【題目】如圖所示,一透明玻璃磚橫截面的上半部分是半徑為R的半圓,下半部分是邊長為2R的正方形,在玻璃磚的左側(cè)距離為R處,有一和玻璃磚側(cè)面平行的足夠大的光屏。一束單色光沿圖示方向從光屏上的P點(diǎn)射出,從M點(diǎn)射入玻璃磚,恰好經(jīng)過半圓部分的圓心O,且∠MOA=45°,已知玻璃磚對該單色光的折射率n=,光在真空中的傳播速度為c。

①求該單色光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角的正弦值。

②從M點(diǎn)射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚,求該單色光在玻璃磚內(nèi)傳播的時(shí)間。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)設(shè)單色光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角為C,則有

解得: ;

(2)單色光射到玻璃磚的平面上時(shí)的入射角均為

則單色光在玻璃磚內(nèi)射到平面上時(shí)會發(fā)生全反射,其光路圖如圖所示

單色光在玻璃磚內(nèi)傳播的距離為:

傳播速度為

傳播時(shí)間為。

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】小華和小明在描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中:

電壓U/V

0.00

0.20

0.40

0.70

1.00

1.30

1.70

2.10

2.50

電流I/A

0.00

0.14

0.24

0.26

0.37

0.40

0.43

0.45

0.46

(1)實(shí)驗(yàn)室有兩種滑動變阻器供選擇:

A.滑動變阻器(阻值范圍010 Ω、額定電流3 A)

B.滑動變阻器(阻值范圍02 000 Ω、額定電流1 A)

實(shí)驗(yàn)中選擇的滑動變阻器是________(填寫字母序號)

(2)在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整.________

(3)開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至________(選填”)端.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某容器中盛有水,底部O處發(fā)出的光束中含有ab兩種色光,在水與空氣界面的折射情況如圖所示。以下判斷正確的是 。

A. 水對a光折射率比水對b光折射率小

B. 在水中a光的速度比b光速度小

C. 在真空中,a光的波長比b光的波長小

D. 增大光束在水中的入射角,界面處折射光先消失的是b

E. 用同一實(shí)驗(yàn)裝置做光的干涉實(shí)驗(yàn),屏上相鄰亮條紋中心間距,a光間距比b光大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)熱的氣缸固定在水平地面上,用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中,氣缸的內(nèi)壁光滑,F(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿,使活塞緩慢地向右移動,在此過程中如果環(huán)境溫度恒定,下列說法正確的是___________(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0)

A. 每個(gè)氣體分子的速率都不變

B. 氣體分子平均動能不變

C. 水平外力F逐漸變大

D. 氣體對外界做功,氣體內(nèi)能減小

E. 氣體對外界做功,吸收熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電子眼又稱電子警察,是智能交通違章監(jiān)攝管理系統(tǒng)的俗稱。某種電子眼采用硅光電池供電,其原理如圖所示,ab是硅光電池的兩個(gè)電極,P、N是兩塊硅半導(dǎo)體,E區(qū)是兩塊半導(dǎo)體自發(fā)形成的勻強(qiáng)電場區(qū),P的上表面鍍有一層增透膜,光照射到半導(dǎo)體P上,使P內(nèi)受束縛的電子成為自由電子(不計(jì)重力),自由電子經(jīng)E區(qū)勻強(qiáng)電場從P區(qū)向N區(qū)的電場力作用后到達(dá)半導(dǎo)體N,從而產(chǎn)生電動勢,形成電流。下列說法正確的是

A. b電極為硅光電池的正極

B. E區(qū)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向由N指向P

C. 硅光電池內(nèi)部的電流方向由P指向N

D. 若將硅光電池移至光照較強(qiáng)處,則其產(chǎn)生的電動勢變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一矩形線圈abcd放在水平面上,線圈中通有如圖所示的恒定電流。在ab邊的右側(cè)距ab邊的距離與bc邊的長度相等處,放置水平長直導(dǎo)線MN,MN通有由MN的電流,在其周圍空間產(chǎn)生磁場,已知載流長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kI/r,式中常量k>0,I為電流強(qiáng)度,r為距導(dǎo)線的即離。則(

A. ad邊不受安培力作用

B. ab邊、cd邊受到的安培力之比為2:1

C. 若水平面光滑,線圈將向右作加速度減小的加速運(yùn)動

D. 若水平面粗糙,線圈受到向左的摩擦力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板,板長為2d,相距為d.現(xiàn)將一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電小球以某一水平速度靠近上板下表面的P點(diǎn)射入,剛好從下板邊緣射出,若在兩板間加入豎直向下的勻強(qiáng)電場,再次將該帶電小球以相同速度從P點(diǎn)射入,小球剛好水平向右沿直線運(yùn)動;若保持電場,再加一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,再次將該帶電小球以相同速度從P點(diǎn)射入,小球剛好垂直打在板上.已知重力加速度為g,則下列說法正確的有

A. 小球從P點(diǎn)射人的初速度為

B. 小球帶正電,所加勻強(qiáng)電場

C. 所加勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里,

D. 加入勻強(qiáng)磁場后,帶電小球在板間運(yùn)動時(shí)間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間分布著水平方向的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域的水平寬度d0.4 m,豎直方向足夠長,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T。正方形導(dǎo)線框PQMN邊長L0.4 m,質(zhì)量m0.2 kg,電阻R0.1 Ω,開始時(shí)放在光滑絕緣水平板上Ⅰ位置,現(xiàn)用一水平向右的恒力F0.8 N 拉線框,使其向右穿過磁場區(qū),最后到達(dá)Ⅱ位置(MN邊恰好出磁場)。設(shè)線框平面在運(yùn)動中始終保持在豎直平面內(nèi),PQ邊剛進(jìn)入磁場后線框恰好做勻速運(yùn)動,g 10 m/s2。求:

1)線框進(jìn)入磁場前運(yùn)動的距離D

2)上述整個(gè)過程中線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱;

3)線框進(jìn)入磁場過程中通過的電量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在直角坐標(biāo)系0≤xL區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)(3L,0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為MN.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為e的電子,從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場,飛出電場后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域,此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為30°.不考慮電子所受的重力.

(1) 求電子進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度大小和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小.

(2) 若在圓形區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,使電子穿出圓形區(qū)域時(shí)速度方向垂直于x軸,求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電子剛穿出圓形區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo).

(3) 若在電子剛進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí),在圓形區(qū)域內(nèi)加上圖乙所示變化的磁場(以垂直于紙面向外為磁場正方向),最后電子從N點(diǎn)處飛出,速度方向與進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向相同.請寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場變化周期T各應(yīng)滿足的關(guān)系表達(dá)式.

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