與水平面之間的夾角θ=30°,其上AB兩點(diǎn)間的距離L=5m,傳送帶在電動機(jī)的帶動下以v=1m/s的速度勻速運(yùn)動.現(xiàn)將一質(zhì)量m=10kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn),已知小物體與傳送之間的動摩擦因數(shù)μ=,在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過程中,求:(取g=10m/s2

1)物體剛開始運(yùn)動的加速度大;

2)物體從AB運(yùn)動的時(shí)間;

3)傳送帶對小物體做的功;

4)電動機(jī)做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小強(qiáng)在加油站加油時(shí),看到加油機(jī)上有如圖所示的圖標(biāo),關(guān)于圖標(biāo)涉及的物理知識及其理解,下列說法正確的是

A. 制作這些圖標(biāo)的依據(jù)是靜電屏蔽原理

B. 工作人員工作時(shí)間須穿絕緣性能良好的化纖服裝

C. 化纖手套與接觸物容易摩擦起電存在安全隱患

D. 用絕緣的塑料梳子梳頭應(yīng)該沒有關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置,線圈的左端接一只小燈泡,線圈所在空間內(nèi)存在與線圈平面垂直且均勻分布的磁場.已知線圈的匝數(shù)n100匝、總電阻r1.0 Ω、所圍成矩形的面積S0.040 m2,小燈泡的電阻R9.0 Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時(shí)值的表達(dá)式為enBmScos t,其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值,T為磁場變化的周期,不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化.求:

(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值;

(2)小燈泡消耗的電功率;

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0時(shí)間內(nèi),通過小燈泡的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn):讓一個(gè)質(zhì)量為 5 kg的物體從一定的高度自由下落,測得在第 4 s內(nèi)的位移是 14 m(未落地),則

A.物體在 2 s末的速度大小是 20 m/s

B.物體在第 4s內(nèi)的平均速度大小是 3.5 m/s

C.物體在前 2 s內(nèi)的位移大小是 20 m

D.物體在 4s內(nèi)的位移大小是 32m

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